使用 RoboDK TwinTool 校准,您可以自动校准工具中心点 (TCP)。工业机器人具有很高的重复精度,但并不精确。因此,可以通过机器人和工具校准来提高工业机器人的精度。如果不进行校准,机器人的精度在很大程度上取决于机器人的品牌和型号。
RoboDK TwinTool 可用于校准和验证刀具中心点 (TCP) 。TwinTool 可以准确校准球形或圆锥形几何形状工具的 TCP。
1.球形工具➔工具中心已校准
2.锥形工具➔工具尖端已校准
您必须安装 RoboDK TwinTool 小程序,并拥有兼容的传感器,才能执行自动工具校准。
确保具备以下条件
1.一个或多个机械臂。
2.兼容的千分表(也称为 LVDT 或线性量规)。
3.必须安装 RoboDK 软件,并获得相应的机器人自动校准许可证。
4.您的机器人控制器需要兼容的机器人驱动器。
5.安装 RoboDK TwinTool 小程序:
a.下载 RoboDK TwinTool 小程序(请联系 RoboDK 获取下载链接)
b.双击文件安装小程序,并在 RoboDK 中打开。
c. 选择工具➔ 小程序,双击 TwinTool,查看 TwinTool 工具栏和菜单。
如果无法看到 TwinTool 小程序,则应关闭 RoboDK,然后以管理员权限重新启动 RoboDK,以正确安装该程序。
注意:RoboDK 小程序需要启用程序加载器插件。双击 rdkp 文件时,该插件应自动加载。如果不是这样,您可以在工具➔ 加载插件中加载应用程序加载器插件。
重要提示:TwinTool 小程序会自动下载和安装依赖项,这需要激活互联网连接。不过,也可以从另一台计算机下载这些依赖项。
注意:TwinTool 菜单和工具栏可能会自动显示。您可以通过选择工具➔ Apps List 并双击应用程序的启用标签来显示或隐藏 TwinTool 程序(或其他应用程序)。
RoboDK TwinTool 支持多种线性量具传感器,包括 Keyence、Mitutoyo、Sylvac 等。一些通信协议包括 USB、Ehternet/IP 和 RS232。工业级线性量规传感器的大致价格为 1,500.00 欧元。
线性量规传感器的精度应为 0.005 毫米或更高,行程应为 10 毫米或更多。建议测量频率为每秒 50 个采样点或更高。RoboDK 不提供或销售这种传感器。我们建议您联系当地经销商,以获得使用 RoboDK TwinTool 所需的传感器。
下表是Keyence 线性量具的订单示例:
● Keyence GT2-P12 - 笔式量规
● GT2-UB1 - USB 连接装置
● OP-87716 - 电缆延长线
● OP-76875 - 建议的测量仪安装支架
● 需要带 M2.5x0.25 螺纹的 25 mm 扁平接触点(Keyence 不提供)
下表显示了三丰线性量具的订单示例:
● 三丰 542-191 - LG 100 量具
● Mitutoyo 542-081A - EJ 计数器 + AC
● Mitutoyo 21HZA149 - USB 接口(也支持 RS232)
● 需要带 M2.5x0.25 螺纹的 25 毫米平触点(三丰公司不提供)
要使用 TwinTool 校准工具(TCP),您需要在 RoboDK 中加载机器人,并确保传感器和机器人已连接。您可以选择通过添加物体和工具的 3D 模型对机器人单元进行建模。这样可以自动避免碰撞。
1.装载机器人:
a.选择文件➔ 打开在线资源库。在线资源库将显示在 RoboDK 中。
b.使用过滤器查找您的机器人。
c. 选择 "打开",在 RoboDK 工作站中自动加载机器人。
d.或者,直接从资源库下载机器人文件(https://robodk.com/library),然后用 RoboDK 打开文件(.robot 文件)。
2.连接传感器:
a.将传感器连接到电脑。
b.选择 TwinTool➔ 测量。
c. 确保传感器正在测量且测量结果稳定。
注意:如果您无法立即连接到传感器,您可以在接下来的步骤中编辑连接设置并保存以备后用。
重要: 确保附近的振动不会改变测量结果,从而确保校准时设置足够坚硬。例如,将机器人放在传感器上,并尝试产生微小振动(如在传感器附近行走)。测量值应保持稳定,误差不超过 0.005 毫米。如果情况并非如此,强烈建议加强传感器和/或机器人底座的支撑。
3.连接机器人:
a.选择连接➔ 连接机器人。
b.输入机器人 IP 和端口。
c. 选择连接。
注: 某些机器人控制器需要按照特定设置或特定软件选项进行操作。更多信息请参阅机器人驱动器部分。
4.从机器人连接面板中选择 "获取位置"。这一步将更新 RoboDK 中机器人的位置。
重要提示: 建议您对可能与机器人或工具发生碰撞的任何物体进行机器人单元负载 3D 模型建模。如果您的工具可能会与机器人造成碰撞(或任何其他潜在碰撞),最好按照下一节所述进行自定义设置。
您也可以选择按照以下步骤来为您的机器人单元建立正确的三维环境模型。
1.加载工具的 3D 模型并在 RoboDK 中创建工具。更多信息请参阅创建工具部分。
2.加载任何 3D 文件为机器人单元建模。您可以加载三维 STEP、IGES 和 STL 文件。更多信息请参见入门部分。
注意:强烈建议对机器人单元进行正确建模,以避免碰撞。
提示:如果您对工具中心点有很好的估计,可以在 RoboDK 中进行设置,并更新估计的工具,这样校准程序会更快。
要启动校准程序,只需选择 TwinTool➔ TwinTool Wizard 即可。
启动向导后,将引导您完成 校准、
验证或
模拟设置。这包括设置与传感器的连接、确保机器人的有效状态以及查看关键参数。请按照屏幕上的步骤进行操作,如果需要其他详细信息,请参阅工具提示。
重要: 建议在模拟模式下至少运行一次校准序列,然后再在连接的机器人上进行校准。
重要: 模拟序列可能与用于校准或验证的实际序列不一致。机器人路径会自动调整。
提示: 保存传感器上机器人位置的关节目标,使用与 "Calib Target(校准目标)"不同的名称。您可以重复使用它,快速将机器人移回原位。
提示: 如果已经有了良好的 TCP 估计值,请将 "估计工具误差 "设置为 5 毫米或更小。这将使校准过程更快。
小贴士更改 Z 和 XY 关节范围可改变机器人的运动范围。
校准序列完成后,您将被引导至向导的 Analyze 选项卡。在那里,您可以查看当前和以前的校准和验证,删除或重新应用校准等。
点击校准按钮,您将看到显示校准结果的图表。工具中心点 (TCP) 是使用标称的机器人运动学原理计算得出的。
注:选择 TwinTool➔ TwinTool 向导,以一组不同的点重新开始校准序列(传感器不应移动)。
提示: 如果想获得最佳精度结果,就必须用不同的机器人配置校准工具。例如,如果第一次校准时机器人处于翻转位置(关节 5 为负值),则可以示教一个非翻转位置(关节 5 为正值)的新目标,然后再次运行校准序列。
运行校准序列后,您可以运行一些验证测试。这些验证测试可以在传感器的同一位置进行,也可以在不同位置进行。
重要: 无法合并在线性规不同位置完成的多个校准序列。您可以在同一位置多次校准机器人,在传感器同一位置采集的所有数据都将用于校准。
从向导中选择 Validate。校准数据将用于计算 TCP(不包括机器人校准)。然后,您将进入向导的
Analyze(分析)选项卡。将显示计算出的 TCP,一些统计数据将提供计算出的 TCP 的估计误差。
选择验证可显示结果摘要和一些统计数据。这些统计数据与传感器检测到的平面误差相对应。
提示:进行更多的校准测量可以明显改善校准结果。您可以更改传感器目标测量值(例如,在默认的 4 毫米目标之后使用 8 毫米目标进行第二次校准)。您还可以更改机器人配置,对相同点进行测量,但采用不同的关节角度(例如,使用翻转和非翻转配置)。
本节介绍您可以修改的其他设置和选项,以便更好地定制校准和测试机器人精度。
选择 TwinTool➔ 高级设置,打开高级设置的完整列表。大多数设置都会通过向导提示和设置。