Die Kalibrierung von Robotern

Um die Absolutgenauigkeit der Roboter zu steigern, müssen die aktuellen Parameter der Roboter bestimmt werden. Parameter sind unter anderem die Armlängen, Exzentrizitäten in den Encodern und Teilungsfehler der Encoder. Da diese Größen nicht direkt gemessen werden können, wird hier ein spezielles Messverfahren eingesetzt. Es werden also n Roboterposen im Raum vermessen. Eine Pose setzt sich immer aus der XYZ-Position des TCP (Tool Center Point) und den drei Orientierungswinkeln im Raum zusammen. Zum Bestimmen einer Roboter Pose wird eine Adapterplatte am TCP befestigt, die zum Beispiel vier Aufnahmen für die Reflektorkugel (SMR) des Laser Tracker hat. Diese vier Aufnahmen wurden im Vorfeld in Bezug zum TCP vermessen, haben also XYZ-Koordinaten in einem örtlichen Koordinatensystem (KS1).

In jeder Pose, die der Roboter nun anfährt, werden mindestens drei Aufnahmen mit dem Gerät gemessen und bekommen so XYZ-Koordinaten im Koordinatensystem (KS LT.) Durch eine 3D Koordinatentransformation von KS1 zu KS LT über mindestens drei identische Punkte wird der TCP in das KS LT überführt.