Калибровка робота: ключевые компоненты и как их точно настроить

Если вы хотите, чтобы ваш робот выполнял задачу точно, вы, вероятно, рассматриваете, нужно ли выполнять калибровку.

Действительно ли необходимо калибровать ваш робот?

Какой тип калибровки нужна вашей задаче?

И какие части робототехнической установки нужно калибровать?

Калибровка — не самая захватывающая тема в робототехнике. Но калибровка вашего робота может сделать разницу между высокоточной робототехнической установкой и той, которая не соответствует вашим потребностям.

В недавнем выпуске функции RoboDK мы добавили улучшенную калибровку для робототехнических рельсов. Мы также выпустили видеоурок по калибровке точки центра инструмента (TCP).

Это хорошая возможность посмотреть, какие части робота нужно калибровать!

Действительно ли роботам нужна калибровка?

Вы можете задаться вопросом, нужен ли вашему роботу калибровка вообще.

Ведь робот уже должен быть откалиброван, когда покидает завод?

Есть одно важное различие в робототехнике…

Роботы спроектированы для высокой повторяемости, но они склонны не быть очень точными прямо из коробки.

Если вы не уверены в разнице между точностью и повторяемостью, можете подумать об этом так. Если бы вы приказали роботу нарисовать 6 точек в точно одной и той же позиции в пространстве:

• Точность показывает, насколько близко эти 6 точек будут к желаемому местоположению.
• Повторяемость показывает, насколько близко эти 6 точек будут друг к другу.

Повторяемость — свойство физического робота и его дизайна. Но чтобы сделать робота точным, вам нужно его откалибровать.

Калибровка робота в двух словах

Процесс калибровки робота в основном включает выравнивание системы координат робота с системой координат среды. Когда вы приказываете откалиброванному роботу перейти в местоположение в рабочей зоне, вы можете быть уверены, что он перейдет именно в это местоположение.

Существует 2 основных подхода к калибровке:

1. Ручная калибровка робота с использованием фиксированной точки — Это грубый тип калибровки, хороший вариант, когда вам нужно только откалибровать робота для офлайн-программирования. Вот видео, где мы описываем, как выполнить эту базовую калибровку.
2. Калибровка робота с использованием 3D-трекера — Этот тип калибровки требует дополнительной технологии 3D-лазерного трекера. По сравнению с предыдущим методом, он может значительно улучшить точность робота, но стоимость покупки или аренды лазерного трекера — что-то для рассмотрения.

Во время процесса калибровки робот перемещается в конкретные позиции и ориентации. При ручной калибровке вы ведете робота к этим местоположениям сами. С лазерным трекером робот движется сам, а трекер обнаруживает его точное местоположение.

Калибровка инструмента робота

Помимо калибровки самого робота, вам, вероятно, понадобится откалибровать инструмент.

Это включает выполнение процедуры калибровки с инструментом, прикрепленным к концу фланца робота. Поскольку инструмент — «рабочий конец» робота, вы хотите, чтобы он был настолько точным, насколько необходимо для вашей конкретной задачи.

В зависимости от типа инструмента и задачи, вы можете выбрать один тип калибровки над другим.

Например, вам не понадобится очень точная калибровка для грубой задачи подбора и размещения. Будь то пальцевой захват, вакуумный захват или что-то еще, неважно, если позиция инструмента на несколько миллиметров неточна.

С другой стороны, детальная паяльная задача для поверхностно-монтажных электронных чипов, вероятно, потребует максимально возможной точной калибровки. В этом случае вы захотите использовать более точный метод калибровки.

Другие части робототехнической установки, требующие калибровки

Инструмент и сам робот — основные части робототехнической установки, требующие калибровки. Однако другие части установки могут требовать калибровки в зависимости от вашей конкретной установки.

В них входят:

• Датчики — Различные типы датчиков могут требовать калибровки перед использованием, такие как датчики температуры, силы, света. У каждого свой метод калибровки. Некоторые могут требовать перекалибровки периодически для учета изменений материала датчика со временем или из-за изменений среды.
• Камеры — Визионные датчики имеют несколько разных процедур калибровки, включая калибровку дисторсии, цвета, света. Часто эти процедуры нужно запускать каждый раз при загрузке робота или изменении среды.
• Внешние оси — Дополнительные оси, такие как позиционеры деталей и рельсы, должны калиброваться так же, как роботы. В RoboDK вы можете калибровать их с теми же инструментами калибровки роботов.

Хотя это может показаться большим количеством разных калибровок, вы вряд ли используете все эти части во всех ваших робототехнических приложениях.

Как быстро и легко откалибровать ваш робот

Калибровка робота не должна быть сложной. С правильными инструментами вы можете быстро и легко откалибровать ваш робот и все аксессуары.

Для калибровки робота и инструмента вы можете использовать функционал калибровки в RoboDK. Это занимает около 20 минут и это легкий процесс.

Если вы используете инструмент программирования вроде TwinTrack, калибровка еще проще, так как сам инструмент использует лазерный трекер. С тем же оборудованием вы можете и калибровать, и программировать ваш робот!

Калибровка может показаться нудной, когда вы начинаете с робототехники. Но стоит потратить немного времени и усилий заранее, чтобы получить лучшую точность для вашего выбранного приложения.

Какие аспекты калибровки робота все еще сбивают вас с толку? Расскажите в комментариях ниже или присоединитесь к обсуждению в LinkedIn, Twitter, Facebook, Instagram или на форуме RoboDK.