Lielākā daļa industriālo robotu darbojas pēc uz modeļiem balstītas vadības principiem. Lai gan šī metodoloģija ir efektīva, tā pēc būtības rada kļūdas, jo jebkurš modelis ir realitātes abstrakcija, kas vienkāršo sarežģīto dinamiku un fizisko mijiedarbību, kas reālajā pasaulē var nedaudz atšķirties. Šīs neatbilstības prasa stingru kalibrēšanas procesu, lai nodrošinātu, ka roboti veic uzdevumus ar visaugstāko iespējamo precizitāti. Rūpniecisko robotu kalibrēšana nav atsevišķa darbība, bet gan visaptverošs, nepārtraukts process, kas ietver modelēšanu, precīzu mērījumu, robota faktisko parametru noteikšanu salīdzinājumā ar teorētiskajiem modeļiem un rūpīgu kļūdu kompensācijas stratēģiju ieviešanu.
Robotu sistēmu kļūdu ģenēzes izpratne ir to kalibrēšanas pamatā. Rūpniecisko robotu kļūdas rodas no daudziem avotiem, kurus plaši iedala kinemātiskajos un dinamiskajos faktoros. Ar kinemātiku saistītās kļūdas ir tādas, kas izriet no robota fiziskās konstrukcijas un mehāniskās darbības, piemēram, apstrādes neprecizitātes, mehāniskās pielaides vai montāžas kļūdas, nulles punkta novirzes, atstarpes pārnesumu sistēmās un neprecizitātes pārnesumu skaitļos un kalibrēšanas procesos. No otras puses, ar dinamiku saistītās kļūdas ir saistītas ar to, kā robots pārvietojas un reaģē uz spēkiem, kas ietver masas vai smaguma centra izmaiņas, inerces tenzora neatbilstības, berzes spēkus un savienojumu un savienojošo saišu elastību.
Praktiskā pieredze liecina, ka nekalibrēti roboti var uzrādīt ievērojamas neprecizitātes, ar bāzes kļūdām no 15 līdz 30 mm, kļūdām rīka centra punktā (TCP) no 5 līdz 10 mm un vispārējām sistēmiskām kļūdām arī diapazonā no 5 līdz 10 mm. Veicot rūpīgu kalibrēšanu, šīs kļūdu robežas var krasi samazināt, uzlabojot robota precizitāti un uzticamību.
Robota kalibrēšanas neievērošanas sekas ir dziļas. Nekalibrēti roboti nespēj efektīvi koplietot programmas to raksturīgo neprecizitāšu dēļ, kā rezultātā viņu darbība ir zema precizitāte un nestabilitāte. Un otrādi, labi kalibrēts robots var ievērojami uzlabot savu pielāgošanās spēju un veiktspēju dinamiskā vidē, parādot paaugstinātu spēju pārvaldīt neskaidrības.
Viens no galvenajiem faktoriem, kas izraisa neatbilstību starp robota izstrādātajiem darbības parametriem un tā veiktspēju reālajā pasaulē, ir raksturīgā atšķirība starp teorētiskajiem modeļiem un faktiskajiem parametriem. Tāpēc kalibrēšana kļūst par būtisku soli, lai pārvarētu šo plaisu, bieži vien par vairākām kārtām uzlabojot robota precizitāti.
Turklāt rūpniecisko robotu izstrādei un uzlabošanai ir nepieciešama piekļuve precīziem, reāliem datiem, lai vispusīgi novērtētu gan statiskos, gan dinamiskos raksturlielumus. Tam ir nepieciešama spēcīga kalibrēšanas sistēma, kas spēj iegūt precīzus datus, lai informētu par korekcijām un uzlabojumiem. Tādējādi kalibrēšana nav tikai līdzeklis kļūdu labošanai, bet arī kritiska sastāvdaļa iteratīvajā robotu projektēšanas, testēšanas un izvietošanas procesā, nodrošinot, ka industriālie roboti var sasniegt un uzturēt augstu precizitātes un uzticamības līmeni, kas nepieciešams to sarežģītajiem uzdevumiem.
