Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern

Industrieroboter besitzen durch ihre hohe Traglast, großen Arbeitsraum und geringe Investitionskosten einzigartiges Potenzial zur Senkung der Kosten in vielen Produktionsbereichen. Viele interessante Anwendungen werden jedoch erst nach Umsetzung von Maßnahmen zur Steigerung der Genauigkeit wirtschaftlich umsetzbar.

Dienstleistungen

• Vorversuche zur Bestimmung der mit einem Aufbau erreichbaren Genauigkeit
• Einbindung von relativ oder absolut messender Sensorik zur Steigerung der Genauigkeit
• Entwicklung von Kompensationsmodellen (z. B. Verformungsmodelle, Kinematische Modelle) zur Verbesserung der Positioniergenauigkeit
• Geometrische Kalibrierung von Roboterzellen, Robotern und Roboterwerkzeugen
• Konzeption, Entwicklung und Umsetzung von Maßnahmen zur Genauigkeitssteigerung für neue oder bestehende Anlagen
  
  

Technologien

Das Fraunhofer IPA entwickelt Softwaremodule und Methoden zur Verbesserung der Robotergenauigkeit:

• Kompensation von Bahn- und Positionierabweichungen durch Rückführung von Messwerten (z. B. Lasertracker, Stereokamerasystem)
• Software RobotReferencing zum lokalen Einmessen des Roboters an Bauteilfeatures durch Punktwolkenmatching
• Steifigkeitsmodell für Sechs-Achs-Industrieroboter zur Kompensation lastbedingter Abweichungen
• Software und Methodik zur hochgenauen Kalibrierung von Robotern und Peripherie

Nutzen

Roboter besitzen zwar eine sehr gute Wiederholgenauigkeit, aber nur eine mäßige Absolutgenauigkeit. Die Absolutgenauigkeit kann jedoch durch technische Maßnahmen gesteigert werden. Dies eröffnet neue Einsatzfelder und zahlreiche Vorteile:

• Einsatz von Robotern für Bearbeitungstätigkeiten mit geringen bis mittleren Genauigkeitsanforderungen bei im Vergleich zur Werkzeugmaschine geringeren Gesamtkosten und besserer Orientierungsfähigkeit
• Automatisierung von Nacharbeitsaufgaben (z. B. Entgraten, Verrunden)
• Vermeidung von nachgelagerten Prozessen durch bessere Qualität
• Schnellere Programmierung von Robotern durch Entfall eines manuellen Nachteachens bei Offlineprogrammierung und Einbindung in die CAD/CAM Toolchain des Unternehmens