Introdução

Com a calibração do RoboDK TwinTool, você pode calibrar automaticamente o ponto central da ferramenta (TCP). Os robôs industriais tem alta repetibilidade, mas não são precisos. Portanto, a precisão de um robô industrial pode ser melhorada por meio da calibração do robô e da ferramenta. Sem a calibração, a precisão do robô depende muito da marca e do modelo do robô.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 1

O RoboDK TwinTool pode ser usado para calibrar e validar o ponto central da ferramenta (TCP). O TwinTool pode calibrar com precisão o TCP para ferramentas com geometrias esféricas ou cônicas.

1.Ferramentas esféricas➔ O centro da ferramenta é calibrado

2.Ferramentas cônicas➔ A ponta da ferramenta é calibrada

Requisitos

Você deve instalar o RoboDK TwinTool App e ter um sensor compatível para realizar a calibração automática da ferramenta.

Certifique-se de ter os seguintes itens:

1.Um ou mais braços de robô.

2.Um relógio comparador compatível (também conhecido como LVDT ou medidor linear).

3.O software RoboDK deve ser instalado e uma licença apropriada para a calibração automatizada do robô deve estar disponível.

4.Você precisa de drivers de robô compatíveis com o controlador do robô.

5.Instale o aplicativo RoboDK TwinTool:

a.Faça o download do RoboDK TwinTool App (entre em contato com a RoboDK para obter o link de download)

b.Clique duas vezes no arquivo para instalar o aplicativo e abri-lo no RoboDK.

c.Selecione Ferramentas ➔ Aplicativos e clique duas vezes no TwinTool para ver a barra de ferramentas e o menu do TwinTool
Se não conseguir ver o aplicativo TwinTool, você deve fechar o RoboDK e iniciá-lo novamente com privilégios de administrador para instalar corretamente o aplicativo.

Observação: os aplicativos do RoboDK exigem que o plug-in App Loader esteja ativado. Esse plug-in deve ser carregado automaticamente quando você clicar duas vezes no arquivo rdkp. Se não for o caso, você pode carregar o plug-in do App Loader em Ferramentas ➔ Carregar Plugin.

Importante: o aplicativo TwinTool baixa e instala automaticamente as dependências, o que requer uma conexão ativa com a Internet. No entanto, é possível fazer o download dessas dependências de outro computador.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 3

Observação: O menu e a barra de ferramentas do TwinTool podem ser exibidos automaticamente. Você pode exibir ou ocultar o aplicativo TwinTool (ou outros aplicativos) selecionando Ferramentas ➔ Lista de aplicativos e clicando duas vezes na tag Ativado do aplicativo.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 4

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 5

Sensor de medição linear

O RoboDK TwinTool é compatível com vários sensores de medição linear, incluindo Keyence, Mitutoyo, Sylvac e outros. Alguns protocolos de comunicação incluem USB, Internet/IP e RS232. O preço aproximado de um sensor de medição linear de nível industrial é de 1.500,00 euros.

O sensor de medição linear deve ter uma precisão de 0,005 mm ou melhor e um curso de 10 mm ou mais. É recomendável ter uma frequência de medição de 50 amostras por segundo ou mais. Esse sensor não é fornecido ou vendido pela RoboDK. Recomendamos que entre em contato com o seu distribuidor local para obter o sensor necessário para usar o RoboDK TwinTool.

A lista a seguir mostra um exemplo de pedido de um medidor linear Keyence:

●Keyence GT2-P12 - Medidor tipo lápis

●GT2-UB1 - Unidade de conexão USB

●OP-87716 - Extensão de cabo

●OP-76875 - Sugestão de suporte de montagem para o medidor

●É necessário um ponto de contato plano de 25 mm com rosca M2.5x0.25 (não fornecido pela Keyence)

A lista a seguir mostra um exemplo de pedido de um medidor linear Mitutoyo:

●Mitutoyo 542-191 - LG 100 gage

●Mitutoyo 542-081A - Contador EJ + AC

●Mitutoyo 21HZA149 - Interface USB (RS232 também suportado)

●É necessário um ponto de contato plano de 25 mm com rosca M2,5x0,25 (não fornecido pela Mitutoyo)

Configuração da calibração

Para calibrar a ferramenta (TCP) usando o TwinTool, você precisa carregar o robô no RoboDK e certificar-se de que o sensor e o robô estejam conectados. Opcionalmente, você pode modelar a célula adicionando os modelos 3D de objetos e ferramentas. Isso permitirá que você evite colisões automaticamente.

1.Carregue o robô:

a.Selecione Arquivo ➔ Abrir biblioteca on-line. A biblioteca on-line será exibida no RoboDK.

b.Use os filtros para encontrar seu robô.

c.Selecione Abrir para carregar automaticamente o robô em sua estação RoboDK.

d.Como alternativa, faça o download do arquivo do robô diretamente da biblioteca (https://robodk.com/library) e abra o arquivo com o RoboDK (arquivo .robot).

2.Conecte o sensor:

a.Conecte o sensor ao seu computador.

b.Selecione TwinTool ➔ Medição.

c.Verifique se o sensor está medindo e se as medições são estáveis.

Observação: Se não conseguir se conectar ao sensor imediatamente, você poderá editar as configurações de conexão e salvá-las para uso posterior durante as próximas etapas.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 7

Importante: Certifique-se de que a configuração seja rígida o suficiente para a calibração, certificando-se de que as vibrações próximas não alterem as medições. Por exemplo, coloque o robô sobre o sensor e tente criar pequenas vibrações (como caminhar próximo à área do sensor). A medição deve permanecer estável com menos de 0,005 mm de ruído. Se esse não for o caso, é altamente recomendável reforçar o suporte do sensor e/ou a base do robô.

3.Conecte o robô:

a.Selecione Conectar➔ Conectar robô.

b.Digite o IP e a porta do robô.

c.Selecione Conectar.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 8

Observação: Alguns controladores de robôs exigem uma configuração específica ou opções de software específicas. Mais informações na seção de controladores de robôs.

4.Selecione Obter posição no painel de conexão do robô. Esta etapa atualizará a posição do robô no RoboDK.

Configuração personalizada

Importante: É recomendado que você modele e carregue na célula os modelos 3D de todos os objetos que possam causar colisões com o robô ou a ferramenta. Se tiver uma ferramenta que possa causar colisões com o robô (ou qualquer outra colisão em potencial), é melhor proceder com uma configuração personalizada, conforme descrito na próxima seção.

Opcionalmente, você pode seguir estas etapas para modelar adequadamente o ambiente 3D da sua célula.

1.Carregue o modelo 3D de sua ferramenta e crie uma ferramenta no RoboDK. Mais informações na seção de criação de ferramentas.

2.Carregue qualquer arquivo 3D para modelar a célula. Você pode carregar arquivos 3D STEP, IGES, STL. Mais informações na seção de introdução.

Observação: É altamente recomendável modelar adequadamente a célula para evitar colisões.

Dica: Se você tiver uma boa estimativa do ponto central da ferramenta, poderá configurá-la no RoboDK e atualizar a ferramenta estimada para ter um procedimento de calibração mais rápido.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 9

Assistente de Calibração

Para iniciar o procedimento de calibração, basta selecionar TwinTool ➔ Assistente do TwinTool

Depois de iniciar o assistente, você será guiado pelas configurações Calibração, Validação ou Simulação. Isso inclui a configuração da conexão com o sensor, a garantia de um estado válido do robô e a revisão dos principais parâmetros. Siga as etapas na tela e consulte as dicas da ferramenta se precisar de detalhes adicionais.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 15

Importante: Recomenda-se executar a sequência de calibração no modo de simulação pelo menos uma vez antes de calibrar no robô conectado.

Importante: A sequência simulada pode não corresponder à sequência real usada para calibração ou validação. O caminho do robô é ajustado automaticamente.

Dica: Salve o ponto comum da posição do robô no sensor, usando um nome diferente de "Calib Target". Você pode reutilizá-lo para mover rapidamente o robô de volta à posição.

Dica: Defina o erro estimado da ferramenta como 5 mm ou menos se você já tiver uma boa estimativa de TCP. Isso tornará o procedimento de calibração mais rápido.

Dica: Altere a faixa de articulação em Z e XY para alterar a faixa de movimento do robô.

Resultados da calibração

Após a conclusão da sequência de calibração, você será direcionado para a guia Análise do assistente. A partir daí, você pode visualizar as calibrações e validações atuais e anteriores, excluir ou reaplicar calibrações e muito mais.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 17

Ao clicar no botão Calibração, você verá um gráfico que mostra os resultados da calibração. O ponto central da ferramenta (TCP) é calculado usando a cinemática nominal do robô.

Observação: Selecione TwinTool➔

Assistente do TwinTool para iniciar a sequência de calibração novamente com um conjunto diferente de pontos (o sensor não deve ser movido).

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 19

Dica: Se você quiser obter os melhores resultados de precisão, é importante calibrar a ferramenta com diferentes configurações de robô. Por exemplo, se você executar primeiro uma sequência de calibração com o robô na posição flip (eixo 5 negativo), poderá ensinar um novo ponto com uma posição não flip (eixo 5 positivo) e executar a sequência de calibração novamente.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 20

Validação

Depois de executar a sequência de calibração, você pode executar alguns testes de validação. Esses testes de validação podem ser feitos no mesmo local do sensor ou em locais diferentes.

Importante: Não é possível combinar várias sequências de calibração feitas em locais diferentes do medidor linear. Você pode calibrar o robô mais de uma vez no mesmo local e todos os dados coletados no mesmo local do sensor serão usados para calibração.

Validar a calibração da ferramenta

Selecione Validação no assistente. Os dados de calibração serão usados para calcular o TCP (excluindo a calibração do robô). Em seguida, você será direcionado para a guia Análise do assistente. O TCP calculado será exibido e algumas estatísticas fornecerão erros estimados para o TCP calculado.

Selecione Validação para exibir um resumo e algumas estatísticas sobre os resultados. Essas estatísticas correspondem aos erros planares detectados pelo sensor.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 23

Dica: Fazer mais medições para calibração pode melhorar consideravelmente os resultados da calibração. Você pode alterar a medida do ponto do sensor (por exemplo, usar um ponto de 8 mm após o ponto padrão de 4 mm para uma segunda calibração). Você também pode alterar a configuração do robô para fazer medições no mesmo ponto, mas com diferentes ângulos de articulação (por exemplo, usando as configurações flip e non-flip).

Configurações

Esta seção descreve configurações e opções adicionais que podem ser modificadas para personalizar melhor as calibrações e testar a precisão do robô.

Configurações de calibração

Selecione TwinTool ➔ Configurações avançadas para abrir a lista completa de configurações avançadas. A maioria dessas configurações é solicitada e definida por meio do Assistente.

Robot Automatic Calibration TwinTool - Imagem 24