Metoda wyznaczenia TCP narzędzia dla triangulacyjnej głowicy pomiarowej współpracującej z robotem przemysłowym

pol Artykuł w języku Polskim DOI: 10.14313/PAR_221/65

wyślij Piotr Dutka Akademia Techniczno-Humanistyczna w Bielsku-Białej, ul. Willowa 2, 43-300 Bielsko-Biała

Pobierz Artykuł

Streszczenie

W artykule zaprezentowano metodę wyznaczania punktu TCP (Tool Center Point) dla triangulacyjnej głowicy pomiarowej zamontowanej na kołnierzu robota przemysłowego. Dogodne ustalenie punktu TCP narzędzia i jego układu współrzędnych ma kluczowe znaczenie dla efektywności adoptowania manipulatora przemysłowego do wykonywanych zadań pomiarowych. W opisywanym zastosowaniu, umieszczenie triangulacyjnej głowicy pomiarowej na robocie ma na celu automatyzację pomiaru cech geometrycznych mierzonego przedmiotu w programowo ustalonych punktach. W celu dokonania kalibracji TCP głowicy pomiarowej zaprojektowano i przetestowano dedykowany do tego zadania detektor promienia laserowego. Prezentowana metoda, detektor oraz stanowisko badawcze zostało opracowane w Katedrze Technologii Maszyn i Automatyzacji ATH dla celów estymacji niepewności pomiarów realizowanych czujnikiem laserowym zainstalowanym na robocie przemysłowym.

Słowa kluczowe

detektor promienia lasera, pomiar TCP narzędzia, pomiary warsztatowe, robot inspekcyjny

Method to set up tool’s TCP for triangulation measurement head installed on industrial robot’s flange

Abstract

This article shows method to set up tool’s TCP (Tool Center Point) for triangulation measurement head installed on industrial robot’s flange. Properly setting tool’s TCP and its coordinate system plays vital role for effective adopting manipulator to execute future tasks. The purpose of location measurement head on robot’s flange is to measure in automatic mode geometric dimensions of measured part. The dedicated laser detector was created and tested to calibrate measurement head’s TCP. The test stand, laser detector and calibration method were made on Department of Production Engineering and Automation of ATH for reasons of estimation of uncertainty of measurements executed by measurement head installed on industrial robot’s flange.

Keywords

inspection robot, laser detector, tool’s TCP calibration, workshop measurements

Bibliografia

  1. Stryczek R., Dutka P., The analysis of signal disruptions from an optical triangulation measurement sensor, “Measurement Automation and Monitoring”, Vol. 62, No. 2, 2016, 62–65.
  2. KEYENCE: High-speed, high-accuracy laser displacement sensor, LK-G5000 Series, user’s manual (2010).
  3. KEYENCE: Configuration software LK-H2 for the LK-G5000 Series, LK-Navigator 2, user’s manual (2011).
  4. KUKA Roboter GmbH: “Trainer Guide, Use and Programming of Industrial Robots”, V1, en.pdf, training guide (2013).
  5. Blais F., A Review of 20 Years of Ranges Sensor Development, Videometrics VII, Proceedings of SPIE -IS&T Electronic Imaging , SPIE Volume 5013, NRC 44965, 2003, 62–76.
  6. Schwenke H., Neuschaefer-Rube U., Kunzmann H., Pfeifer T., Optical methods for dimensional metrology in production engineering, CIRP Annals: 51, 2002, 685–699.
  7. Kulik J., Wojtczak Ł., Światowe trendy robotyki a wyzwania technologiczne polskich MŚP, „Pomiary Automatyka Robotyka”, R. 19, Nr 4/2015, 79-86, DOI: 10.14313/PAR_218/79.
  8. Ratajczyk E., Współrzędnościowa technika pomiarowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1994.
  9. [http://www.datasheetlib.com/datasheet/640381/bpyp30_unitra-cemi.html], pobrane 20.06.2016.
  10. Kutz V., Tahemaa T., Otto T., Sarkans M., Lend H., Robot manipulator usage for measurement in production areas, “Journal of Machine Engineering”, Vol. 16, No. 1, 2016, 57–67.
  11. Hallenberg J., Robot Tool Center Point Calibration using Computer Vision, Master’s Thesis in Computer Vision Linköping Department of Electrical Engineering, Linköping’s University, SE-581 83, Linköping, Sweden, February 2007.