精密ロボットキャリブレーションに最適なレーザートラッカー5選

ロボットの精度をどう向上させるか？

レーザートラッカーはロボットキャリブレーションに最適で、精度を大幅に改善できます。ロボットキャリブレーションにぴったりな市販レーザートラッカー5機種を紹介します。

産業用ロボットは優れた繰り返し精度を持ちますが、タスクに必要な絶対精度が足りないことはよくあります。これは産業用ロボットの一般的な状況です。

もちろん、プログラミングで回避することもできます。各位置でロボットをジョグ操作して正しい位置に合わせ、それをプログラムに組み込むのが、この制限を克服する一般的な方法です。

しかし、ロボットの精度を根本的に高める方法があったら、もっと良くないですか？

ロボットが命令された位置に正確に移動することを保証できたら？

ロボットの精度が足りないとき

ほとんどの産業用ロボットは優れた繰り返し精度を持つよう設計されています。これは良いことで、プログラムを実行するたびにロボットが同じ位置に戻ることを意味します。

問題は、工場出荷時に各ロボットが微妙に異なる点です。あるロボットのエルボーリンクがわずかに長かったり、関節の位置センサー取り付け位置が少し違ったり。これらは優れたロボットを作るために必要な製造公差内です。

しかし、これらの微細な差異が積み重なり、同一指示でもロボットごとにわずかに異なる位置に到達します。

極めて微小な差ですが、これがほとんどの産業用ロボットの絶対精度が高くない理由です。

この精度不足は一部の用途では許容されますが、高精度が必須の用途ではこの一般的な制約を克服する必要があります。

ロボット精度を10倍にできたら？

幸い、ロボット精度を恒久的に向上させる方法があります。製造時に生じるすべての不正確さを補正するキャリブレーションを行います。

キャリブレーションでロボット精度を2〜10倍向上させられます！

ロボットキャリブレーションにはレベルがあり、レベル1（実位置と指令位置の差を検出）からレベル3（関節コンプライアンスや摩擦など複雑な不正確さを検出）まであります。

ほとんどの状況に適した基本キャリブレーションプロセスは、高精度測定器でロボットの実位置を検出し、指令位置と比較し、プログラミング時に指令位置をより正確な位置に変換するルールセットを生成することです。

レーザートラッカーを使ったロボットキャリブレーション方法

レーザートラッカーは、空間内のマーカーの正確な位置を検出する高精度測定器です。非常に高い精度で広いワークスペース内の物体位置を追跡できるため、ロボットエンドエフェクタの位置追跡に最適です。

ロボットキャリブレーションはレーザートラッカーの非常に人気のある用途になりましたが、品質検査、機械設置、リバースエンジニアリングなどにも使われます。

ロボットキャリブレーションの基本セットアップは、マーカーをロボットのエンドエフェクタに固定し、レーザートラッカーでこのマーカーを検出・追跡し、ロボットエンドエフェクタの正確な位置と姿勢を常時記録することです。

ロボット精度向上に役立つ5つの優秀なレーザートラッカー

市場には確立されたブランドとモデルのレーザートラッカーがいくつかあります。

ここでは、RoboDKのロボットキャリブレーション機能とすぐに互換性のある5つの優秀なレーザートラッカーを紹介します：

1. API Radianレーザートラッカー

API MetrologyのRadianレーザートラッカーは、市場で最小・最軽量クラスのポータブルトラッカーです。同社は32年のレーザートラッカー製造実績を持ちます。Radianは0.7マイクロメートルまでの精度を持ち、自動化に特化しています。

2. Faroレーザートラッカー

Faro Vantageレーザートラッカーはコンパクトでポータブル、大容積追跡が可能。精度は75マイクロメートルまで。検査用途をターゲットとし、6DoFトラッキングアームと統合してより複雑な測定も可能です。

3. Leicaレーザートラッカー

カメラと光学で有名なLeicaも、Absolute Trackerとしてレーザートラッカーを提供。オールインワンのポータブルシステムで精度15マイクロメートル。過酷な環境下での動作設計で、広いワークスペースをカバーします。

4. Creaform C-Track光学CMM

Creaform C-Trackは厳密にはレーザートラッカーではなく、レーザートラッカー並みの仕様を持つステレオカメラシステムです。製造環境向けに設計されたポータブル三次元測定機（CMM）で、デュアルカメラで追跡対象の3D測定を6自由度（DoF）で生成します。精度は0.025mm。

5. API OT2レーザートラッカー

OmniTrac2レーザートラッカーはAPIのもう一つの製品。あらゆる向きに設置可能で、気象ステーション、チルトセンサー、統合コントローラーなどを搭載。他のレーザートラッカーより頑丈でポータブルに設計されています。

レーザートラッカーとロボットプログラミングの統合

レーザートラッカーキャリブレーションは、ロボットプログラミングシステムと容易に統合できるときに最大の価値を発揮します。そうすれば、通常通りロボットをプログラミングでき、結果を手動で計算してソフトウェアに入力する手間がありません。

上記のすべての計測機器はRoboDKと互換性があります。RoboDKに直接接続し、ソフトウェア内からキャリブレーション手順を実行できます。

詳細はロボットキャリブレーションページを参照してください。

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