Introducción

Con la calibración TwinTool de RoboDK puede calibrar automáticamente el punto central de la herramienta (TCP). Los robots industriales son altamente repetibles, pero no precisos. Por lo tanto, la precisión de un robot industrial puede mejorarse mediante la calibración del robot y la herramienta. Sin calibración, la precisión del robot depende en gran medida de la marca y el modelo del robot.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 1

RoboDK TwinTool puede utilizarse para calibrar y validar el punto central de la herramienta (TCP) . La TwinTool puede calibrar con precisión el TCP para herramientas con geometrías esféricas o cónicas.

1.Herramientas esféricas➔ El centro de la herramienta está calibrado

2.Herramientas cónicas➔ La punta de la herramienta está calibrada

Requisitos

Debe instalar la aplicación RoboDK TwinTool y disponer de un sensor compatible para realizar la calibración automática de la herramienta.

Asegúrese de tener lo siguiente:

1.Uno o varios brazos robóticos.

2.Un reloj comparador compatible (también conocido como LVDT o calibre lineal).

3.El software RoboDK debe estar instalado y se debe disponer de una licencia adecuada para la calibración automática del robot.

4.Necesita controladores de robot compatibles para su controlador de robot.

5.Instale la aplicación RoboDK TwinTool:

a.Descargue la aplicación TwinTool de RoboDK (póngase en contacto con RoboDK para obtener un enlace de descarga)

b.Haga doble clic en el archivo para instalar la aplicación y abrirla en RoboDK.

c.Seleccione Herramientas➔ Apps y haga doble clic en TwinTool para ver la barra de herramientas y el menú de TwinTool
Si no puede ver la aplicación TwinTool deberá cerrar RoboDK e iniciar RoboDK de nuevo con privilegios de administrador para instalar correctamente la aplicación.

Nota: Las aplicaciones RoboDK requieren que el plugin App Loader esté activado. Este plugin debería cargarse automáticamente al hacer doble clic en el archivo rdkp. Si no es el caso, puede cargar el plugin App Loader en Herramientas➔ Cargar plugin.

Importante: La aplicación TwinTool descarga e instala automáticamente las dependencias, lo que requiere una conexión activa a Internet. Sin embargo, es posible descargar estas dependencias desde otro ordenador.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 3

Nota: Es posible que el menú y la barra de herramientas de TwinTool se muestren automáticamente. Puede mostrar u ocultar la aplicación TwinTool (u otras aplicacionesseleccionando Herramientas➔ Lista de aplicaciones y haciendo doble clic en la etiqueta Activado de la aplicación.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 4

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Sensor de calibre lineal

RoboDK TwinTool es compatible con múltiples sensores de galgas lineales, como Keyence, Mitutoyo, Sylvac y otros. Algunos protocolos de comunicación incluyen USB, Ehternet/IP y RS232. El precio aproximado de un sensor de galgas lineales de grado industrial es de 1.500,00 euros.

El sensor del calibre lineal debe tener una precisión de 0,005 mm o superior y un recorrido de 10 mm o más. Se recomienda que tenga una frecuencia de medición de 50 muestras por segundo o más. Este sensor no es suministrado ni vendido por RoboDK. Le recomendamos que se ponga en contacto con su distribuidor local para que le suministre este sensor necesario para utilizar RoboDK TwinTool.

La siguiente lista muestra un ejemplo de pedido de un calibre lineal Keyence:

●Keyence GT2-P12 - Calibre tipo lápiz

●GT2-UB1 - Unidad de conexión USB

●OP-87716 - Prolongación de cable

●OP-76875 - Soporte de montaje sugerido para el calibrador

●Se necesita un punto de contacto plano de 25 mm con rosca M2,5x0,25 (no suministrado por Keyence)

La siguiente lista muestra un ejemplo de pedido de un calibre lineal Mitutoyo:

●Mitutoyo 542-191 - Calibre LG 100

●Mitutoyo 542-081A - Contador EJ + CA

●Mitutoyo 21HZA149 - Interfaz USB (también admite RS232)

●Se necesita una punta de contacto plana de 25 mm con rosca M2,5x0,25 (no suministrada por Mitutoyo)

Configuración de la calibración

Para calibrar la herramienta (TCP) utilizando TwinTool necesita cargar el robot en RoboDK y asegurarse de que el sensor y el robot están conectados. Opcionalmente, puede modelar la célula añadiendo los modelos 3D de los objetos y las herramientas. Esto permitirá evitar automáticamente las colisiones.

1.Cargue el robot:

a.Seleccione Archivo➔ Abrir biblioteca en línea. La biblioteca en línea aparecerá en RoboDK.

b.Utilice los filtros para encontrar su robot.

c.Seleccione Abrir para cargar automáticamente el robot en su estación RoboDK.

d.Otra posibilidad es descargar el archivo del robot directamente de la biblioteca (https://robodk.com/library) y abrir el archivo con RoboDK (el archivo .robot).

2.Conecte el sensor:

a.Conecte el sensor a su ordenador.

b.Seleccione TwinTool➔ Measure.

c.Asegúrese de que el sensor mide y las mediciones son estables.

Nota: Si no puede conectarse al sensor de inmediato, podrá editar los ajustes de conexión y guardarlos para su uso posterior durante los pasos siguientes.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 7

Importante: Asegúrese de que la configuración es lo suficientemente rígida para la calibración asegurándose de que las vibraciones cercanas no alteran las mediciones. Por ejemplo, coloque el robot sobre el sensor e intente crear pequeñas vibraciones (como caminar cerca de la zona del sensor). Las mediciones deben permanecer estables con un ruido inferior a 0,005 mm. Si no es así, se recomienda encarecidamente reforzar el soporte del sensor y/o la base del robot.

3.Conecte el robot:

a.Seleccione Conectar➔ Conectar robot.

b.Introduzca la IP y el puerto del robot.

c.Seleccione Conectar.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 8

Nota: Algunos controladores de robot requieren seguir una configuración específica u opciones de software concretas. Más información en la sección de controladores de robot.

4.Seleccione Obtener posición en el panel de conexión del robot. Este paso actualizará la posición del robot en RoboDK.

Configuración personalizada

Importante: Se recomienda modelar en 3D cualquier objeto que pueda causar colisiones con el robot o la herramienta. Si tiene una herramienta que puede causar colisiones con el robot (o cualquier otra colisión potencial) es mejor proceder con una configuración personalizada como se describe en la siguiente sección.

Opcionalmente, puede seguir estos pasos para modelar correctamente el entorno 3D de su célula.

1.Cargue el modelo 3D de su herramienta y cree una herramienta en RoboDK. Más información en la sección crear herramienta.

2.Cargue cualquier archivo 3D para modelar la célula. Puede cargar archivos 3D STEP, IGES, STL. Más información en la sección de introducción.

Nota: Se recomienda encarecidamente modelar correctamente la célula para evitar colisiones.

Consejo: Si dispone de una buena estimación del punto central de la herramienta, puede configurarla en RoboDK y actualizar la herramienta estimada para disponer de un procedimiento de calibrado más rápido.

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Asistente de calibración

Para iniciar el procedimiento de calibración, simplemente seleccione TwinTool➔ Asistente TwinTool.

Tras iniciar el asistente, se le guiará a través de las configuraciones Calibración, Validación o Simulación. Esto incluye la configuración de la conexión con el sensor, la garantía de un estado válido del robot y la revisión de los parámetros clave. Siga los pasos que aparecen en pantalla y consulte los consejos de la herramienta si necesita detalles adicionales.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagen 15

Importante: Se recomienda ejecutar la secuencia de calibración en modo de simulación al menos una vez antes de calibrar en el robot conectado.

Importante: La secuencia simulada puede no coincidir con la secuencia real utilizada para la calibración o la validación. La trayectoria del robot se ajusta automáticamente.

Consejo: Guarde el Objetivo de articulación de la posición del robot en el sensor, utilizando un nombre diferente al de 'Objetivo de calibración'. Podrá reutilizarlo para volver a colocar rápidamente al robot en su posición.

Consejo: Fije el error estimado de la herramienta en 5 mm o menos si ya tiene una buena estimación del TCP. Esto hará que el procedimiento de calibrado sea más rápido.

Consejo: Cambie el rango de articulación en Z y XY para cambiar el rango de movimiento del robot.

Resultados de la calibración

Una vez completada la secuencia de calibrado, se le dirigirá a la pestaña Analyze del asistente. Desde allí, podrá visualizar las calibraciones y validaciones actuales y anteriores, eliminar o volver a aplicar calibraciones, etc.

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Al pulsar el botón Calibración, verá un gráfico que muestra los resultados de la calibración. El punto central de la herramienta (TCP) se calcula utilizando la cinemática nominal del robot.

Nota: Seleccione TwinTool➔

TwinTool Wizard para iniciar de nuevo la secuencia de calibrado con un conjunto de puntos diferente (el sensor no debe moverse).

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Consejo: Si desea obtener los mejores resultados de precisión es importante calibrar la herramienta con diferentes configuraciones del robot. Por ejemplo, si ejecuta primero una secuencia de calibración con el robot en posición de volteo (articulación 5 negativa), puede enseñar un nuevo objetivo que tenga una posición de no volteo (articulación 5 positiva) y ejecutar de nuevo la secuencia de calibración.

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Validación

Una vez que haya ejecutado la secuencia de calibración, puede realizar algunas pruebas de validación. Estas pruebas de validación pueden realizarse en la misma ubicación del sensor o en ubicaciones diferentes.

Importante: No es posible combinar varias secuencias de calibrado realizadas en distintas ubicaciones del calibre lineal. Puede calibrar el robot más de una vez en la misma ubicación y todos los datos recogidos en la misma ubicación del sensor se utilizarán para la calibración.

Validar la calibración de la herramienta

Seleccione Validar en el asistente. Los datos de calibración se utilizarán para calcular el TCP (excluyendo la calibración del robot). A continuación, se le dirigirá a la pestaña Analizar del asistente. Se mostrará el TCP calculado y algunas estadísticas proporcionarán errores estimados para el TCP calculado.

Seleccione Validación para visualizar un resumen y algunas estadísticas sobre los resultados. Estas estadísticas corresponden a los errores planares detectados por el sensor.

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Consejo: Realizar más mediciones para la calibración puede mejorar notablemente los resultados de la misma. Puede cambiar la medida del objetivo del sensor (por ejemplo, utilizar un objetivo de 8 mm después del objetivo predeterminado de 4 mm para una segunda calibración). También puede cambiar la configuración del robot para realizar mediciones en el mismo punto pero con diferentes ángulos de articulación (por ejemplo, utilizando las configuraciones con y sin giro).

Ajustes

Esta sección describe ajustes y opciones adicionales que puede modificar para personalizar mejor sus calibraciones y comprobar la precisión del robot.

Ajustes de calibración

Seleccione TwinTool➔ Ajustes avanzados para abrir la lista completa de ajustes avanzados. La mayoría de estos ajustes se solicitan y configuran a través del Asistente.

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