Calibración de robots: Componentes esenciales y cómo ajustarlos con precisión

Si quiere que su robot realice su tarea con precisión, probablemente esté considerando si necesita calibrarlo.

¿Es realmente necesario calibrar su robot?

¿Qué tipo de calibración necesita su tarea?

¿Y qué partes de la configuración del robot necesitan calibración?

La calibración no es un tema emocionante en robótica. Pero calibrar su robot puede marcar la diferencia entre una configuración altamente precisa y una que no cumple sus necesidades.

En una reciente actualización de RoboDK, añadimos calibración mejorada para raíles robóticos. También publicamos un tutorial en vídeo sobre calibración del Punto Central de Herramienta (TCP).

Esta es una buena oportunidad para ver qué partes de un robot necesitan calibración.

¿Los robots realmente necesitan calibrarse?

Puede preguntarse si su robot siquiera necesita calibración.

Al fin y al cabo, ¿no debería venir ya calibrado de fábrica?

Hay una distinción importante en robótica…

Los robots están diseñados para ser altamente repetibles, pero tienden a no ser muy precisos recién salidos de fábrica.

Si no está seguro de la diferencia entre precisión y repetibilidad, piense así. Si instruye al robot para dibujar 6 puntos en exactamente la misma ubicación:

• La precisión indica qué tan cerca estarán esos 6 puntos de la ubicación deseada.
• La repetibilidad indica qué tan cerca estarán los 6 puntos entre sí.

La repetibilidad es propiedad del robot físico y su diseño. Pero para hacer un robot preciso, necesita calibrarlo.

Calibración de robot en pocas palabras

El proceso básicamente implica alinear el sistema de coordenadas del robot con el del entorno. Cuando instruye a un robot calibrado para ir a una ubicación, puede estar seguro de que irá a esa ubicación exacta.

Hay 2 enfoques básicos:

1. Calibración manual usando un punto fijo — Tipo de calibración aproximada, buena opción cuando solo necesita calibrar para programación offline. Aquí un vídeo describiendo cómo hacerlo.
2. Calibración usando un rastreador 3D — Requiere tecnología extra: un rastreador láser 3D. Comparado al método anterior, puede mejorar considerablemente la precisión, pero el coste de comprar o alquilar un rastreador láser es algo a considerar.

Durante la calibración, el robot se mueve a posiciones y orientaciones específicas. En calibración manual, usted conduce el robot a esas ubicaciones. Con rastreador láser, el robot se mueve solo y el rastreador detecta su posición precisa.

Calibración de la herramienta del robot

Además de calibrar el robot, probablemente necesite calibrar la herramienta.

Esto implica ejecutar el procedimiento con la herramienta acoplada a la brida del robot. Como la herramienta es el "extremo de trabajo", quiere que sea tan precisa como necesite su tarea.

Según el tipo de herramienta y tarea, puede elegir un tipo de calibración u otro.

Por ejemplo, no necesitará calibración muy precisa para una tarea simple de pick and place. Da igual si el efector es pinza de dedos, ventosa u otra; no importa si la posición está a pocos milímetros.

Por otro lado, una soldadura detallada para chips electrónicos de montaje superficial probablemente requiera la calibración más precisa posible. En ese caso, querrá usar el método más preciso.

Otras partes de la configuración del robot que necesitan calibración

La herramienta y el robot son las partes principales que requieren calibración. Sin embargo, otras partes pueden necesitarla según su configuración.

Estas incluyen:

• Sensores — Varios tipos pueden necesitar calibración antes de usarse: temperatura, fuerza, luz. Cada uno tiene su método. Algunos necesitan recalibración periódica por cambios en el material o ambiente.
• Cámaras — Los sensores de visión tienen varios procedimientos: calibración de distorsión, color, luz. A menudo deben ejecutarse cada vez que el robot arranca o hay cambios ambientales.
• Ejes externos — Ejes extra, como posicionadores de pieza y raíles, necesitan calibración igual que los robots. En RoboDK, puede calibrarlos con las mismas herramientas.

Aunque parezca muchas calibraciones distintas, es improbable que use todas en todas sus aplicaciones.

Cómo calibrar su robot rápida y fácilmente

La calibración no tiene por qué ser complicada. Con las herramientas adecuadas, puede calibrar su robot y accesorios rápido y fácil.

Para calibrar robot y herramienta, use la funcionalidad de calibración dentro de RoboDK. Solo toma unos 20 minutos y es un proceso fácil.

Si usa una herramienta como TwinTrack, la calibración es aún más fácil ya que la propia herramienta usa un rastreador láser. Con el mismo hardware, ¡puede calibrar y programar su robot!

La calibración puede parecer una molestia al empezar en robótica. Pero vale la pena invertir tiempo y esfuerzo al principio para obtener la mejor precisión para su aplicación.

¿Qué aspectos de la calibración robótica le siguen confundiendo? Cuéntenos en los comentarios o únase a la discusión en LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram, o en el Foro de RoboDK.