Mobilno merjenje razdalje na portalnih robotih

V raziskovalnih okoljih, robotskih laboratorijih in strojništvu za posebne namene merilne naloge niso vedno stalni del sistema. Pogosto je cilj preverjanje poti gibanja, kontrolnih razdalj ali položajev sledenja – na primer med eksperimentalnimi nastavitvami, kalibracijami ali optimizacijo procesov. V takih primerih trajno integrirana senzorska rešitev ni potrebna; namesto tega je potreben sistem, ki ga je mogoče fleksibilno namestiti in prav tako hitro odstraniti.

Za takšno uporabo je bil razvit mobilni sistem za merjenje razdalje. Senzor je po potrebi nameščen na portalnem robotu, meri razdalje do komponente in meritve prenaša neposredno na prenosni računalnik.

Grafika prikazuje laserski senzor razdalje na portalnem robotu z glavno napravo USB-IO-Link in programsko opremo za računalnik za mobilno merjenje razdalje
Mobilni senzorski sistem s senzorjem P3, glavno enoto IO-Link USB in računalniško analizo

Naloga: Spremljanje razdalj v velikem delovnem prostoru

Portalnega robota z delovno površino več kvadratnih metrov je bilo treba pregledati s senzorji. Cilj je bil izmeriti razdaljo do komponente, da bi bolje analizirali zaporedja gibanja in položaje. Senzor ni bil trajno integriran v sistem, temveč uporabljen kot začasna testna naprava. Ključno je bilo, da je morala rešitev ostati mobilna in delovati brez motenj v obstoječem krmilnem sistemu. Hkrati je bilo treba izmerjene vrednosti neposredno vizualizirati in ovrednotiti na osebnem računalniku.

Konvencionalen, trajno nameščen senzorski sistem teh zahtev ne bi izpolnjeval. Namesto tega je bilo potrebno prilagodljivo merilno orodje, ki ga je mogoče hitro namestiti, uporabiti in odstraniti.

Rešitev: Senzorji kot mobilni merilni sistem

Prenosnik s programsko opremo wTeach prikazuje meritve razdalje iz senzorja za analizo zaporedij gibanja
Vizualizacija podatkov senzorjev v živo prek IO-Linka na računalniku

Uporablja se laserski senzor razdalje, povezan prek IO-Linka. V kombinaciji z glavno enoto USB IO-Link se vzpostavi neposredna povezava s prenosnikom. Senzor meri razdaljo, glavna enota IO-Link prenaša podatke prek USB-ja, programska oprema pa meritve prikazuje v realnem času.
S tem se en sam senzor spremeni v celovit mobilni merilni sistem. Senzor je mogoče pritrditi na portalnega robota, meritve se izvajajo med gibanjem in podatki so takoj na voljo. Po končanem preizkusu se senzor ponovno odstrani, ne da bi bilo treba spremeniti krmilni sistem stroja.

Vizualizacija izmerjenih vrednosti – neposredno na vašem računalniku

Ključna prednost te rešitve je neposredna vizualizacija izmerjenih vrednosti. Programska oprema omogoča prikaz vrednosti razdalje v živo in opazovanje njihovega poteka skozi čas. Zaradi tega so vzorci gibanja in spremembe položaja pregledni. Poleg tega je mogoče podatke meritev shraniti in nadalje obdelati, na primer za dokumentacijo ali analizo.

Ta zmogljivost je še posebej ključna v raziskovalnih in razvojnih okoljih. Meritve je mogoče ovrednotiti takoj, brez zanašanja na nadzorni sistem višje ravni ali dodatno strojno opremo za vrednotenje.

Zakaj je ta koncept tako prilagodljiv

Sistem prikazuje, kako se senzorska tehnologija lahko uporablja onkraj tradicionalne integracije strojev. Namesto trajno nameščenih komponent je ustvarjeno mobilno orodje za testiranje, ki se uporablja le po potrebi. Senzor, povezovalna tehnologija in programska oprema tvorijo usklajeno enoto, ki deluje neodvisno od krmilnega sistema stroja.

Robustna zasnova senzorja je dodatna prednost, saj ga je treba pogosto montirati in demontirati. Hkrati digitalna povezava prek IO-Link zagotavlja natančen prenos izmerjenih vrednosti in enostavno prilagajanje parametrov.

Tipična področja uporabe

Takšne mobilne merilne rešitve so uporabne povsod, kjer so senzorji potrebni le začasno. To med drugim vključuje kalibracijo robotov, preverjanje poti premikanja, eksperimentalne postavitve v laboratorijih ali nadzor kakovosti na spreminjajočih se lokacijah. Senzorji se lahko uporabljajo tudi pri projektih naknadne vgradnje ali analiz, ne da bi bili trajno integrirani v sistem.

Zaključek

Vsaka merilna naloga ne zahteva trajno nameščene senzorske rešitve. Mobilni senzorski sistemi z laserskimi senzorji razdalje, IO-Link in povezljivostjo z računalnikom ponujajo prilagodljiv način za natančno preverjanje razdalj in poti gibanja. To še posebej v raziskavah, robotiki in strojništvu za posebne namene ustvarja vsestransko orodje za testiranje, ki ga je mogoče namestiti točno tam, kjer ga potrebujete – in ga nato spet odstraniti.

Avtor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Naziv delovnega mesta