工业机器人的自动工具校准

RoboDK发布了TwinTool，这是一种为工业机器人提供全自动机器人工具校准的应用程序。TwinTool是一种经济高效、快速且简单的解决方案，可在各种制造应用中提高工具的精度。相比于目前市场上昂贵且复杂的机器人校准服务，TwinTool更具有竞争力。

工业机器人越来越多地用于高精度制造任务，如装配、焊接和加工。然而，首次使用机器人的用户有时会因为较低的精度而不满。因此，他们投资昂贵的机器人校准系统，试图提高精度。

RoboDK的CEO Albert Nubiola解释道：

“许多用户还没有意识到正确校准工具的重要性。他们仍然以为需要对整个机器人进行校准。然而，正确地对工件中心点（TCP）进行校准可以获得更高的精度。”

工业机器人存在的问题：重复性高但精度低

工业机器人重复性高，但精度低。这意味着它们每次都可以移动到完全相同的位置（重复性），但它们的位置无法精准定位于坐标系（精度）。

主要有两种校准形式来提高机器人精度。机器人校准需要精密激光系统来校准机器人机构本身。工件中心点（TCP）校准是一个更简单的过程，可确保编程系统具有机器人工具的精确模型。

RoboDK软件开发人员Samuel Bertrand解释道：

“与其他解决方案（如激光跟踪器）相比，TwinTool是一种快速且价格合理的自动校准机器人TCP的解决方案。激光校准价格昂贵，许多机器人应用不需要如此高的精度。”

TwinTool通过现成的传感器实现工件校准

标定机器人工件中心点（TCP）的典型方法是四点法，该方法包括在将工件移动到具有不同方向的同一点时，获取一系列至少4个关节读数。由于用户需要手动将机器人移动到不同的位置，此过程耗时且精度较低。

TwinTool校准功能作为RoboDK的app，该插件使RoboDK主流的机器人编程软件功能得到了扩展。

RoboDK TwinTool需要一个现成的线性仪表传感器（或LVDT）来直接与机器人通信，并在无需人工干预的情况下计算机器人工具中心点（TCP）。TwinTool自动记录无限数量的点，线性仪表传感器为工件定义提供了极高的精度。

该应用程序与Mitutoyo、KEYENCE和Sylvac等主要品牌的多种传感器兼容，可与任何硬件兼容。其他传感器品牌也可根据要求集成。

RoboDK TwinTool支持来自50家不同机器人制造商的600多个机械臂，适用于许多工业环境。

这遵循了RoboDK对硬件保持品牌不可知的既定理念。

易用性和安全性是流程的核心

同样重要的是，RoboDK非常重视其产品的易用性和安全性。TwinTool直接在RoboDK运行，在机器人控制器和传感器之间架起了桥梁。无需编程技能。用户只需用到RoboDK仿真软件、机器人、工具（球形或锥形）和传感器就可以避免奇点和碰撞，并自动计算轨迹。

“我们创建了一个用户友好的向导，以确保校准正确、安全地完成。”，Samuel Bertrand说道：“这很简单，没有机器人学知识的操作员也可以使用。”

要校准机器人工具，用户只需在RoboDK软件中执行以下三步程序：

1. 从RoboDK广泛的机器人库中选择他们的机器人模型。
2. 将RoboDK连接到机器人和传感器。
3. 移动传感器上的机器人并开始校准。

Albert Nubiola说：

“该过程完全自动化，不需要任何手动干预。它自动避免冲突，不需要用户编写单行代码。”

精确到0.250 mm

使用TwinTool，用户可以通过一些机器人设置快速自动地将其工具的精度提高至0.250 mm。这将使精度提高2到10倍，具体取决于机器人和工具。

Albert Nubiola说：“如果没有这种校准，机器人的误差可能在2-5毫米之间。通过这种工具校准，通常可以根据你的应用将机器人误差减少到0.250-1毫米。”

这种精度改进对于大多数机器人应用来说已经足够了，即使是那些对精度有所要求的应用。这可以为用户节省大量不必要的机器人校准服务费用。

未来规划

用户现在可以将TwinTool作为可选的RoboDK应用程序添加到RoboDK软件副本中。Bertrand解释说，他们将继续改进TwinTool的功能。

“目前，该工具面向维护模式，”他说。“然而，我们正朝着在生产过程中自动运行校准程序的模式努力。”

RoboDK还计划通过创建RoboDK应用程序市场来扩展其应用程序界面。他们将邀请其它公司为该软件开发和发布自己的应用程序。