Die absolute 6D-Positionssteuerung des Roboters kann erweitert werden, um Störungen in der Roboterplattform zu bewältigen, wie z.B. Bewegungen der Plattform. In diesem Szenario wird eine genaue Einschätzung der momentanen Haltung der Roboterplattform für die absolute kartesische Positionssteuerung des Roboters gebraucht. Die Einschätzung der Roboterplattform erfolgt durch einen optimierenden Algorithmus mit einer Frequenz von 1.000Hz. Die Steuerungsleistung wurde mehrfach getestet und Tests in drei Szenarien durchgeführt. Bei der Bewegung im Freiraum – ohne die Störung durch eine Roboterplattform – verbesserte die Steuerung die statische Positionierungsgenauigkeit um mehr als eine Größenordnung von 0,5 auf 0,03mm. In dynamischen Situationen, speziell bei Ringbewegungen, blieb die Genauigkeit des Roboters mit der vorgeschlagenen Steuerung konstant bei ca. 0,1mm, mit einigen Peaks zwischen 0,2 und 0,27mm. Diese Spitzen korrespondieren mit den Momenten, wenn einer der drei ersten Achsen ihre Bewegungsrichtung änderte. Ohne Korrektur variierten die Genauigkeitsfehler zwischen 0,4 und 1,0mm. Bei Bewegungen im Kontext mit Arbeitsaufgaben – in diesem Fall beim Fräsen – zeigte die Genauigkeit des Roboters keine signifikante Veränderung. Abschließend, in Bewegung mit Störung durch die Plattform, wenn diese zufällig auf dem Kran verrückt wurde, minimierte die Steuerung deutlich Fehler in der geplanten Roboterwerkzeug-Laufbahn und reduzierte die typischen Fehlerwerte. Es ist wichtig, auf die Korrekturen des Roboterbasis-Frames auf dem Kran hinzuweisen. Typische Plattform Frame-Errors zeigen Abweichungen von über 5mm auf, die beseitigt werden, wenn man Korrekturen mit der Steuerung vornimmt.
Fazit
Als Ergebnis der Entwicklungen ist derzeit ein Prototyp im AITIIP Technological Center in Spanien in Betrieb, der Fräs-, Bohr- und Polieraufgaben an großen Verbundteilen durchführt. Einer der Vorteile des Systemdesigns ist dessen Flexibilität, die es auch für andere industrielle Anlagen oder Anwendungen skalierbar macht. Der größte Vorteil ist aber, über ein flexibles System zu verfügen, das in weitläufigen Arbeitsumgebungen mit einer gesteuerten Genauigkeit bewegt werden kann, die 0,3mm 3D-Genauigkeiten in dynamischen Bewegungen erreicht und 0,05mm bei statischer Positionierung im gesamten Arbeitsbereich von 20x6x5m.
