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Absolutes Messen In-Line: duale Sensortechnologie mit High-Resolution Kameras


 

Unbeeinflusste Messergebnisse direkt an der Linie, robust gegen Materialveränderungen bei Roboter und Sensor: Ein neuartiges System ermöglicht hochgenaue In-Line-Messungen und macht eine Korrelation mit Koordinatenmesssystemen (CMM) überflüssig. Das photogrammetrische Mehrkamerasystem nutzt alle sechs Freiheitsgrade für die räumliche Positionsbestimmung eines robotermontierten Sensors und erhöht so signifikant die Messpräzision. Insbesondere die direkte Messung in der Produktionslinie und der damit entfallende Transport in ein Messhaus bergen enorme wirtschaftliche Vorteile und einen extrem schnellen Return-on-Investment.
Roboter bieten zwar eine hohe Wiederholgenauigkeit, durch Umgebungs- und Temperatureinflüsse erreichen sie allerdings nur durch häufiges Rekalibrieren eine valide Präzision. Da bisherige Kalibriermethoden aber nur eine exakte Wiederholung der Bewegung absichern, entstehen für die absolute Genauigkeit auch dann Abweichungen teilweise bis in den Millimeterbereich. In der Praxis sind diese Spielräume nicht zufriedenstellend. ISRA VISION präsentiert daher eine neue optische und vollautomatische Lösung: Sie bestimmt durch absolute Online-Messung die Pose des Roboterkopfes und damit des Sensors in allen sechs Freiheitsgraden, also entsprechend der drei Raumachsen sowie der jeweiligen Neigungswinkel. Mehrere hochauflösende High End-GigE-Kameras erfassen den Arbeitsraum des Industrieroboters. Schnell, sicher und hochgenau bestimmen sie die Position und Orientierung des Sensors. Die bislang typische Schwäche der Industrieroboter, in Mess- und Bewegungspräzision nachzulassen, wird damit hersteller- und typunabhängig eliminiert.
Absolut-Messungen senken Kalibieraufwand
Mit dem neuen System wird der Einsatz von industriellen Messrobotern wesentlich einfacher und flexibler, da die absolute Position des Roboters im Raum zuverlässig ermittelt werden kann. Die Fahrtwege der Arme lassen sich so auch offline programmieren und ohne Beachtung bisheriger Sondereinflüsse schnell und effizient verändern. Das robuste Messsystem lässt sich auch in anspruchsvollen Produktionsumgebungen sehr einfach aufbauen und in den Prozess einbinden. Die Aufnahme der absoluten Position des Sensors benötigt weniger als eine Sekunde ? und senkt signifikant die Anzahl notwendiger Rekalibrierungen und der damit verbundenen, häufig langen, Stillstandzeiten.
Temperaturunabhängigkeit durch Carbon-Rahmen
Das Messsystem nutzt das Photogrammetrie-Verfahren, das eine sehr hohe Verfügbarkeit gewährleistet. Pro Roboterzelle kommen für die Messung vier Kameras zum Einsatz. Ein oder zwei Kameras würden für die erforderliche Genauigkeit nicht ausreichen, da Störungen durch den Roboter möglich sind. Die Kameras sind an einem stabilen und temperaturresistenten Rahmen aus Kohlefaser-Verbundwerkstoff befestigt, die Messung funktioniert ohne zusätzliche Kulisse. Mit dem komplett neuartigen System wird die Robotermesstechnik erheblich flexibilisiert.
Absolutes Messen wird mit dem neuen System in höchster Genauigkeit möglich. Die äußerst robuste Installation bietet auch bei täglichem Einsatz in der Linie fehlerfreie Ergebnisse ohne Temperatureinfluss und mit deutlich verringertem Kalibrieraufwand. Der wesentliche Vorteil dabei: Das absolute Messen erfolgt als In-Line-Messvorgang direkt an der Linie. Ein Messhaus und insbesondere der immer wieder zeitaufwendige Transport dorthin entfallen.

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