Metodologia para calibração de robôs industriais com medições em sub-regiões volumétricas

Abstract

Este trabalho propõe uma metodologia para calibração de robôs industriais que utiliza o conceito de medição em sub-regiões, possibilitando soluções de baixo custo e de fácil implementação para atender os requisitos de precisão do robô em aplicações industriais. A implementação das soluções para aumentar a precisão dos robôs têm alto custo atualmente, tornando a calibração em todo o local de trabalho uma tarefa difícil e improvável na indústria. Assim, a redução do tempo gasto e do volume medido do espaço de trabalho com efetuador do robô são os principais benefícios da implementação do conceito de sub-região, garantindo flexibilidade suficiente na etapa de medição como parte dos procedimentos de calibração do manipulador. A principal contribuição deste trabalho é a proposta e discussão de uma metodologia para calibrar robôs utilizando vários pequenos volumes de medição e agrupar os dados medidos de forma equivalente às medições feitas em regiões de grande volume, viabilizando o uso de equipamentos de alta precisão, mas limitado a pequenos volumes, como sistemas de medição baseados em visão computacional. Os procedimentos de calibração do robô foram simulados de acordo com a literatura, de forma que os resultados da simulação estejam livres de erros devido a configurações experimentais para isolar os benefícios da metodologia de medição proposta. Procedimentos experimentais baseados na medição por sub-regiões foram realizados utilizando um Laser-Tracker, permitindo destacar os benefícios da medição em pequenos volumes. Além disso, é proposto um método para validar o modelo cinemático analítico off-line de robôs industriais utilizando o modelo nominal do fabricante do robô embarcado no seu controlador.