Introduzione

Con la calibrazione RoboDK TwinTool può calibrare automaticamente il punto centrale dell'utensile (TCP). I robot industriali sono altamente ripetibili, ma non precisi. Pertanto, l'accuratezza di un robot industriale può essere migliorata attraverso la calibrazione del robot e dell'utensile. Senza calibrazione, l'accuratezza del robot dipende molto dalla marca e dal modello del robot.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 1

RoboDK TwinTool può essere utilizzato per calibrare e convalidare il punto centrale dell'utensile (TCP) . TwinTool può calibrare con precisione il TCP per gli utensili con geometrie sferiche o coniche.

1.Utensili sferici➔ Il centro dell'utensile è calibrato

2.Utensili conici➔ La punta dell'utensile è calibrata

Requisiti

Deve installare l'App RoboDK TwinTool e disporre di un sensore compatibile per eseguire la calibrazione automatica dello strumento.

Si assicuri di avere i seguenti elementi:

1.Uno o più bracci robotici.

2.Un comparatore compatibile (noto anche come LVDT o calibro lineare).

3.Il software RoboDK deve essere installato e deve essere disponibile una licenza appropriata per la calibrazione automatica del robot.

4.È necessario disporre di driver robotici compatibili per il controller del robot.

5.Installi l'applicazione RoboDK TwinTool:

a.Scarichi l'App RoboDK TwinTool (contatti RoboDK per un link di download).

b.Clicchi due volte sul file per installare l'applicazione e aprirla in RoboDK.

c.Selezioni Strumenti➔ Apps e faccia doppio clic su TwinTool per visualizzare la barra degli strumenti e il menu di TwinTool
Se non riesce a visualizzare l'applicazione TwinTool, deve chiudere RoboDK e avviare nuovamente RoboDK con privilegi di amministratore per installare correttamente l'applicazione.

Nota: le applicazioni RoboDK richiedono l'abilitazione del plugin App Loader. Questo plugin dovrebbe essere caricato automaticamente quando fa doppio clic sul file rdkp. In caso contrario, può caricare il plugin App Loader in Strumenti➔ Carica Plugin.

Importante: l'App TwinTool scarica e installa automaticamente le dipendenze, il che richiede una connessione Internet attiva. Tuttavia, è possibile scaricare queste dipendenze da un altro computer.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 3

Nota: il menu e la barra degli strumenti di TwinTool potrebbero essere visualizzati automaticamente. Può mostrare o nascondere l'applicazione TwinTool (o altre applicazioni) selezionando Strumenti➔ Elenco applicazioni e facendo doppio clic sul tag Abilitato dell'applicazione.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 4

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 5

Sensore di misura lineare

RoboDK TwinTool supporta diversi sensori di misura lineare, tra cui Keyence, Mitutoyo, Sylvac e altri. Alcuni protocolli di comunicazione includono USB, Ehternet/IP e RS232. Un prezzo approssimativo per un sensore di calibro lineare di livello industriale è di 1.500,00 euro.

Il sensore di misura lineare deve avere una precisione di 0,005 mm o superiore e una corsa di 10 mm o più. Si raccomanda una frequenza di misurazione di 50 campioni al secondo o più. Questo sensore non è fornito o venduto da RoboDK. Si consiglia di contattare il distributore locale per la fornitura del sensore necessario all'utilizzo di RoboDK TwinTool.

L'elenco seguente mostra un esempio di ordine per un calibro lineare Keyence:

●Keyence GT2-P12 - Calibro a matita

●GT2-UB1 - Unità di connessione USB

●OP-87716 - Prolunga del cavo

●OP-76875 - Staffa di montaggio suggerita per il calibro

●È necessario un punto di contatto piatto da 25 mm con filettatura M2.5x0.25 (non fornito da Keyence).

L'elenco seguente mostra un esempio di ordine per un calibro lineare Mitutoyo:

●Mitutoyo 542-191 - Calibro LG 100

●Mitutoyo 542-081A - Contatore EJ + AC

●Mitutoyo 21HZA149 - Interfaccia USB (è supportata anche la RS232)

●È necessario un punto di contatto piatto da 25 mm con filettatura M2.5x0.25 (non fornito da Mitutoyo).

Impostazione della calibrazione

Per calibrare l'utensile (TCP) con TwinTool, deve caricare il robot in RoboDK e assicurarsi che il sensore e il robot siano collegati. Può opzionalmente modellare la cella aggiungendo i modelli 3D degli oggetti e degli utensili. Questo permetterà di evitare automaticamente le collisioni.

1.Caricare il robot:

a.Selezioni File➔ Aprire la libreria online. La libreria online verrà visualizzata in RoboDK.

b.Utilizzi i filtri per trovare il suo robot.

c.Selezioni Apri per caricare automaticamente il robot nella sua stazione RoboDK.

d.In alternativa, scarichi il file del robot direttamente dalla libreria (https://robodk.com/library) e apra il file con RoboDK (il file .robot).

2.Colleghi il sensore:

a.Colleghi il sensore al computer.

b.Selezioni TwinTool➔ Measure.

c.Si assicuri che il sensore stia misurando e che le misurazioni siano stabili.

Nota: se non è in grado di connettersi subito al sensore, potrà modificare le impostazioni di connessione e salvarle per un uso successivo durante le fasi successive.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 7

Importante: si assicuri che la configurazione sia sufficientemente rigida per la calibrazione, verificando che le vibrazioni nelle vicinanze non alterino le misurazioni. Ad esempio, collochi il robot sul sensore e provi a creare piccole vibrazioni (come camminare vicino all'area del sensore). La misurazione dovrebbe rimanere stabile entro meno di 0,005 mm di rumore. In caso contrario, si raccomanda vivamente di rafforzare il supporto del sensore e/o la base del robot.

3.Colleghi il robot:

a.Selezioni Collegare➔ Collegare il robot.

b.Inserisca l'IP e la porta del robot.

c.Selezionare Connetti.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 8

Nota: alcuni controllori di robot richiedono di seguire una configurazione specifica o opzioni software specifiche. Maggiori informazioni nella sezione Driver robot.

4.Selezioni Ottieni posizione dal pannello di connessione del robot. Questo passaggio aggiornerà la posizione del robot in RoboDK.

Configurazione personalizzata

Importante: si raccomanda di modellare i modelli 3D di carico della cella qualsiasi oggetto che possa causare collisioni con il robot o l'utensile. Se ha un utensile che può causare collisioni con il robot (o altre collisioni potenziali), è meglio procedere con una configurazione personalizzata come descritto nella prossima sezione.

Può seguire facoltativamente questi passaggi per modellare correttamente l'ambiente 3D della sua cella.

1.Carichi il modello 3D del suo utensile e crei un utensile in RoboDK. Maggiori informazioni nella sezione Crea utensile.

2.Carichi qualsiasi file 3D per modellare la cella. Può caricare file 3D STEP, IGES, STL. Maggiori informazioni nella sezione "Iniziare".

Nota: si raccomanda vivamente di modellare correttamente la cella per evitare collisioni.

Suggerimento: se dispone di una buona stima del punto centrale dell'utensile, può impostarla in RoboDK e aggiornare l'utensile stimato per avere una procedura di calibrazione più rapida.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 9

Calibrazione guidata

Per avviare la procedura di calibrazione, basta selezionare TwinTool➔ TwinTool Wizard.

Dopo aver lanciato la procedura guidata, sarà guidato attraverso le configurazioni Calibrazione, Convalida o Simulazione. Questo include l'impostazione della connessione al sensore, la garanzia di uno stato valido del robot e la revisione dei parametri chiave. Segua i passaggi sullo schermo e faccia riferimento ai suggerimenti dello strumento se ha bisogno di ulteriori dettagli.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 15

Importante: si raccomanda di eseguire la sequenza di calibrazione in modalità di simulazione almeno una volta prima di calibrare sul robot collegato.

Importante: la sequenza simulata potrebbe non corrispondere alla sequenza reale utilizzata per la calibrazione o la convalida. Il percorso del robot viene regolato automaticamente.

Suggerimento: salvi il bersaglio comune della posizione del robot sul sensore, utilizzando un nome diverso da 'Bersaglio Calib'. Può riutilizzarlo per riportare rapidamente il robot in posizione.

Suggerimento: imposti l'errore stimato dell'utensile a 5 mm o meno, se ha già una buona stima del TCP. Questo renderà più veloce la procedura di calibrazione.

Suggerimento: Modifichi la gamma di articolazioni in Z e XY per cambiare la gamma di movimento del robot.

Risultati della calibrazione

Al termine della sequenza di calibrazione, verrà indirizzato alla scheda Analizza della procedura guidata. Da qui può visualizzare le calibrazioni e le convalide attuali e precedenti, cancellare o riapplicare le calibrazioni e altro ancora.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 17

Cliccando sul pulsante Calibrazione, vedrà un grafico che mostra i risultati della calibrazione. Il punto centrale dell'utensile (TCP) viene calcolato utilizzando la cinematica nominale del robot.

Nota: selezionare TwinTool➔

TwinTool Wizard per ricominciare la sequenza di calibrazione con una serie diversa di punti (il sensore non deve essere spostato).

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 19

Suggerimento: se vuole ottenere i migliori risultati di precisione, è importante calibrare l'utensile con diverse configurazioni del robot. Ad esempio, se prima esegue una sequenza di calibrazione con il robot in posizione di capovolgimento (Giunto 5 negativo), può apprendere un nuovo bersaglio con una posizione non di capovolgimento (Giunto 5 positivo) ed eseguire nuovamente la sequenza di calibrazione.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 20

Validazione

Una volta eseguita la sequenza di calibrazione, può eseguire alcuni test di convalida. Questi test di convalida possono essere effettuati nella stessa posizione del sensore o in posizioni diverse.

Importante: non è possibile combinare più sequenze di calibrazione eseguite in posizioni diverse del calibro lineare. Può calibrare il robot più di una volta nella stessa posizione e tutti i dati raccolti nella stessa posizione del sensore saranno utilizzati per la calibrazione.

Convalida la calibrazione dell'utensile

Selezioni Validate dalla procedura guidata. I dati di calibrazione saranno utilizzati per calcolare il TCP (esclusa la calibrazione del robot). Verrà quindi indirizzato alla scheda Analizza della procedura guidata. Verrà visualizzato il TCP calcolato e alcune statistiche forniranno gli errori stimati per il TCP calcolato.

Selezionare Convalida per visualizzare un riepilogo e alcune statistiche sui risultati. Queste statistiche corrispondono agli errori planari rilevati dal sensore.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 23

Suggerimento: effettuare più misurazioni per la calibrazione può migliorare notevolmente i risultati della calibrazione. Può cambiare la misura del bersaglio del sensore (ad esempio, utilizzare un bersaglio di 8 mm dopo il bersaglio predefinito di 4 mm per una seconda calibrazione). Può anche cambiare la configurazione del robot per effettuare misurazioni sullo stesso punto ma con angoli di articolazione diversi (ad esempio, utilizzando le configurazioni flip e non-flip).

Impostazioni

Questa sezione descrive le impostazioni e le opzioni aggiuntive che può modificare per personalizzare meglio le calibrazioni e testare la precisione del robot.

Impostazioni di calibrazione

Selezioni TwinTool➔ Impostazioni avanzate per aprire l'elenco completo delle impostazioni avanzate. La maggior parte di queste impostazioni viene richiesta e impostata attraverso la procedura guidata.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Figura 24