如果你想获得最佳性能和准确性，校准机器人是必不可少的。但是，如何在不将预算浪费在昂贵且不必要的校准服务上的情况下轻松校准机器人？

本篇文章，我们将介绍如何通过简洁的校准工具快速且准确地校准任意的机器人。

通过正确的校准工具与流程，你可以在轻松地校准机器人的同时，避免人们初次寻找机器人校准方法出现的常见问题。

什么是机器人TCP校准？为什么那么重要？

机器人校准是确保机器人坐标系与其环境坐标系准确对齐的过程。确保机器人能在工作空间中准确地定位到制定位置是机器人校准的重要意义。

如果不进行精确的校准，机器人可能会移动到工作空间中指定位置外的地方或降低任务质量。

在你选择最适合你的方案前，你首先需要知道机器人校准的两种基础校准方案。

TCP vs 全机器人校准：一个常见的概念混淆

我们经常会收到用户关于我们机器人校准服务的要求。这是一个完整的机器人校准案例。它是为了纠正机器人本身制造过程中出现的任何错误。

然而，对于大多数机器人应用而言，全机器人校准并不是必要的。只有当你的机器人应用要求很高的精度时才会用到。

另一个更常见且更被广泛接受的校准类型就是工具中心点(TCP)校准。这可以保证你在离线编程期间通过更快、更简单且更经济的校准来提高机器人精度。

你可以使用现成的校准工具进行TCP校准，如果你不需要这么高的精度，甚至就不需要校准工具。

3个正确校准机器人的好处

为什么要校准机器人的工具中心点？

这里列举了一些正确校准机器人所带来的好处。即使运用现成的工具来校准TCP也可以获得这些好处。

这里有3个此类型校准所带来的好处：

1. 提高任务精度——编程精度是TCP校准的最大的好处。当你将一个校准良好的机器人引导到其工作空间中的一个位置时，它就会准确地移动到那个位置。
2. 减少机器人工具的磨损——对于过程类任务（机器人直接在工件上操作）而言，准确的放置可以减少工具不必要的磨损。例如，通过机器人表面整理，你将增加磨料介质的使用寿命。
3. 优化使用机器人——“开箱即用”，机器人具有很高的重复性（它们每次都移动到同一个位置），但精度较低（它们不会异常精确地移动到编程的位置）。TCP校准则是保证机器人同时拥有高重复性和高精度的一种可靠方案。

哪些校准工具适用于市场？

市面上有各种各样的机器人校准方案和工具。

常见的3种解决方案是：

1. 全机器人校准服务——就像前文所说，该方案仅限于你需要获得机器人的最大精确性时是必要的（例如：详细装配、精确激光切割）。对于大多数机器人应用而言，这是没有必要的。
2. 激光追踪器——激光跟踪器是你可以用来校准机器人TCP的最精确的工具之一。这包括购买或租用昂贵的激光跟踪硬件，如果你需要尽可能高的TCP精度，这是一个很好的选择，不需要进行完整的校准服务。
3. 即用型校准工具——最后，就是一些现成的、简洁易用的即用型TCP校准方案，例如我们将在下位介绍的TwinTool。

当你在为机器人寻找TCP校准解决方案时，需要考虑各种属性。

• 精度——有些校准方案比其他的方案更为精确。预先确定你所需的精度水平是一个不错的方法，从而避免被方案提供商列出的精度数据“迷惑”。
• 价格——价格可能会有很大的差异。通常来说，硬件越专业化，成本就越高。使用现成的解决方案往往更经济，其性能也可以与更昂贵的解决方案相当。
• 兼容性——许多校准方案和工具只兼容特定的机器人品牌和类型。这使得它们不如其他方案灵活。
• 易用性——一些校准工具需要相当高的专业知识和经验来操作。其他的则很简单，几乎任何人都可以使用它们。

简单易用的机器人TCP校准方案：TwinTool

显然，是有几个可以校准机器人TCP的方案。

但是，如果你只是在寻找一种快速而简单的方法来校准机器人的编程工具呢？

TwinTool是我们的简单易用的机器人TCP校准方案。它具备了快速、易于使用且准确的优点。更重要的是，它与一系列现成的线性测量仪兼容，用于校准机器人的 TCP 位置。

更多关于TwinTool的信息，可以访问我们的产品页。

如何通过TwinTool校准你的机器人

TwinTool校准工具是什么样的？

其流程十分简单。

它只需4步就可以校准任何机器人的TCP：

• 从支持的机器人列表中选择机器人。TwinTool支持超过700个机器人，所以你的机器人很可能已经包括在内了。
• 连接你的机器人。TwinTool使用了标准的USB接口连接。
• 连接你的线性仪表传感器。该解决方案支持来自主要品牌的一系列通用传感器。
• 将机器人移到传感器上，并启动校准程序。然后，TwinTool应用程序将指导你和机器人完成简单的校准过程。

使用现成的工具来校准机器人TCP就是这么简单。

The post 轻松校准机器人以获得最佳性能 appeared first on RoboDK 博客.

时间，是我们真正有限的资源。只要你的工作或生意还在正常运转，那么几乎其他所有的资源，都可以通过购买、借贷等方式获得。但是，据我所知，一天只有24小时。

在过去，我们每天生产的时间远远无法达到24小时。在过去，所有的操作都是纯人工的，这就意味着我们总要在这样或那样的事情上，比如休息、犯错以及其它头疼的事情上浪费大量的时间。

有了机器人，你的生产时间就可以延长到几乎一整天。然而，这只有当你的机器人正常运行并且高效执行生产任务时才能做到。

这里有三个基本的时间损耗会减少机器人的有效生产时间：

1. 初始设置时间——设计机器人单元后启动并运行至初始位置的时间；
2. 编程时间——编写新程序并输送至机器人的时间；
3. 切换和更改的时间——为新产品更改机器人设置或更改现有产品后为机器人升级程序的时间。

离线编程则可以帮助你解决这三个时间损耗。例如RoboDK这种软件可以简化机器人的编程时间，并且提高机器人单元的效率。

这里有10条不错的方法来通过离线编程机器人来节省时间：

1 缩短初始时间

很大一部分不能由于生产的时间其实是被第一次设置机器人单元占据的。安装机器人硬件、设置夹具、校准软件等工作会消耗大量的时间。然而，安装硬件所需的时间在一系列安装设置流程里占用的时间往往不是最长的。

通过传统机器人编程（如使用示教器）来整合软件会耗费掉大量的时间。而使用离线编程软件，就可以让你在安装机器人甚至购买机器人之前，对机器人进行编程！这样你就在机器人安装完成的第一时间将程序输出到机器人上。这可以显著地缩短初始时间。

2 加快选择机器人的时间

选择一款合适的机器人往往并不容易。在设计单元时，你不一定需要知道哪些机器人规格是你需要的。离线编程软件可以通过让你在同一个任务下测试不同的机器人契合度来缩短选择机器人的时间。你可以通过RoboDK机器人库来比较不同机器人的优缺点。

3 加快编程时间

离线编程要比在线编程快得多，尤其是在处理如焊接等繁重的任务编程上。正如《Fabricator》杂志所说：“离线编程在焊接任务中要比绕着零件慢慢转圈的机器人快得多……离线编程软件可以使编程和实施所需的时间缩短数周。”这就意味着你可以非常快速地使机器人开始工作。

4 快速调整程序

传统机器人编程软件在debug和升级上十分令人头疼。即使是一个小小的改变，也需要至少数小时的时间来重新编程。而离线编程软件可以是你快速地调整程序直至正确。这就可以为你的机器人节省出来大量原本用于debug的时间。

5 缩短报价时间

作为工程师，我们通常将关注点放在一项科技在操作上的优势，不是吗？

我们通常会问：“这款软件可以使我的工作更容易吗？”“我可以通过这款软件制造更多的产品吗？”

然而，我们偶尔会忘记考虑科技对其他行业的冲击。例如，离线编程软件可以轻易地为工作提供快速、准确的报价。我们可以通过软件准确地判断出这任务是否可以通过我们的机器人来完成，并且得知所需要的时间。这样我们就可以得出这项任务需要花费的金额。

6 为高度混合的产品提供快速改变

根据Deloitte在2015年的一项消费者调查中得知，定制化正在改变人们购买产品的方式。消费者和商家开始考虑个人定制化项目并且乐意为其支付额外的资金。

这对于机器人使用者来说是一个好消息。如果你进行编程，机器人本身是没办法使用的。然而，在很多编程软件上，重新编程会耗费大量的时间。

有了离线编程软件，你可以先更新程序然后再输出至机器人。这就减少了转换的时间，并且让定制化的可行性更高。

7 重复利用代码

当你在重新编程时，一些与原来相同或者相似的功能或代码的重新编写会占用大量的时间。例如，当你在两台不同的机器人上编写相同的功能时。如果可以在对一个机器人编程完之后，直接将程序转换到另一台机器人上，会不会更好一点？

奥克兰大学的研究员曾这样讲到，传统上，机器人生产商的编程语言各不相同，这是一个很大的问题。对于不同制造商的机器人，必须从零开始编程相同功能的程序。

而对于一些离线编程软件，如RoboDK而言，代码的重复利用会变得更加简单。

8 快速切换至另一台机器人

想象一下，你有一个拾取—放置的需求。用机器人将一个满载的、320kg的托盘从一个传送带上放到另一个上面。

你用了很长的时间去选择一款合适的机器人，最后确定使用可以承载450kg重量的ABB IRB 650型号的机器人。

你用了很长时间去使用ABB的RAPID编程语言来编程，并且将程序调整合适之后，输出至机器人上。

然后，你的需求变了。

你突然不需要移动320kg的托盘了，你需要移动1100kg的托盘。但是远超了这款机器人的上限。你开始寻找其它合适的机器人，最后发现只有一款可以承载1200kg的KUKA KR 1000 Titan机器人符合你的需求。

这是否意味着你需要从零开始了？这是否意味着你需要放下手中的任务来重新使用KUKA的KRL编程语言来重新编程了？

有了像RoboDK这样的离线编程软件之后，你就可以以你之前的代码作为新程序的起始，这样就可以使新的机器人迅速地投入使用。

9 减少停机时间

实现这一项很简单。非常简单。

通过离线编程你的机器人，你可以实现在机器人工作的同时解决代码中出现的问题。

这就带来了更短的停机时间。

很简单吧。

10 减少循环时间

虽然不是那么简单，但是同样重要的是，离线编程可以帮助你减少机器人的循环时间。

怎样实现？这就是上一点的延伸了。离线编程与停机时间不冲突，这就意味着你有更多的时间来调整程序。

使用在线编程的话，每分钟的停机都意味着生产的损失。而使用离线编程来运行程序就没有那么大的压力，你就可以花费必要的时间来优化程序。程序的优化就意味着更短的循环时间。

如果你现在有时间的话，来亲自试试离线编程吧

只有亲自尝试才能更好地体会到离线编程带来的优势。如果你现在有时间的话，你可以点击此处来下载一个试用版的RoboDK软件。

如果你现在时间不充裕的话，你可以在我们的案例页面查看一些关于我们演示程序的视频。

The post 10种用离线编程节省时间的绝佳办法 appeared first on RoboDK 博客.

提到工业机器人自动化，人们想象到的场景往往是机器人快速又准确地完成任务。说“快速”，是因为机器人内部的马达可以高速运转，比人类的速度快得多；说“准确”，是因为机器人的材料与构造都依照精确的坐标标准。那么，用户在使用中，如何保证机器人运行时参照的坐标都是精确的呢？答案是需要通过校准来完成。

下面我们介绍RoboDK的三种校准以及测试功能。

一、校准工具中心点（TCP）

工具中心点，一般为机器人工具的“中心位置”，例如焊接工具的末端或者手指型夹具的闭合点位置。工具中心点的位置被用来“牵动”机器人运动轨迹，即机器人需要通过关节运动来达到其末端的工具中心点位置为用户所需要的。

校准工具中心点的意思是找出该点相对于机器人法兰的位置关系，记录在软件或机器人控制器中。这个过程包括将机器人移动至不同的位置，并记录下来，RoboDK即可通过所记录的位置点做出计算。

在RoboDK中有两种移动的方式计算工具中心点（TCP）：

1. 同点运动——驱动机器人，将工具中心点从不同的方向对准同一个空间内的点，在软件中通过“Calib XYZ by point”功能来完成。
2. 同面运动——驱动机器人，将工具中心点从不同的方向移动至同一平面上，例如操作台的平面，在软件中通过“Calib XYZ by plane”功能来完成。这个功能对于校准一个球形工具的球心是尤其有帮助的。

完成校准至少需要3个不同的位置点，但是我们建议使用至少8个点来增加准确性。

去除极端值

当完成校准后，你可以通过RoboDK检查校准时记录的多个位置点，其中如果包括极端值，可以将它们删除，这时校准结果会重新计算。这个功能可以校准结果不被极端位置点影响。

二、校准用户参考坐标系

如果你需要定义用户参考坐标系（我们也建议你这么做），你也可以使用RoboDK来校准它。这需要你使用已经校准好的工具中心点（TCP）来标定新的用户坐标系的位置。注意确保工具中心点的准确性再进行这一步。将工具中心点移动至坐标轴上的三个点，并记录位置，使用RoboDK自动计算出用户坐标系的位置。

三、机器人校准

机器人校准功能可以提高机器人本身的准确性，工业机器人的一大特点，就是具有良好的位置“重复性”，而位置准确性却无法保证。机器人校准，可以通过更好的机器人运动模型公式，对你使用的机器人做更详细的“描述”，从而计算出位置误差补偿。

机器人校准需要精度很高的测量仪，它们的造价往往高于工业机器人本身。

使用RoboDK校准机器人之后，机器人的准确性往往可以提高数倍，这里有一个相关的介绍。

四、机器人性能测试

你可以试着使用机器人做一些简单的测试。例如，驱动机器人做直线运动50厘米，用质量较高的卡尺等工具测量一下实际运动轨迹的线性与距离是否与你的设定相符。测试对于离线编程来说很重要，如果你有准确的测量设备，这将会很有帮助。

RoboDK的测试功能支持多种激光测量设备，以及无线球杆仪设备（造价相对激光设备较低）。这些测试对机器人的性能做出深度分析，为机器人的长期使用与维护提供宝贵数据，更加确保机器人的准确性，达到飞机、汽车等行业相关供货要求。

The post RoboDK的校准（Calibration）与测试功能 appeared first on RoboDK 博客.