ỨNG DỤNG HIỆU CHUẨN ROBOT CÔNG NGHIỆP VỚI API LASER TRACKER

Trong bối cảnh ngành công nghiệp 4.0 đang phát triển mạnh mẽ, robot công nghiệp đóng vai trò then chốt trong các dây chuyền sản xuất tự động. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất và độ chính xác, việc kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ là vô cùng quan trọng.

VÌ SAO KHÁCH HÀNG MONG MUỐN SỬ DỤNG DỊCH VỤ HIỆU CHUẨN ROBOT

Trong bối cảnh ngành công nghiệp 4.0 đang phát triển mạnh mẽ, robot công nghiệp đóng vai trò then chốt trong các dây chuyền sản xuất tự động. Tuy nhiên, để đảm bảo hiệu suất và độ chính xác, việc kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ là vô cùng quan trọng.

Một khách hàng phía V-Proud yêu cầu hiệu chuẩn robot công nghiệp với các tiêu chí cụ thể sau:
⦁    Độ chính xác lặp lại: Đạt ±0.05mm.
⦁    Thời gian hoàn thành: Phải được thực hiện trong vòng một ngày làm việc để không ảnh hưởng đến tiến độ sản xuất。

GIẢI PHÁP TỪ V-PROUD KHI SỬ DỤNG THIẾT BỊ TỪ API METROLOGY

Để đáp ứng yêu cầu của khách hàng, API đã đưa ra một giải pháp hiệu quả dựa trên máy theo dõi laser (laser tracker) và phần mềm chuyên dụng. API, được thành lập bởi Tiến sĩ Kam Lau vào năm 1987, là nhà phát minh ra máy theo dõi laser và sở hữu nhiều bằng sáng chế công nghệ đo lường tiên tiến. Giải pháp này sử dụng các thiết bị chính là: "Thiết bị Laser Tracker API Radian hoặc iLT kết hợp với phần mềm RMS".

Quy trình đo lường diễn ra như sau:

1. Thiết lập: Máy theo dõi laser được đặt ở vị trí phù hợp gần robot cần hiệu chuẩn.

2. Lắp đặt mục tiêu: Các thiết bị thu laser (gọi là mục tiêu hoặc target) được gắn vào đầu cuối của robot. Các loại mục tiêu này bao gồm:

• SMR (Spherically Mounted Retroreflector): Dùng để hiệu chuẩn độ chính xác vị trí của robot.
• Bộ gá nhiều mục tiêu (Multi-SMR fixture): Sử dụng khi cần đo lường 6 bậc tự do (6DoF - vị trí và góc quay).
•  ActiveTarget: Dùng để đo lường các đường quỹ đạo chuyển động liên tục của robot. Mục tiêu này có khả năng tự động khóa tia laser, giúp duy trì kết nối ngay cả khi robot di chuyển nhanh và ở góc lớn.
• Cảm biến 6D STS (SmartTrack Sensor): Một công nghệ độc quyền của API, cho phép thu thập đồng thời dữ liệu vị trí và 6 bậc tự do trong quá trình di chuyển.

3. Thu thập dữ liệu: Robot di chuyển theo một chương trình đã được lập trình sẵn. Trong khi đó, máy theo dõi laser sẽ phát ra tia laser, khóa vào mục tiêu và ghi lại tọa độ hoặc quỹ đạo chuyển động của robot theo thời gian thực với tốc độ lên đến 1000 điểm/giây.

4. Phân tích và hiệu chuẩn: Dữ liệu thu thập được sẽ được truyền về phần mềm RMS để phân tích. Phần mềm sẽ so sánh vị trí thực tế của robot với vị trí lý thuyết, từ đó xác định độ lệch và thực hiện hiệu chuẩn để bù trừ sai số.

Giải thích vai trò các thiết bị hiệu chuẩn: 

• Nếu chỉ cần hiệu chuẩn độ chính xác định vị của robot, có thể sử dụng kết hợp bộ theo dõi laser API, bi mục tiêu có độ chính xác cao (SMR) và Phần mềm Kiểm tra Robot API RMS để hiệu chuẩn. Một bi mục tiêu SMR có độ chính xác cao được đặt ở đầu robot và việc kiểm tra có thể bắt đầu ngay lập tức. Tuy nhiên, trong các chuyển động lớn, góc giao diện quang học của bi mục tiêu phải được điều chỉnh thủ công để duy trì kết nối cố định với chùm tia laser của bộ theo dõi. (Xem Hình 2)
• Nếu cần kiểm tra sáu bậc tự do (6DoF) (X/Y/Z/nghiêng/pitch/roll), có thể thêm một bộ gá đa mục tiêu vào đầu robot và có thể đặt ba mục tiêu SMR có độ chính xác cao. Tại mỗi vị trí kiểm tra, robot sẽ đo từng mục tiêu trong số ba mục tiêu, tính toán dữ liệu 6DoF cho vị trí đó. (Xem Hình 2)
• Nếu cần thu thập điểm liên tục động (quỹ đạo), có thể sử dụng ActiveTarget kết hợp với bộ theo dõi để đo lường. Trong quá trình đo, chùm tia laser của bộ theo dõi đi vào cổng nhận ánh sáng của ActiveTarget, và ActiveTarget tự động khóa vào chùm tia laser. Ngay cả khi di chuyển nhanh và góc rộng, chùm tia laser vẫn được khóa tối ưu, ngăn ngừa gián đoạn chùm tia, đảm bảo hiệu suất tuyệt vời cho phép đo theo dõi. (Xem Hình 2)
• Để thu thập dữ liệu động 6DoF, có thể sử dụng cảm biến STS (SmartTrack Sensor) được cấp bằng sáng chế của API. Cảm biến STS mở rộng chức năng của ActiveTarget và cũng cung cấp khả năng thu thập dữ liệu 6DoF. (Xem Hình 2)

MỘT SỐ LƯU Ý KHI TIẾN HÀNH ĐO VÀ HIỆU CHUẨN ROBOT

Trong quá trình đo, người vận hành đặt bộ theo dõi laser API tại các vị trí thích hợp xung quanh robot cần đo và gắn mục tiêu tương ứng vào đầu robot. Sau đó, robot chạy qua các điểm kiểm tra theo chương trình được cài đặt sẵn. Tại mỗi điểm dừng (không cần dừng để đo quỹ đạo), bộ theo dõi laser API ghi lại tọa độ vị trí với tốc độ đo 1000 điểm mỗi giây và truyền chúng đến phần mềm. Sau đó, phần mềm so sánh tọa độ với giá trị chuẩn, xác định độ lệch, hoàn tất bù trừ và hiệu chuẩn. Từ việc triển khai thiết bị đến hiệu chuẩn và đánh giá, toàn bộ quá trình chỉ mất không quá 1,5 giờ, đáp ứng các yêu cầu về đo lường chính xác và hiệu quả.

Cập nhật thêm các giải pháp về quản lý chất lượng, tối ưu sản xuất của API Metrology tại: https://v-proud.vn/vi/danh-muc/giai-phap-api-metrology

Đọc thêm:

• Sức mạnh của laser tracker trong xây dựng dự án năng lượng
• Phương án tối ưu đo nhanh tại xưởng, độ chính xác ±0.7 µm
• Hiệu chuẩn robot đa trục bằng laser tracker

V-Proud là nhà phân phối chính thức hãng của Renishaw tại VIệt Nam, quý khách có nhu cầu mua hàng vui lòng liên hệ hotline hoặc Zalo 0896 555 247

• SHARE:
;