Sistema para calibração de robô paralelo baseado em compensação estatística de erros com avaliação experimental

Abstract

Robôs paralelos ou máquinas cinemáticas paralelas são mecanismos de cadeia cinemática fechada, em que o efetuador terminal é ligado a base do robô por duas ou mais cadeias cinemáticas independentes. Os robôs paralelos são considerados altamente precisos devido ao não acumulo dos erros de junta, diferentemente dos robôs seriais, sendo muito utilizados em tarefas que necessitam de alta precisão no posicionamento do efetuador terminal. Em contrapartida, tais robôs podem apresentar perda de precisão devido a erros de fabricação, folga nos elementos de transmissão de movimento, etc. Portanto, é necessário aplicar um método de calibração que permita corrigir os erros de posicionamento causados por essas imperfeições. O objetivo desse trabalho é desenvolver um sistema de calibração do modelo cinemático de um robô industrial de configuração paralela, para melhora da exatidão do posicionamento, com base em um método de compensação estatística de erros por modelagem estatística de amostras com similaridade de erros. Nesse trabalho foi utilizado um sistema de medição baseado em visão computacional. O sistema de medição consiste em uma câmera montada no robô, de modo que se possa medir o posicionamento do efetuador terminal em relação a um sistema de coordenadas global fixado em uma placa de calibração, o modelo RAC de calibração de câmeras foi implementado para resolver esse problema. O sistema foi avaliado experimentalmente com um robô paralelo ABB IRB 360, e os resultados estão contidos nesse relatório. Os menores erros encontrados após a calibração da câmera foram de 0,564 mm, 0,687 mm e 0,899 mm nos eixos x, y e z do sistema de coordenadas global.