Wat is robotkalibratie?
Robotkalibratie is het proces waarbij de bewegingen van een robot en de timing van die bewegingen worden ingesteld op de juiste waarden, meestal relatief ten opzichte van een standaardinstelling. Het is een zeer belangrijk proces, met name in industrieën waar veel robots worden gecoördineerd om te werken aan een taak die vaak aanzienlijke precisie vereist in timing en beweging. Als een robot in een industrieel project enkele centimeters of een paar seconden vrij is, kan dit het hele proces onderbreken en tot veel verloren productiviteit leiden. Juiste robotkalibratie zorgt ervoor dat de programma's die de beweging van de robot regelen op de juiste startwaarden zijn ingesteld en dat alle beweging ten opzichte van die waarden is zoals het hoort.
Het proces van het kalibreren van een robot is geenszins eenvoudig. Er zijn veel verschillende variabelen waarmee rekening moet worden gehouden, zelfs in het geval van eenvoudige robots. Bij de programmering moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met de geometrie van de robot en zijn omgeving. Voor een robot met veel bewegende delen kan dit heel moeilijk te organiseren zijn. Robotkalibratie wordt gedaan om ervoor te zorgen dat de verschillende functionele onderdelen van een robot elkaar niet storen en niet worden gehinderd door de omgeving.
Er zijn twee hoofdaspecten van robotkalibratie: kinematische kalibratie en dynamische kalibratie. Zowel kinematica als dynamiek houden zich bezig met de beweging van de verschillende delen van de robot. Kinematica houdt zich over het algemeen bezig met de beweging van de delen van de robot zonder rekening te houden met de mechanismen waarmee die delen bewegen. Dynamische robotkalibratie houdt zich meer bezig met de onderdelen van de robot zelf dan met hun precieze posities in de ruimte. Dynamische kalibratie houdt bijvoorbeeld rekening met wrijving en massa, terwijl kinematische kalibratie betrekking heeft op positie in de ruimte.
Robotkalibratie omvat normaal gesproken een aanzienlijke hoeveelheid externe metingen om ervoor te zorgen dat de robot en alle onderdelen daar zijn waar ze moeten zijn. Lasers, linialen, triangulatie en andere methoden kunnen allemaal worden gebruikt om een nauwkeurige positionering te garanderen. Precisie op dit gebied is erg belangrijk, omdat meting in het algemeen de waarden bepaalt die de beweging van de robot sturen.
De programma's die worden gebruikt voor robotkalibratie zijn over het algemeen gebaseerd op de wiskundige principes van optimalisatie. De bewegingen zijn geoptimaliseerd om zo efficiënt mogelijk te zijn - de kortste en snelst mogelijke bewegingen worden gebruikt. Op deze manier mogen industriële processen waarbij robots betrokken zijn, snel en met minimaal verspilde tijd en energie verlopen.