Home   Produkte   Dienstleistungen   Jobs   Kontakt  






  Überblick  
  Leistungen  
  Eigenschaften  
  Technik  

Technik

KalibPrinzipDual266pxiSiOS nutzt die naturgegebene Präzision des Lasers.

Das patentierte iSiOS-Funktionsprinzip basiert auf der Abtastung eines exakt geraden Laserstrahls durch den Roboter. Bei Bewegung der Roboterhand entlang des Strahls werden kleinste Abweichungen von der Geradlinigkeit erfaßt. Hieraus werden alle Größen exakt bestimmt, welche die Stellungsgenauigkeit des Roboters beeinflussen. Als Ergebnis erhält man ein präzises Robotermodell, mit dem sich z.B. Deformationen, Nulllagenfehler der Gelenke oder Lasteinflüsse vollständig und dauerhaft kompensieren lassen.
iSiOS nutzt dieses Prinzip üblicherweise in umgekehrter Anordnung: der kompakte, leichte Laser wird vom Roboter mitgeführt und bestrahlt einen feststehenden Sensor.


Genauigkeit

Kleine Roboterfehler werden über den Laserstrahl in voller Größe am Sensor abgebildet. Dies ist die Basis der prinzipbedingt hohen Empfindlichkeit des Systems, welche problemlos weiter gesteigert werden kann - z.B. für die Kalibrierung von Micromechanismen. Bei Messung an drei im Arbeitsraum verteilten Sensoren bzw. Sensorstellungen liefert iSiOS maximale Roboter-Absolutgenauigkeit im gesamten Arbeitsraum.

Die neue Kalibriertechnologie  liefert entscheidende technische Vorteile:

  • Die i. a. grossen Fehler, die durch Gelenk- und Balkenselastizitäten des Roboters verursacht werden, können präzise identifiziert und kompensiert werden. Diese Fähgkeit ist eine der Grundlagen für die überlegene Roboter-Absolutgenauigkeit,  welche mit Hilfe des Isios Systems erzielt werden kann.
  • Das geeignet groß dimensionierte, temperaturinvariante Carbon-Längennormal des Isios-Systems mit zwei kostengünstigen Sensoren gewährleistet eine hinreichende Fehlerdämpfung, um absolute Längen des Roboters exakt zu vermessen, was mit Messungen in einem eng begrenzten Bereich oder an einem einzigen Punkt bzw. an einem einzigen Kalibrations- bzw. "Referenz"-Objekt bei alternativen Ans├Ątzen nicht möglich ist.
  • iSiOS kommt ohne Einsatz eines zusätzlichen Laser-Trackers aus, der bei hohen Genauigkeitsanforderungen bislang stets zur präzisen Vermessung der Stellungen der zwingend benötigten Kalibrations- bzw. "Referenz"-Objekte relativ zum Roboter erforderlich war.
  • Das System identifiziert und kompensiert nicht nur Positionsfehler bis zum Handgelenk sondern auch Orientierungsfehler der Handachsen und des Werkzeugs. Der von der Roboterhand ausgehende Laserstrahl wirkt bei den Kalibriermessungen als fehlerverstärkender, langer Hebel und führt im Ergebnis zu höchster Orientierungsgenauigkeit des Roboters.
Bei Genauigkeitsangaben bezieht Isios stets die Absolutgenauigkeit an der benutzerdefinierten Werkzeugspitze (TCP) ein. Bei bestimmten Typen 6-gelenkiger Industrieroboter können z.B. am TCP eines 200 mm langen Werkzeugs Absolutgenauigkeitsfehler von höchstens 0,15 mm im gesamten Arbeitsraum inklusive beliebiger Konfigurationswechsel (Schulter links / rechts, Ellbogen oben / unten, Handflip) erzielt werden. Der durchschnittliche Fehler liegt hier um 0,06 mm. Kontrollkalibrierungen mit Präzisionsmessinstrumenten (Lasertracker) liefern nahezu identische Ergebnisse.

Am TCP einer 700 mm langen Schweißzange an typischen Robotern, die im Automobilbau Verwendung finden mit bis zu 3 m Reichweite und 500 kg Tragkraft erzielt iSiOS außergewöhnlich hohe Über-Alles-Genauigkeiten von ca. 0,2 mm und besser. Die Über-Alles-Genauigkeit ist die effektive Genauigkeit am Werkstück, wenn die Zielposition nur relativ zur Werkstückaufnahme bzw. zum Werkstück vorgegeben ist. In diesem Fall ist die Werkstückstellung relativ zum Roboter also vorab nicht genau bekannt sondern wird nach Kalibrierung des Roboters automatisch mit iSiOS vermessen.


Kosteneffizienz

Die skalierbare, ausgezeichnete Empfindlichkeit und hohe Auflösung ist schon im technischen Funktionsprinzip des Systems angelegt.



Steuerung des kalibrierten Roboters

Die exakte Kenntnis der Werte des Robotermodells ermöglicht es, den Roboter absolutgenau zu steuern. Dafür sind vor jeder Arbeitsbewegung nur Berechnungen – die sogenannte Inverse oder Rücktransformation - aber keinerlei aufwendige Messungen erforderlich.
Die Berechnung kann durch die Robotersteuerung
erfolgen. Werden überlegene Höchstgenauigkeiten der Roboter gefordert so kommt das sehr schnelle iSiOS Echtzeit-Präzisionssteuerungs-Modul zum Einsatz, welches auf der Robotersteuerung oder auf einem externen Rechner ausgeführt wird.


Vergleichen Sie iSiOS
  • der Laserstrahl bringt die Präzision zum Sensor - iSiOS benötigt keine aufwendigen, empfindlichen Optiken oder Präzisionsmeßinstrumente. Die skalierbare Sensitivität des Systems garantiert höchste Absolutgenauigkeit im gesamten Arbeitsraum – übrigens auch für kartesische Roboter, SCARA-Roboter und Kombinationen aus Portalen und Gelenkrobotern.

  • Beim iSiOS Inline Kalibrationssystem bleiben alle Komponenten fest in der Zelle installiert und sind permanent verfügbar. Nur die feste Installation und kontinuierliche Verfügbarkeit ermöglichen Leistungen wie
    • die minutenschnelle, synchrone Fehlerdiagnose aller Roboter einer Fertigungslinie,
    • permanente Fertigungsüberwachung u. a. auch von Fertigungseinrichtungen wie Drehtischen,
    • automatische Wiederherstellung der Genauigkeit nach Kollisionen oder nach Roboterwechsel innerhalb von ca. 5 Minuten oder
    • die produktionsbegleitende Temperatur- und Verschleißkompensation.

  • Berührungslose Funktion in rauhen, engen Umgebungen, geringe Sichtbarkeitsanforderungen sowie hohe Robustheit und Kompaktheit der Komponenten sind entscheidende Vorteile im Praxiseinsatz.

  • Das System erwirtschaftet einen Großteil seiner Kosten schon während des Aufbaus von Fertigungseinrichtungen bzw. Produktionsinien beim initialen Einmessen der Roboter und Vorrichtungen. iSiOS ist für die schnelle Amortisation bei fester Installation in allen genauigkeitskritischen Fertigungszellen von Produktionslinien konzipiert und kalkuliert.

Vergleichen Sie Genauigkeit, Vorteile und Aufwand!

Planen Sie Vergleichstests? Isios unterstützt gern die kritische Überprüfung der Präzision und Leistungsmerkmale von iSiOS sowie den Vergleich mit anderen Messprinzipien.


           
           
    DerThing Medienpool Isios GmbH