Мобилно измерване на разстоянието при портални роботи

В изследователските среди, лабораториите по роботика и специалното машиностроене задачите за измерване не винаги са постоянна част от системата. Често става въпрос за проверка на траекториите на движение, наблюдение на разстояния или проследяване на позиции – например по време на тестови настройки, калибриране или за оптимизиране на процеси. В такива ситуации не се изисква постоянно интегрирано сензорно решение, а система, която може да се използва гъвкаво и да се отстранява също толкова бързо.

Създадена е мобилна система за измерване на разстояния точно за този тип приложения. При необходимост сензорът се монтира на портален робот, измерва разстоянията до даден компонент и предава измерените стойности директно на лаптоп.

Графиката показва лазерен сензор за разстояние на портален робот с USB IO-Link master и PC софтуер за мобилно измерване на разстояния
Мобилна сензорна система със сензор P3, IO-Link USB master и PC за оценка

Задачата: Проследяване на разстояния в голямото работно пространство

Един портален робот с работна площ от няколко квадратни метра трябваше да бъде проверен чрез сензори. Целта беше да се записва разстоянието до даден компонент, за да се анализират по-добре последователността на движението и позициите. Сензорът не трябваше да бъде трайно интегриран в системата, а по-скоро да служи като временно устройство за тестване. Решаващият фактор беше, че решението трябва да остане мобилно и да функционира, без да се намесва в съществуващата система за управление. В същото време измерените стойности трябваше да могат да се визуализират и оценяват директно на компютъра.

Една класическа, постоянно инсталирана сензорна система не би отговаряла на тези изисквания. Вместо това беше необходим гъвкав измервателен инструмент, който можеше бързо да се монтира, използва и отново да се демонтира.

Решението: сензорна технология като мобилна измервателна система

Лаптоп със софтуер wTeach показва измервания на разстоянието от сензор за анализ на последователности от движения
Визуализация на сензорните данни в реално време чрез IO-Link на компютъра

Използва се лазерен сензор за разстояние, който е свързан чрез IO-Link. В комбинация с USB IO-Link master се създава директна връзка с лаптопа. Сензорът измерва разстоянието, IO-Link master предава данните чрез USB, а софтуерът показва измерените стойности в реално време.
Това превръща един сензор в цялостна мобилна измервателна система. Сензорът може да бъде прикрепен към портален робот, измерването се извършва по време на движението и данните са достъпни веднага. След приключване на проверката сензорната система се отстранява отново, без да са необходими промени в системата за управление на машината.

Визуализиране на измерените стойности – директно на компютъра

Основното предимство на това решение е пряката визуализация на измерените стойности. Софтуерът може да се използва за визуализиране на стойностите на разстоянието в реално време и да се наблюдават с течение на времето. Това прави последователността на движението и промените в позицията прозрачни. Освен това данните от измерванията могат да се запазват и обработват допълнително, например за документиране или анализ.

Тази опция е особено важна в средите на научноизследователската и развойната дейност. Измерванията могат да се оценяват директно, без да се налага да се разчита на контролер от по-високо ниво или допълнителен хардуер за оценка.

Защо тази концепция е толкова гъвкава

Системата показва как сензорната технология може да се използва и извън класическата интеграция на машините. Вместо постоянно инсталирани компоненти е създаден мобилен инструмент за тестване, който се използва само когато е необходим. Сензорът, технологията за свързване и софтуерът образуват хармонизирана единица, която работи независимо от системата за управление на машината.

Друго предимство е здравата конструкция на сензора, тъй като той се монтира и демонтира по-често. В същото време цифровата връзка чрез IO-Link гарантира, че измерените стойности се предават точно и параметрите могат лесно да се регулират.

Типични области на приложение

Такива мобилни решения за измерване са полезни навсякъде, където сензорите са необходими само временно. Това включва калибриране на роботи, проверка на траекториите на движение, тестови настройки в лаборатории или проверки на качеството при промяна на позициите. Сензорите могат да се използват и в проекти за модернизация или анализ, без да са трайно интегрирани в системата.

Заключение

Не всяка измервателна задача изисква трайно инсталирано сензорно решение. Мобилните сензорни системи с лазерен сензор за разстояние, IO-Link и връзка с компютър предлагат гъвкав начин за прецизна проверка на разстояния и пътища на движение. Особено в областта на научните изследвания, роботиката и специалното машиностроене това създава универсален инструмент за проверка, който може да се използва точно там, където е необходим – и след това отново изчезва.

Автор

Picture of Макс Мустерман

Макс Мустерман

Длъжност