Fonte: metrology.news
La robotica industriale sta rapidamente guadagnando slancio e viene adottata da diversi produttori in vari settori. Ciò è dovuto principalmente al fatto che sono più efficienti e semplificano il lavoro rispetto allo sforzo umano. Questi robot industriali vengono utilizzati per garantire che attività come l'imballaggio, lo smistamento, il prelievo e il posizionamento, tra gli altri, siano svolti correttamente.
Come produttore, robot industriali sono un ottimo modo per migliorare la produzione e garantire che tutti i tuoi prodotti siano conformi agli standard. Tuttavia, quando si parla di robotica industriale ci sono alcuni aspetti da tenere a mente. Alcuni di essi includono accuratezza, ripetibilità e risoluzione. Questi aspetti contribuiscono a rendere la gestione dei tuoi robot industriali più semplice e veloce. Imparare di più su di loro è un ottimo passo successivo per garantire che, come produttore, puoi farlo funzionare per te.
Cos'è la precisione nella robotica?
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La precisione si riferisce alla capacità di un robot di posizionare l'estremità del polso all'interno del volume di lavoro nel punto target desiderato. Funziona insieme alla risoluzione spaziale. La precisione dipende dalla tecnologia del robot e dalla precisione con cui è possibile specificare gli incrementi di controllo. Questo vale per ciascuno dei movimenti articolari. Sono però per il momento escluse le imprecisioni meccaniche che influiscono sulla qualità di resa del robot.
Risoluzione e precisione
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La precisione è descritta come metà della risoluzione del controllo. Questo prende in considerazione il caso peggiore in cui il punto target si trova direttamente tra due punti di controllo. Le imprecisioni meccaniche con distribuzione statistica richiedono considerazioni più pratiche, nel qual caso l'accuratezza è classificata come metà della risoluzione spaziale.
Nella robotica la precisione viene spesso confusa con risoluzione e ripetibilità. La precisione finale di un sistema robotico dipende da alcuni fattori. Includono le sue imprecisioni tecniche, gli algoritmi per il controllo del computer e la risoluzione del sistema.
Quali sono le cause delle imprecisioni meccaniche?
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Le imprecisioni meccaniche sono per lo più causate da gioco nelle articolazioni dei manipolatori e la flessione delle fascette. Il gioco si trova nei meccanismi degli ingranaggi, nelle viti e negli attuatori di azionamento idraulico. Il requisito di progettazione chiave per il collegamento è la minimizzazione della flessione del collegamento, poiché qualsiasi flessione del collegamento dovuta al carico all'estremità del robot provoca errori di posizionamento. Tuttavia, una maggiore rigidità dei rapporti non può essere raggiunta attraverso un drastico aumento della loro massa.
Una massa maggiore produce un aumento della risposta temporale del braccio. A causa di errori di arrotondamento nel computer, gli algoritmi di controllo potrebbero causare errori di posizione. Quando un controller robot utilizza la rappresentazione intera in scala di Coordinate cartesiane e angolari, gli errori di arrotondamento della macchina potrebbero essere importanti. Se il computer utilizzasse la rappresentazione in virgola mobile, gli errori di arrotondamento sarebbero probabilmente trascurabili.
Effetti delle influenze esterne sulla precisione
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La precisione è influenzata anche da variabili esterne. Con la configurazione estesa, ciò diventa più significativo sul punto del polso. La precisione diminuisce all'interno del volume di lavoro, dalla posizione più vicina del braccio alla sua fondazione. Viene quindi indirizzato verso posizioni oltre l'intervallo del volume di lavoro.
Se il ciclo di movimento è limitato ad un range di lavoro ristretto, la precisione aumenta, mentre diminuisce se il carico sopportato dal robot diventa significativo. La precisione della posizione dipende dalla posizione nell'involucro dello spazio di lavoro.
A questo scopo, senza utilizzare sensori, programmazione offline del robot è difficile da fare. È possibile raggruppare le cause dell'errore di posizione che influiscono sulla precisione in quattro gruppi che includono: errore di digitalizzazione, errore cinematico stocastico, errore cinematico deterministico ed errore di calibrazione.
Poiché gli assi dei robot di assemblaggio sono per lo più verticali, la precisione è leggermente migliore perché le influenze esterne e le imprecisioni meccaniche sono meno influenzate; ma questo non è sufficiente per eseguire senza problemi alcune applicazioni di accoppiamento delle parti come il peg-in-hole.
Che cos'è la risoluzione nella robotica?
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La risoluzione è il più piccolo miglioramento nel movimento che il computer può produrre. Poiché le macchine utilizzano controller digitali e motori a feedback discreto, la risoluzione è la quantità alla quale vengono eseguiti tutti i movimenti. Se il controllo risoluzione del dispositivo è n, allora tutti i movimenti sono multipli interi di n.
Ciò non vuol dire che la risoluzione sia la parte più bassa di qualsiasi progetto, ma piuttosto la più grande. Se il codificatore di feedback avesse solo una risoluzione accurata di 1 micrometro, un controller computerizzato in grado di misurare un movimento di 0.1 micrometri non sarebbe in grado di spostare la macchina con precisione e sollevarla di 0.1 micrometri.
Il sistema di controllo non “vedrebbe” mai un piccolo movimento del genere. Quindi, nell’interpretare le statistiche sulla produzione della macchina, bisogna essere molto attenti.
Cos'è la ripetibilità nella robotica?
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La ripetibilità è un concetto matematico associato alla precisione che spiega come viene replicato un punto. Se un il giunto del robot è programmato per spostarti più volte da un certo punto, puoi farlo con la stessa angolazione. Il tutto verrà svolto in condizioni ambientali simili che comporteranno spostamenti diversi.
Sebbene un obiettivo venga spesso mancato con un ampio margine, concludiamo che la ripetibilità è elevata e che la precisione è bassa se lo stesso errore viene ripetuto. L'errore relativo alle coordinate assolute non è definito dalla ripetibilità. La deviazione posizionale dalla media degli spostamenti è la ripetibilità del dispositivo.
La maggior parte dei produttori di robot fornisce un valore numerico per la ripetibilità dei propri robot piuttosto che per la loro accuratezza. Il motivo è che la precisione dipende dal carico specifico sopportato dalla pinza. Un peso maggiore induce flessioni maggiori delle connessioni del robot e un carico maggiore sui giunti, degradando la precisione, ma il valore di ripetibilità è quasi indipendente dal valore di presa. La ripetibilità del robot sarebbe in genere migliore della precisione, solitamente calcolata in centesimi di pollice.
Ruoli di precisione, ripetibilità e risoluzione in diverse applicazioni di robot
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Quando si parla di robotica e di applicazione di questi aspetti, scopri che insieme stanno sempre meglio. Con una combinazione di accuratezza, ripetibilità e risoluzione, i robot industriali possono lavorare con precisione garantendo che i compiti vengano svolti bene. Quando si lavora con a prendi e posiziona il braccio, questi aspetti contribuiranno a semplificare i processi. Come produttore, è importante assicurarsi di aver selezionato tutte queste caselle per un'esperienza più semplice.
Precisione
Ripetibilità
Risoluzione
La precisione garantirà che il polso del robot sia posizionato correttamente
La ripetibilità ha lo scopo di garantire che le attività vengano eseguite ripetutamente con facilità
La risoluzione aiuterà ad apportare piccole modifiche durante questo processo per garantire che la precisione sia corretta
Tenendo presente questo, è importante garantire che i dispositivi robot presentino questi aspetti cruciali. Sarai in una posizione migliore per garantire che tutto il lavoro sia svolto correttamente e aumentare i processi di produzione.
Conclusione
Quando si tratta di robotica industriale, essa gioca un ruolo importante nello sviluppo di diversi processi produttivi. Forniscono vantaggi sorprendenti che sono importanti per garantire l’aumento delle produzioni. Tuttavia, per sfruttarlo al meglio, è fondamentale l’uso di aspetti chiave come accuratezza, ripetibilità e risoluzione.
Come discusso in precedenza, questi aspetti devono essere presenti nelle vostre operazioni per garantire di godere di tutti i vantaggi dei robot industriali. Come produttore, essere in sintonia con ciò che ti viene richiesto è essenziale. Prenditi il tuo tempo per apprendere questi aspetti e cosa significano quando si tratta di lavorare con la tecnologia robotica.