Autor Thema: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??  (Gelesen 3306 mal)

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Offline robot_user

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Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« am: 19. Juni 2009, 11:43:12 »
Hallo!

Wollte Fragen, ob schon mal jemand von euch einen Motoman Robot absolut Vermessen hat lassen bzw. so ab Werk gekauft hat...
Habe auf der Hannovermesse von KUKA einen absolutvermessenen Robi gesehen, daher die Frage.

Ich erhoffe mir dadurch ein besseres Bahnverhalten und ein genaueres Positionieren bei berechnetten Punkten, die ich anfahren will. Was für Genauigkeitssteigerungen sind denn zu erwarten? Will gerne einen HP6S einsetzen...

Grüße

robot_user
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Offline Minimann

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #1 am: 19. Juni 2009, 19:15:32 »
Hallo,

es ist möglich einen Motoman Roboter absolut zu vermessen, ich denke dass Kuka das mit Wiest gemacht hat. Das ist bei Motoman auch möglich bzw. die Schweißroboter (EA Serie) werden so vermessen.
Motoman bietet auch das MOTOCALV an, das ist ein Motoman System das den Roboter genauer macht. An den Achsen findest Du überall so Markierungen die dir die Nullposition anzeigen. Daneben sind meistens auch so Deckel. Wenn Du die abschraubst sind darunter Bohrungen, die werden für das MOTOCALV benötigt.

http://motoman.eu/PageFiles/652/motocalv_en.pdf

AM besten Du frägst einfach mal beim zuständigen Verkäufer nach der kann Dir auch was zu Preisen etc. sagen.

Grüße Minimann

Offline robots

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #2 am: 19. Juni 2009, 20:47:41 »
Hallo zusammen,
nur als Ergänzung, bei KUKA läuft die Abs-vermessung nicht mit dem Wiest'schen System.
Wie genau ein Motoman wird hängt von seiner Grundgenauigkeit, also der Genauigkeit der Home-Position ab. Hier habe ich keine Erfahrungswerte. Zudem weiß ich auch im Detail nicht, wie Motoman die Abs-genauigkeit umsetzt. Wage kann ich mich aber an eine Aussage von 0,3 mm (statisch) erinnern, was schon ein sehr guter Wert ist, wenn dieser tatsächlich auf die Roboterbasis bezogen wird. Dynamisch wird das natürlich ungünstiger.
Gruß, robots
« Letzte Änderung: 19. Juni 2009, 20:53:37 von robots »

Offline robot_user

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #3 am: 22. Juni 2009, 09:59:12 »
Hallo,

es ist möglich einen Motoman Roboter absolut zu vermessen, ich denke dass Kuka das mit Wiest gemacht hat. Das ist bei Motoman auch möglich bzw. die Schweißroboter (EA Serie) werden so vermessen.
Motoman bietet auch das MOTOCALV an, das ist ein Motoman System das den Roboter genauer macht. An den Achsen findest Du überall so Markierungen die dir die Nullposition anzeigen. Daneben sind meistens auch so Deckel. Wenn Du die abschraubst sind darunter Bohrungen, die werden für das MOTOCALV benötigt.

http://motoman.eu/PageFiles/652/motocalv_en.pdf

AM besten Du frägst einfach mal beim zuständigen Verkäufer nach der kann Dir auch was zu Preisen etc. sagen.

Grüße Minimann


Hallo zusammen!

Schönen Dank für deine Auskunft... Von dem Wiest-System hab ich mittlerweile schon des Öfteren gehört. Damit vermesse ich den Robi ja tatsächlich absolutgenau. Letztlich kann ich darüber ja dann die tasächlichen Parameter (DH-Werte) der Steuerung mitgeben.
Soweit ich das Vermessen mit Motocalv verstehe, werden hier zwar auch die Achslängen gemessen, was die Genauigkeit steiert aber eventuelle Verdrehungen und andere Ungenauigkeiten bzw. Fertigungsstreuungen werden damit nicht kompensiert...

Hallo zusammen,
nur als Ergänzung, bei KUKA läuft die Abs-vermessung nicht mit dem Wiest'schen System.
Wie genau ein Motoman wird hängt von seiner Grundgenauigkeit, also der Genauigkeit der Home-Position ab. Hier habe ich keine Erfahrungswerte. Zudem weiß ich auch im Detail nicht, wie Motoman die Abs-genauigkeit umsetzt. Wage kann ich mich aber an eine Aussage von 0,3 mm (statisch) erinnern, was schon ein sehr guter Wert ist, wenn dieser tatsächlich auf die Roboterbasis bezogen wird. Dynamisch wird das natürlich ungünstiger.
Gruß, robots


Meinst du damit wie genau der Roboter kallibriert ist? Werden die Motoman Roboter wohl an der Home-Position kallibriert?
Habe mich auf einer Messe mal länger mit einem KUKA Vertriebsmann unterhalten über deren absolut Messverfahren... Ich denke, die haben ein eigenes Messsystem im Einsatz. Nicht alle Robis können absolutvermessen gekauft werden, da für jede Kinematik ein eigener Messaufbau aufgebaut wird. Dieser ist sehr aufwendig und wird nur dann konzipiert, wenn dann auch genug Maschinen abgenommen werden.

Grüße

robot_user
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Offline robots

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #4 am: 22. Juni 2009, 10:26:57 »
Hallo robot_user,
nochmals kurz zum Wiest'schen Messsystem. Systembedingt beziehen sich die Messungen bei diesem nicht auf die tatsächliche Roboterbasis, da diese nur rechentechnisch bestimmt wird und nicht direkt eingemessen wird. D.h. die damit bestimmten dh-Parameter führen, so nenne ich das immer, zu einem "relativ absolutgenauen" Roboter.
Zu Motoman, hier kann ich mich an die Angabe von 0,3 mm erinnern. Üblicherweise ist dies eine mittlere Genauigkeit bezogen auf statische Messungen. Trotzdem wäre es ein guter Wert, besonders dann, wenn er tatsächlich auf die Roboterbasis bezogen wäre. Hierzu kenne ich aber die Details von Motoman zu wenig.
Bei der Kalibrierung eines Roboters sind im Wesentlichen zwei Niveaus vorstellbar.
1. Die Kalibrierung der Homeposition (damit werden die 0,3 mm nicht erreicht)
2. Die Kalibrierung/Optimierung der dh-Parameter und weitere (hier spielt Erfahrung eine große Rollen, denn oft kann man mit wenigen Parametern bereits den Hauptfehler beseitigen)
Bezüglich KUKA kann meines Wissens fast jede Bodenmaschine auch mit der Option "positioniergenau" gekauft werden, die praktisch auch absolutgenau ist, im Gegensatz zu einigen Systemen, die die Roboterbasis eben nicht direkt einmessen. Also hier immer auf den Bezug achten.

Na dann weiterhin viel Spaß bei diesem spannenden Thema.

Gruß, robots

Offline Minimann

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #5 am: 23. Juni 2009, 09:57:25 »
Hallo zusammen,

Soweit ich das Vermessen mit Motocalv verstehe, werden hier zwar auch die Achslängen gemessen, was die Genauigkeit steiert aber eventuelle Verdrehungen und andere Ungenauigkeiten bzw. Fertigungsstreuungen werden damit nicht kompensiert...

Ja damit hast Du recht Du kannst damit die Roboterparameter ändern damit wird DeinRoboi genauer. Das Getriebespiel usw. wirst Du natürlich nicht kompensieren können.

Meinst du damit wie genau der Roboter kallibriert ist? Werden die Motoman Roboter wohl an der Home-Position kallibriert?

Ja, der Roboi wird an der Homeposition kalibriert. Bei Motocalv wird der Roboter allerdings in einem Teil seines Arbeitsbereiches genauer vermessen Das muss ncht zwingend die Homeposition sein. Man stellt dann z.B. 5 Kalibrierspitzen direkt vor den Roboter, oder in den Bereich in dem man mit dem Roboter arbeiten will. Dann vermisst man den Robi mit Motocalv. Je öfter man das wiederholt desto genauer wird der Roboter.

Zurück zum Topic:
Meiner Meinung nach sind absolutgenaue Roboter nicht zwingend genauer.
Aber: vermisst man zwei, oder mehr Roboter absolutgenau, kann man diese unterienander austauschen weil sie dann "gleich" sind. Geht ein Robi kaputt kannst Du den austauschen und weiter gehts.

Ein HP6S kann bei genauer Vermessung mit Motocalv bis zu 0,1mm genau werden. Allerdings, wie oben bereits erwähnt, in einem begrenzten, bzw. in dem vermessenen Teil seines Arbeitsbereiches. 

Grüße Minimann.

Offline robots

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #6 am: 23. Juni 2009, 19:25:54 »
Hallo zusammen,
vielleicht noch als Ergänzung, mir ist nur ein Verfahren bekannt, bei dem direkt die Homeposition kalibriert wird. Dabei wird mit einer Präzisionswasserwaage jede einzelne Achse ausgerichtet.

Bei den anderen Verfahren werden entweder Soll- mit Istpositionen verglichen und anschließend daraus die Home-Pos optimiert oder ein drittes Verfahren basiert auf Einzelachsmessungen, d.h. die Achsen werden einzeln verfahren und die Kreisbahnen mit einem geigneten Messsystem aufgezeichnet. Aus den Kreisbahnen werden die Radien und Mittelpunkte ermittelt und hieraus wieder die Home-Pos bzw. die dh-Parameter. Ich kenne allerdings keinen Hersteller, der dieses Variante verwendet.

Gruß, robots

Offline Minimann

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #7 am: 01. Juli 2009, 23:25:11 »
Hallo,

hab das gerade nochmal gelesen...

Ein HP6S kann bei genauer Vermessung mit Motocalv bis zu 0,1mm genau werden.

Das muss natürlich 0,01mm heißen SORRY :meld:

Minimann

Offline robots

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #8 am: 02. Juli 2009, 18:48:22 »
Hallo Minimann,

hier wird von Absolutgenauigkeit gesprochen, da sind 0,01 mm zumindest z.Z. unmöglich. Deutlich wird dies schon an der Wiederholgenauigkeit, die Motoman für diesen Roboter angibt (±0,08 mm). Damit kann die Abs-genauigkeit nicht besser liegen und auch Deine ursprünglich angegebenen 0,1 mm halte ich für fragwürdig, falls sich dieser Wert auf den Roboterfuss bezieht.

Vielleicht noch als Ergänzung, die Abs-genauigkeit ist immer um einen Faktor >1 schlechter als die Wiederholgenauigkeit. Häufig bewegt sich dieser Faktor bei 3 - 5 und natürlich auch deutlich höher, je nach Kalibrieralgorithmus und Modell, das sich dahinter verbirgt.

Bei Fragen einfach melden. Gruß, robots

Offline Minimann

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #9 am: 02. Juli 2009, 21:09:52 »
Hallo Robots,

unter absolutgenau verstehe ich, dass zwei Roboter genau gleich vermessen wurden und man diese austauschen kann.

Mit den 0,01mm spreche ich von der Wiederholgenauigkeit des Roboters, was in meinem Post nicht genau herauskommt. Sorry

Motoman gibt die Wiederholgenauigkeit mit 0,08mm an, was heißt dass das jeder Roboter dieser Klasse erfüllen kann. Die 0,01mm Wiederholgenauigkeit kann man erreichen wenn man einen Roboter mit Motocalv vermisst.

Im Puncto Absolutgenauigkeit gebe ich Dir recht, das ist z.Z. unmöglich.

Grüße Minimann

Offline nahaki

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #10 am: 03. Juli 2009, 11:15:06 »
Hallo zusammen,
die absolut vermessenen Roboter von KUKA werden ueber Krypton Lasersysteme vermessen. Dazu werden am Roboterflansch Messaufbauten und verschiedene Gewichte montiert und der Roboter im Messraum verfahren. Die Geberwerte des Roboters werden dabei mit den Messwerten der Krypton Laser verglichen und eine Korrekturtabelle erstellt, die im Betrieb in die Bahnplanung mit einfliesst. Damit wird die Positioniergenauigkeit annähernd gleich mit der Wiederholgenauigkeit.

Schoenen Gruss

Nahaki

Offline robots

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #11 am: 03. Juli 2009, 14:04:45 »
Hallo Nahaki, hallo Minimann,

zum Beitrag von Nahaki:
das Krypton- (heute Metris) -Messsystem basiert auf Zeilen CCD-Kameras, mit Laser hat das nichts zu tun und damit werden meines Wissens alle Roboter bei KUKA kalibriert. Metris bietet auch einen Laserscanner an. Ob der bei Roboterherstellern im Einsatz ist, weiß ich nicht. Die Abs-genauigkeit bei KUKA und auch bei vielen anderen Herstellern basiert nicht auf einer Korrekturtabelle (dies bringt einige Nachteile mit sich) sondern, wie das aus der Literatur auch bekannt ist, auf einem Modell. Die Parameter dieses Modells werden mit Hilfe von z.B. Krypton und den Sollpositionen ermittelt; siehe auch: http://de.wikipedia.org/wiki/Roboterkalibrierung da ist das grob beschrieben.

vielleicht noch kurz zu Miniman's Beitrag:
Robotertausch: in der ISO9283 wird die Austauschgenauigkeit von Robotern definiert. Dabei wird die Abweichung von 5 Robotern eines Typs auf absoluter Basis ermittelt. Diese Austauschgenauigkeit liegt somit mindestens bei der doppelten Wiederholgenauigkeit eines einzelnen Roboters.

Bezüglich Wiederholgenauigkeit (siehe auch Anhang) gibt es hier auch Vorgaben. Dabei wird an fünf definierten Posen in Arbeitsraum des Roboters über jeweils 30 Messungen die Wiederholgenauigkeit ermittelt. Angegeben wird diese auf der Basis der 3-fachen Standardabweichung, was so viele bedeutet, dass 99,5 % der Positionen in dieser "Kugel" (die nicht wirklich eine Kugel ist) erwartet werden - alles nur Abschätzungen.

Aber woraus ergibt sich die Wiederholgenauigkeit im Wesentlichen? Den größten Beitrag liefert hier das Getriebespiel, die anderen Einflüsse (Encoder usw.) sind im Vergleich dazu minimal. Und somit kann eben auch auch die Genauigkeit (absolut) des Motocalv nur dann besser als die Wiederholgenauigkeit sein, wenn es in der Lage wäre, das Getriebespiel zu kompensieren. Dies ist aber modellbasiert nur schwer möglich vielmehr müsste man mechanisch oder über einen weiteren Motor versuchen das Spiel zu reduzieren bzw. eliminieren.

In anderen Wort, das ist ein heikles Thema aber bei Fragen stehe ich natürlich gerne zur Verfügung. Gruß robots









Offline titan72

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #12 am: 07. Juli 2009, 09:37:05 »
Hallo,
nur zur Ergänzung für den Bereich KUKA,

Bei der Vermessung der Nulljustage wird der Roboter mit montierter Messtafel
in verschiedene Posen gefahren. Die Krypton-Kamera misst die Raumpositionen
der LEDs auf der Messtafel. Optimiert werden die Achs-Offsets, die bei
der neuen Nulljustage auf den RDW gespeichert werden.
Absolutvermessung Für die Absolutvermessung wird am Roboter die maximale Traglast montiert.
Bis zu 100 im gesamten Arbeitsbereich des Roboters verteilte, achsspezifische
Posen werden gemessen. Aus diesen 6D-Messungen werden die optimierbaren
Parameter des Robotermodells bestimmt und auf den RDW
Abb. 2-1: Positioniergenauigkeit
1 Sollposition
2 Wiederholgenauigkeit
3 Positionierung des absolutgenauen Roboters
8 / 53 V0.1 25.06.2007 KST-XRob-RCS-1-0 de
KUKA.XRob RCS
geschrieben. Die Qualität wird durch eine Verifikationsmessung mit der Krypton-
Kamera an geeigneten kartesischen Posen geprüft!!!
‘Go To Statement Considered Harmful’
„Seit Jahren bin ich nun mit der Beobachtung vertraut, dass die Qualität von Programmierern eine abnehmende Funktion der Dichte von GOTO Anweisungen in ihren Programmen ist.“
Edsger W. Dijkstra
Dem haben wir nichts hinzuzufügen!

Offline Minimann

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #13 am: 07. Juli 2009, 20:31:06 »
Hallo Robots,

danke für den interessanten Beitrag.  :goodpost:Das mit dem Getriebespiel ist mir klar, das kann man nicht nachträglich beinflussen. Was man aber beeinflussen kann sind die Parameter für die Achslängen und Achsabstände. Die werden zwar Werkseitig ermittelt aber eben "ungenau". Motocalv rechnet diese Maße noch einmal nach und korrigiert sie in Software bzw. Parameter -> Der Robi wird sowohl Wiederhol- als auch Positioniergenauer weil er mit genaueren Werten rechnen kann.

Danke auch an Titan 72, interessant wie das bei Kuka läuft

Grüße Minimann

Offline nahaki

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Re: Absolutvermessener Roboter - Überhaupt Möglich??
« Antwort #14 am: 27. Juli 2009, 12:51:59 »
Hallo robots,
ich habe aktuell einen Artikel gefunden in dem Faro ueber Laser Tracker Systeme berichtet mit denen bei KUKA Roboter absolut vermessen werden. Das scheint aber wohl recht neu zu sein, auch wenn in dem Artikel kein Datum angegeben ist. Aber das zugehoerige Bild zeigt einen Titan Roboter mit dem Faro System davor und den Titan gibt es ja noch nicht sooooo lange.
Bei meinem letzten Besuch in der KUKA Fertigung habe ich mal explizit auf die Absolutvermessung geachtet und du hattest vollkommen Recht, die Krypton Teile sind CCD Kameras  :genau:

Schoenen Gruss

Nahaki