Högskolan i Skövde

Elektroautomatik är ett företag som erbjuder helhetslösningar gällande automation. De arbetar med kunder och designar, tillverkar, implementerar samt erbjuder service av automationslösningar. Många av dessa projekt innehåller robotar som guidas av visionsystem och för att samarbete mellan visionsystem och robot skall fungera måste en samkalibrering utföras. En del i samkalibreringsprocessen är kalibrering av tool center point vilket idag utförs manuellt. Detta medför risken att noggrannhet blir bristande och beror på hur erfaren operatören som utför kalibreringen är. Därför presenteras en lösning för en automatiserad kalibreringsprocess som nyttjar tvådimensionella visionsystem.

Projektet delades upp i tre delmål. Dessa var kartläggning av nuvarande manuell kalibreringsprocess, utveckla en automatiserad kalibreringsprocess och att identifiera noggrannheten samt jämföra den med den manuella processens noggrannhet. De lösningsförslag och resultat som presenteras bygger på data som har identifierats utifrån metoder som förknippas med forskningsmetodiken design research methodology.

Under projektet nyttjades en mjukvara vid namnet Robotstudio för att utveckla och validera kalibreringsmetoden, vilket möjliggör snabbare testning av programmet och utvärdering av det. Arbetet resulterade i en artefakt som har använts som stöd för att utveckla den kalibreringsmetod som presenteras. Kalibreringsmetoden som presenteras är en metod som iterativt utvärderar och förflyttar tool center point tills önskat läge är uppnått.

Därefter presenteras utvärdering av den metod som har utvecklats. Utvärderingen tyder på att den automatiserade processen var mer noggrann än den manuella process som tidigare nämnts. Metoden och artefaktens fördelar och nackdelar diskuteras för att identifiera arbete som i framtiden kan utföras för att förbättra processen.

Framtida arbete kommer vara att undersöka undantag som medför att kalibreringen blir felaktig eller omöjlig att utföra samt att ytterligare arbete kommer att behöva göras för att utvärderaprocessens tillämpbarhet och användbarhet

Elektroautomatik is a company which offers complete solutions for automation. They collaborate with their customers to design, manufacture, implement and offer service of automation solutions. Many of these projects contain solutions where robots are guided by vision systems. To make the cooperation between vision system and robot possible, both systems need to be co-calibrated. One part of the co-calibration process is the calibration of the robot’s tool center point. Today the calibration of tool center point is done manually. This can come with risks of insufficient accuracy and the results depend on the amount of experience the operator has. Which is why a solution for automized calibration process which utilizes two-dimensional vision systems is presented.

The project is divided into three sub-goals. These where mapping the current manual calibration process, develop an automized calibration process, identify the accuracy of the process and compare the results with that of the current calibration process. The solutions which are presented are based on data generated by methods which are associated with the design research methodology.

The calibration method was developed using a software called Robotstudio, which allows for faster testing and validation of the method. The project has produced and artifact which has been used as support for developing and evaluating the calibration method which is presented. The calibration method which is presented is a method that iteratively evaluates and corrects the position of tool center point until the desired result is achieved.

Thereafter an evaluation of the developed method is presented. The evaluation suggests that the automized solution is more accurate than the manual process. The pros and cons of the developed method is discussed to identify what future work could be done to improve the process.

Future work will be to examine exceptions where the method cannot accurately calibrate the tool center point. More work needs to be done to evaluate the applicability and utility of the process.