机器人校准:需要校准哪些部件?

如果您希望机器人准确执行其任务,则可能考虑是否需要执行校准。

校准你的机器人真的需要吗?

您选择的任务需要何种类型的校准?

And which parts of the robot setup need to be calibrated?

Calibration isn’t a very exciting topic in robotics. But, calibrating your robot can make the difference between a highly accurate robotic setup and one that fails to meet your needs.

In a recentRobodk的功能释放,we added an improved calibration for robotic rails. We also releaseda video tutorial on Tool Center Point calibration

这是一个良好的机会,需要校准需要校准哪些机器人!

机器人真的需要校准吗?

You might wonder if your robot even needs to be calibrated at all.

毕竟,当它离开工厂时,不应该校准机器人?

There is one distinction that is important to understand in robotics…

Robots are designed to be highly repeatable, but they tend not to be very accurate right out of the box.

如果您不确定准确性和可重复性之间的差异,则可以像这样想到它们。如果您要指示机器人在空间中完全相同的位置绘制6个点:

  • Accuracy indicates how close those 6 points will be to the desired location.
  • Repeatability indicates how close the 6 points will be to each other.

重复性是物理机器人的属性及其设计。但,使机器人准确,你需要校准它。

用坚果壳的机器人校准

机器人校准的过程基本上涉及将机器人的坐标系与环境的坐标系上对齐。当您指示校准机器人转到工作区的位置时,您可以确定它将转到该确切的位置。

校准有2种基本方法:

  1. Robot calibration by hand using a fixed point —这是一种粗略的校准,即当您只需要校准机器人以进行离线编程时,这是一个很好的选择。这是我们描述如何执行此基本校准的视频。
  2. 使用3D跟踪器的机器人校准-This type of calibration requires the extra technology of a 3D laser tracker. Compared to the previous method, it can considerably improve the accuracy of the robot, but the购买或租用激光跟踪器的成本是需要考虑的。

在校准过程中,机器人将move to particular positions and orientations. In manual calibration, you drive the robot to those locations yourself. With a laser tracker, the robot will move itself and the tracker will detect its precise location.

机器人工具校准

除了校准机器人本身,您可能需要校准该工具。

这涉及通过校准程序运行,该工具连接到机器人的法兰末端。由于该工具是机器人的“业务结束”,因此您希望这可以根据您的特定任务的需要准确。

根据工具类型和任务,您可以选择一个类型的校准。

例如,您不需要非常精确的校准粗糙的挑选和放置任务。该工具是指手指夹具,真空夹具还是其他东西,如果工具位置几毫米出来并不重要。

另一方面,表面贴装电子芯片的详细焊接任务可能需要尽可能精确的校准。在这种情况下,您希望使用更准确的校准方法。

需要校准的机器人设置的其他部分

工具和机器人本身是需要校准的机器人设置的主要部分。但是,机器人设置的其他部分可能需要校准,具体取决于您的特定设置。

这些包括:

  • 传感器 -在可以使用之前,可能需要校准各种类型的传感器,例如温度传感器,力传感器和光传感器。每个都将有自己的校准方法。有些可能需要定期重新校准以解释传感器中的物质变化,而不是环境的变化。
  • 相机 -视觉传感器可以执行一些不同的校准程序,包括distortion calibration那color calibration, and light calibration. Often, these procedures need to be run every time the robot loads up or there is a change in the environment.
  • External axes-Extra axes, such as workpiece positioners and rails, need to be calibrated in the same way as robots do. In RoboDK, you can calibrate them using the same robot calibration tools.

虽然这可能看起来像很多不同的校准,但您不太可能在所有机器人应用中使用所有这些部分。

如何快速轻松地校准机器人

机器人校准不一定是复杂的。使用合适的工具,您可以获得机器人和所有配件快速轻松地校准。

To calibrate the robot and tool, you can usethe calibration functionality within RoboDK.这只需20分钟即可执行,并且这是一个简单的过程。

如果您使用的是类似的编程工具TwinTrack,calibration is even easier as the tool itself uses a laser tracker. With the same hardware, you can both calibrate and program your robot!

当您从机器人学开始时,校准似乎是令人讨厌的。但是,值得在一段时间和努力前期努力为您的选择应用程序获得最佳准确性。

机器人校准的哪些方面仍然令你困惑?在下面的评论中告诉我们或加入讨论linkedinTwitterFacebookInstagram那or inthe RoboDK Forum.

关于亚历克斯欧文山

Alex Owen-Hill is a freelance writer and public speaker who blogs about a large range of topics, including science, presentation skills at CreateClarifyArticulate.com, storytelling and (of course) robotics. He completed a PhD in Telerobotics from Universidad Politecnica de Madrid as part of the PURESAFE project, in collaboration with CERN. As a recovering academic, he maintains a firm foot in the robotics world by blogging about industrial robotics.

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