PENTAPOD: Kalibrierung von parallelen Robotern
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Die Einsatzmöglichkeiten eines parallelen Roboters hängen von mehreren charakteristischen Merkmalen ab, zu denen insbesondere die Genauigkeit gehört. Man unterscheidet in diesem Zusammenhang zwischen zwei Kenngrößen: die Wiederholgenauigkeit und die absolute Genauigkeit.
Unter Wiederholgenauigkeit werden die auftretenden Positions- und Orientierungsabweichungen bei wiederholtem Anfahren erlernter Lagen verstanden. Die absolute Genauigkeit bezeichnet hingegen den Abstand zwischen der Soll- und Istpose. Letztere ist in der Regel um eine Größenordnung schlechter als die Wiederholgenauigkeit. Die Gründe hierfür liegen in der unzureichenden steuerungsinternen Modellierung des Roboters. Da es sich bei dieser Modellierung um ein Starrkörpermodell handelt sind die Ungenauigkeiten in den geometrischen Parametern aufgrund von Fertigungstoleranzen und Montagefehlern die wesentliche Fehlerquelle. Demnach ist ein Verfahren notwendig um das in der Steuerung hinterlegte kinematische Modell zu korrigieren und die richtigen kinematischen Parameter zu identifizieren. Auf diese Weise wird eine wesentliche Verringerung der Positions- und Orientierungsabweichung erreicht.
Das Institut für Getriebetechnik verfügt über ein optisches Messsystem der Firma Metris mit einem Messvolumen von 17 Kubikmeter, einer Messgenauigkeit von 60 Mikrometer und einer Messfrequenz von 1.000 Hertz. Dieses Messsystem ermöglicht eine schnelle und zuverlässige Identifikation der kinematischen Parameter.