Robot Calibration (Laser Tracker)

บทนำ

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำซ้ำได้แต่ไม่แม่นยำ, ดังนั้นความแม่นยำของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมสามารถถูกใช้ผ่านการวัดขนาด ความแม่นยำเพียงเล็กน้อยของหุ่นยนต์ขึ้นอยู่กับแบรนด์หุ่นยนต์และโมเดล และวิธีที่สามารถพัฒนาได้ หลังจากการวัดขนาดหุ่นยนต์, ความแม่นยำหุ่นยนต์สามารถถูกพัฒนาโดยปัจจัยหลายอย่างจาก 2 ไปถึง 10 หรือมากกว่านั้น

โดยทางเลือก, ballbar test (การทดสอบแบบวงกลม) หรือISO9283เส้นทางการทดสอบความแม่นยำสามารถดำเนินการได้อย่างรวดเร็วเพื่อตรวจสอบความแม่นยำของหุ่นยนต์

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 1

ระบบการวัดขนาดจำเป็นต้องวัดขนาดหุ่นยนต์ RoboDK สามารถถูกใช้โดยวัดหุ่นยนต์และสร้างโปรแกรมหุ่นยนต์ให้แม่นยำ (รวมถึงการกรองโปรแกรมและการใช้เครื่องยนต์เขียนโปรแกรมออฟไลน์ RoboDK’s)RoboDK ยังสามารถใช้ทดสอบความแม่นยำของหุ่นยนต์ก่อนและหลังการวัดขนาดผ่านการทดสอบballbarหรือหุ่นยนต์ผสมผสาน

การวัดขนาดหุ่นยนต์สามารถพัฒนาความแม่นยำของหุ่นยนต์ที่ถูกเขียนออฟไลน์อย่างพิเศษ, รู้จักกันใช้ชื่อการเขียนโปรแกรม Off-Line(OLP) หุ่นยนต์ที่ถูกวัดขนาดมีค่าที่แท้จริงสูงและความแม่นยำในการวางตำแหน่งสัมพันธ์กันมากกว่าหุ่นยนต์ที่ไม่ได้ถูกวัดขนาด

อีกทั้งยังสามารถดูวีดีโอเพื่อชมการวัดขนาดที่เสร็จสมบูรณ์ของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ใช้ RoboDK:       
https://www.robodk.com/robot-calibration#tab-lt

ความต้องการ

ไอเทมดังต่อไปนี้จำเป็นต้องติดตั้ง RoboDK และดำเนินการอย่างเหมาะสมสำหรับการวัดขนาดหุ่นยนต์:

1.แขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรมหนึ่งหรือมากกว่านั้น

2.ระบบการวัด: เครื่องติดตามเลเซอร์เช่น Leica, API หรือ Faro และ optical CMM เช่น the C-Track กล้องเตอริโอจาก Creaform ควรทำงาน

3.ซอฟต์แวร์ RoboDK จะต้องถูกติดตั้งแลมีใบอนุญาตอย่างเหมาะสมสำหรับการวัดขนาดหุ่นยนต์ซึ่งการทดสอบเป็นสิ่งจำเป็น สำหรับใบอนุญาตเครือข่าย, การเชื่อมต่ออินเตอร์เน็ตจำเป็นต้องตรวจสอบใบอนุญาต เพื่อติดตั้งหรืออัพเดทRoboDK สำหรับการวัดขนาดหุ่นยนต์:

a.ดาวน์โหลด RoboDK จากส่วนดาวน์โหลด 
https://robodk.com/download

b.ตั้งค่าไดร์เวอร์สำหรับระบบการวัด (ไม่จำเป็นสำหรับ Creaform Optical CMM)   
ขยายไฟล์และคัดลอกในโฟลเดอร์ที่เหมาะสม:   
เครื่องติดตามเลเซอร์ API:        https://robodk.com/downloads/private/API.zip (OTII และเครื่องติดตามเรเดียน)
เครื่องติดตามเลเซอร์Faro:       https://robodk.com/downloads/private/Faro.zip (เครื่องติดตามFaro ทั้งหมด)   
เครื่องติดตามเลเซอร์Leica:      https://robodk.com/downloads/private/Leica.zip (เครื่องติดตามLeica ทั้งหมด)  
ในโฟลเดอร์ : C:/RoboDK/api/

การตั้งค่าออฟไลน์

แนะนำให้สร้างสิ่งรอบข้างเสมือนจริงของการตั้งค่าหุ่นยนต์ใน RoboDK(การตั้งค่าออฟไลน์) ก่อนการเริ่มต้นการวัด ในส่วนนี้อธิบายการเตรียมฐาน RoboDK ออฟไลน์ มันสามารถทำให้เสร็จก่อนจะมีหุ่นยนต์และตัวติดตาม, เพียงแค่การใช้คอมพิวเตอร์ที่ติดตั้งด้วย RoboDK

ตัวอย่างการตั้งค่าการวัดขนาด RoboDK สามารถดาวน์โหลดได้จากโฟลเดอร์ต่อไปนี้:       
https://www.robodk.com/downloads/calibration/

ข้ามส่วนนี้ถ้าคุณมีเซลล์ออฟไลน์ หน้าต่างอ้างอิงและหน้าต่างเครื่องมือสามารถประมาณค่าได้อย่างเหมาะสมฐานตัวอย่างถูกแสดงในรูปภาพต่อไปนี้

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 2

ฐาน RoboDK

ฐาน RoboDK ซึ่งพื้นทีโดยรอบและข้อมูลการวัดขนาดถูกเก็บไว้ ฐานจะถูกบันทึกไว้ใน RDK ทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อสร้างฐานหุ่นยนต์สำหรับการวัดขนาดจากร่อยรอยเดิม(ภาพรวมวีดีโอ: https://youtu.be/Nkb9uDamFb4):

1.เลือกหุ่นยนต์:

a.เลือกFileOpen online library. คลังออนไลน์จะแสดงขึ้นใน RoboDK

b.ใช้ตัวกรองเพื่อหาหุ่นยนต์ของคุณโดยยี่ห้อ, น้ำหนักบรรทุก

c.เลือก Downloadและหุ่นยนต์ควรจะปรากฏอย่างอัตโนมัติในฐาน

d.อีกทางเลือกหนึ่ง, ดาวน์โหลดไฟล์หุ่นยนต์ (ไฟล์ส่วนขยาย.robot) โดยแยกออกจากhttp://www.robodk.com/libraryและเปิดมันด้วยRoboDK

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 3

2.โมเดลฐานเสมือนจริง

a.เพิ่มหน้าต่างอ้างอิงโดยการเลือก  ProgramAdd Reference Frame.

i.หนึ่งการอ้างอิงการวัดหน้าต่างจะต้องถูกเพิ่มด้วยหน้าต่างฐานหุ่นยนต์

ii.หนึ่งการอ้างอิงตัวติดตามจะต้องถูกเพิ่มด้วยการอ้างอิงการวัดซึ่งพวกเราพึ่งเพิ่ม

iii.หนึ่งที่เพิ่มเติมหน้าต่างเครื่องมือสามารถถูกเพิ่มด้วยการอ้างอิงการวัดหน้าต่างเพื่อทำให้เสมือนจริงกับตำแหน่งของเครื่องมือที่เห็นด้วยตัวติดตาม

Tip 1:ลากและปล่อยไอเทมในฐานต้นไม้เพื่อสร้างใหม่ส่วนที่เกี่ยวข้องกันในความเป็นจริง ดังตัวอย่าง, การอ้างอิงตัวติดตามจะต้องถูกวางด้วยการอ้างอิงการวัด”.

Tip 2: คุณสามารถย้ายหน้าต่างอ้างอิงโดยประมาณหรือหน้าต่างเครื่องมือโดยการกด ALT ค้างและกด SHIFT+ALT ตามลำดับ อีกทางเลือกหนึ่ง, คุณสามารถดับเบิ้ลคลิกหน้าต่างอ้างอิงและนำเข้าพิกัดที่ถูกต้อง

Tip 3: เปลี่ยนชื่อสิ่งของโดยใช้ปุ่ม F2 บนไอเทมต้นไม้

b.เพิ่มเครื่องมือ (รูปแบบไฟล์ที่สนับสนุนSTL, IGES และ STEP) และลากและปล่อยลงในหุ่นยนต์ (ภายในไอเทมต้นไม้), จะเป็นการแปลงสิ่งของเป็นเครื่องมือ ข้อมูลเพิ่มเติมดูได้จากhere

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 4Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 5

ทางเลือก : เลือก ProgramAdd empty toolเพื่อเพิ่ม TCP’s ซึ่งเราต้องการทำให้เสมือนจริงในฐาน (เพื่อตรวจสอบการชนกันหรืออย่างอื่น) เพื่อตั้งค่าค่าที่เหมาะสมชองTCP:

i.ดับเบิ้ลคลิกเครื่องมือใหม่

ii.ตั้งค่าประมาณของ TCP คุณสามารถ คัดลอก/วาง 6ค่า ณ การใช้สองปุ่มที่ด้านขวา

iii.อีกทั้งยังสามารถเปลี่ยนชื่อ TCPs ที่ใช้ในการวัดด้วยชื่อ “CalibTool id”, ซึ่ง id เป็นตัวเลขเป้าหมายการวัดขนาด

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 6

a.เพิ่มไฟล์3D CAD(STL, IGES, STEP, SLD, ...) ไปยังโมเดลเสมือนจริงโดยการใช้เมนูFileOpen…อีกทางเลือกหนึ่ง, ลากและปล่อยไฟล์ของ RoboDK ไปยังวินโดว์หลัก

b.Tip 1: นำเข้าไฟล์ 3 มิติของพื้นที่ทำงานการวัดและตั้งชื่อพื้นที่เพื่อการวัดหุ่นยนต์จะถูกสร้างขึ้นภายในพื้นที่ทำงานของตัวติดตาม อีกทางเลือกหนึ่ง, ตั้งค่าพื้นที่ทำงานที่ไม่เห็น ถ้าเราไม่ต้องการจำกัดการวัดภายในพื้นที่ตัวติดตาม ข้อมูลเพิ่มเติมดูได้ในส่วนถัดไป

c.Tip 2: อีกทั้งยังสามารถเลือก CTRL+ALT+Shift+P เพื่อปิดกันการนำเข้าไฟล์ลับ 3มิติ ซึ่งได้ถูกนำเข้าใน RoboDK

3.เพิ่มโมดูลการวัดในฐาน:

a.เลือกเมนูUtilitiesRobot Calibration.

b.เลือกLaser tracker.

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 7

จากนั้น, วินโดว์ต่อไปนี้จะปรากฏขึ้น

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 8

วินโดว์สามารถถูกปิดได้ในตอนนี้ พวกเราสามารถเปิดเมื่อไรก็ได้โดยการดับเบิ้ลคลิกฐานไอเทม Robot calibration

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 9

4.บันทึกฐาน

a.เลือกFileSave station.

b.จัดหาโฟลเดอร์และตั้งชื่อไฟล์

c.เลือกบันทึก ไฟล์RDK ใหม่จะถูกสร้างขึ้น (ฐานไฟล์RoboDK)

พวกเราสามารถกู้การฐานการดัดแปลงเมื่อไรก็ได้โดยการเปิดไฟล์ RDK(ดับเบิ้ลคลิกไฟล์บนวินโดว์)

โดยสรุป, มันสำคัญที่ดับเบิ้ลตรวจสอบจุดดังต่อไปนี้:

เครื่องมือการวัดขนาดถูกตั้งชื่อว่า “CalibTool id” และ id เป็นเลขเริ่มต้นโดย 1 (ถ้ามีเครื่องวัดขนาดมากกว่า 3 เครื่องมือ เราจะต้องมี “CalibTool 1”, “CalibTool 2” and “CalibTool 3”.

1. Measurements reference หน้าต่างโดยตรงขึ้นอยู่กับฐานหุ่นยนต์

สำหรับตอนนี้, พวกเราสามารถใช้ค่าประมาณของหน้าต่างอ้างอิง (ค่าประมาณ)

2.Tracker referenceถูกแนบโดยตรงกับMeasurements reference. การอ้างอิงตัวติดตามจะต้องมีตำแหน่งประมาณของไดร์เวอร์การวัดตัวตัวติดตามซึ่งเกี่ยวกับการอ้างอิงตัววัด

3.โครงการ Robot calibrationเป็นการแสดงในฐานและการวัดทั้งหมดซึ่งพวกเรากำลังวางแผนที่จะทำให้ปลอดภัยจากการชนกันและสามารถเห็นได้ด้วยตัวติดตาม (ดับเบิ้ลคลิกที่การตั้งค่าการวัดและเลือกแสดงสำหรับแต่ละกลุ่มของสี่กลุ่มของการวัด)

4.ถ้าพวกเราต้องการตรวจสอบอัตโนมัติสำหรับการชนกัน พวกเราจะต้องใช้ติดป้ายcollisionในทุกๆสิ่งของซึ่งเราต้องการตรวจสอบการชนกัน อีกทั้งยังสามารถใช้เครื่องมือประมาณ 25% ที่ใหญ่กว่าเครื่องมือกาวัดเพื่อความปลอดภัยและปราศจากการชนกัน

สร้างเป้าหมายการวัด

มันทั้งหมด 4 วิธีในการวัดซึ่งจำเป็นต้องทำให้การวัดหุ่นยนต์สำเร็จตามที่คาดไว้:

1.Base setup: หกการวัด (หรือมากกว่า) ย้ายแกน 1 และ 2 จำเป็นต้องวางการอ้างอิงการวัดด้วยหุ่นยนต์ เลือกShowในวินโดว์การตั้งค่าวัดขนาดและหุ่นยนต์จะย้ายไปตามลำดับ

2.Tool setup: 7การวัดหรือมากกว่าจำเป็นต้องวัดหน้าแปลนเครื่องมือและเป้าหมายของเครื่องมือ (ย้ายแกน 5 และ 6) เลือกShowและหุ่นยนต์จะย้ายไปตามลำดับ

3.Calibration measurements:60 การวัดหรือมากกว่าจำเป็นต้องวัดหุ่นยนต์ การวัดเหล่านี้สามารถถูกวางโดยสุ่มในพื้นที่ทำงานหุ่นยนต์และปราศจากการชนกันด้วยสิ่งของรอบๆ

4.Validation measurements (ทางเลือก): เนื่องด้วยการวัดหลายอย่างเป็นที่ต้องการใช้เพื่อตรวจสอบความแม่นยำหุ่นยนต์ การวัดเหล่านี้ใช้ได้เพียงตรวจสอบความแม่นยำของหุ่นยนต์ ไม่ใช้วัดขนาดของหุ่นยนต์

สองวิธีแรกของการวัดขนาดจะถูกสร้างขึ้นอย่างอัตโนมัติโดยRoboDK เลือก Show และหุ่นยนต์จะตามขั้นตอน (แสดงในรูปถัดไป) ถ้าลำดับจำเป็นต้องเปลี่ยน, เลือก Measure และส่งออกการวัดขนาดโดยไฟล์ CSV ซึ่งเลือกด้วย Export data ไฟล์นี้จะสามารถแก้ไขการใช้หน้า Excel และนำเข้าอีกครั้งโดยการคลิก Import data

สองวิธีวัดสุดท้าย (การวัดขนาดและการตรวจสอบ) สามารถถูกสร้างขึ้นโดยการใช้ต้นฉบับ marco ที่เรียกว่า

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 10 Create measurementsต้นฉบับ macro นี้จะถูกเพิ่มโดยอัตโนมัติถึงฐาน เมื่อเราเริ่มต้นโครงการการวัดขนาดหุ่นยนต์ ดับเบิ้ลคลิกที่ macro เพื่อใช้งาน macro เป็นโปรแกรม Python ซึ่งนำทางผู้ใช้ที่จะจัดการกับการตั้งค่าต่อไปนี้ :

ตัวเลขของการวัด: ตัวเลขของการวัดเพื่อสร้าง โดยเริ่มต้น,80 การวัดถูกใช้เพราะขั้นต่ำสุดที่ 60 การวัดที่ถูกเรียกว่าการวัดขนาดหุ่นยนต์

ตำแหน่งอ้างอิง: ตำแหน่งอ้างอิงจะต้องเป็นตำแหน่งของหุ่นยนต์ซึ่งเครื่องมือที่ใช้ตรวจสอบคือเครื่องติดตามกับเป้าหมายที่เห็นได้

ข้อจำกัดร่วมกัน: ข้อจำกัดร่วมกันข้างล่างและข้างบนจะต้องถูกจัดเตรียมไว้

ข้อจำกัดคาร์ทีเซียน: พวกเราสามารถจัดหาข้อจำกัดคาร์ทีเซียน (ค่า X,Y,Z ) ซึ่งเกี่ยวข้องกับหน้าต่างอ้างอิงหุ่นยนต์

ต้นฉบับสร้างการวัดขึ้นอย่าง การวัดที่เครื่องใช้เครื่องติดตามและเกี่ยวกับการร่วมกันและข้อจำกัดคาร์ทีเซียน การหมุนของ +/-180 องศารอบเครื่องมือถูกอนุญาตรอบทิศทางซึ่งเจอกับเครื่องติดตาม ณ ตำแหน่งอ้างอิง ยิ่งไปกว่านั้น, ลำดับของการเคลื่อนที่ร่วมกันเป็นอิสระจากการชนกันและภายในพื้นที่การวัด (ถ้าพื้นที่ทำงานถูกตั้งค่าให้แสดงให้เห็น) รูปภาพต่อไปนี้แสดงผลรวมซึ่งแสดงผู้ใช้ก่อนการเริ่มลำดับอัตโนมัติ มันอาจจะใช้เวลาถึง 5 นาทีกว่าลำดับจะเสร็จสิ้น

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 11

ตามที่ต้องการ, พวกเราสามารถแก้ไขต้นฉบับโดยการคลิกขวาต้นฉบับ Create measurements และเลือก Edit script, จากนั้น, ปรับเปลี่ยนพารามิเตอร์เพิ่มเติมของขั้นตอน ต้นฉบับถูกบันทึกอย่างอัตโนมัติโดยผู้ใช้ป้อนค่าฐานพารามิเตอร์ พวกเราสามารถดู, แก้ไขหรือลบการตั้งค่าเหล่านี้โดยการคลิกขวาที่ฐานและเลือกStation parameters, ตามที่แสดงในรูปถัดไป

ข้อความใหม่จะป็อปอัพขึ้นมาเมื่อขั้นตอนเสร็จเราสามารถเลือกการวัดขนาด” 60 การวัดสำหรับการวัดขนาด พวกเราสามารถปฏิบัติใหม่ได้เหมือนต้นฉบับในการสร้างการตั้งค่าการวัดสำหรับการตรวจสอบ ขั้นตอนเป็นทางเลือกแต่ 80การวัดเป็นที่แนะนำสำหรับเพื่อการตรวจสอบ

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 12

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 13

สุดท้าย, สามารถนำเข้าการกำหนดค่าซึ่งได้ถูกเลือกจากการเลือก Import data(ภายในเมนูMeasure) พวกเราสามารถนำเข้าไฟล์ CSV หรือ TXT เป็นเมทริกซ์ Nx6, ที่ N เป็นตัวเลขของการกำหนดค่า

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 14

ตั้งค่าการวัดขนาดหุ่นยนต์

มันจำเป็นต้องเชื่อมต่อเครื่องติดตามเรเซอร์และหุ่นยนต์ที่คอมพิวเตอร์เพื่อทำให้ขั้นตอนการวัดเป็นอัตโนมัติ อีกทั้งยังสามารถวัดหน้าต่างอ้างอิงผ่านสามจุด ในกรณีที่เราเคลื่อนย้ายเครื่องติดตามเรเซอร์ (ในขั้นตอนนี้จำเป็นถ้าเราต้องการซ่อมแซมตำแหน่งหน้าหลักสำหรับแกน1, ดูข้อมูลเพิ่มเติมใน Annex II)

มันจำเป็นที่จะต้องแนบเป้าหมายอย่างน้อยหนึ่งSMR (สามหรือมากกว่าถ้าให้แนะนำ), ตามที่แสดงในรูปต่อไปนี้, มันยังทำให้สะดวกที่จะใช้ 3 กลุ่มเป็นหน้าต่างอ้างอิงถ้าเครื่องติดตามเรเซอร์ถูกเคลื่อนย้าย

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 15Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 16

ส่วนย่อยดังต่อไปนี้จะต้องทำให้ถูกสำเร็จเพื่อพร้อมสำหรับการเริ่มต้นการวัดขนาดอย่างเสร็จสมบูรณ์

เชื่อมต่อการติดตาม

IP ของตัวติดตามจำเป็นต้องตั้งค่าการติดต่อสื่อสารอย่างเหมาะสมใน RoboDK ทำให้แน่ใจว่า VXelements ไม่ทำงานและทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อตรวจสอบการติดต่อสื่อสารด้วยตัวติดตาม:

a.เลือกเมนู « ConnectConnect laser tracker ». หน้าวินโดว์ใหม่ควรจะเปิดขึ้น

b.ตั้งค่า IP ของตัวติดตามเลเซอร์.

c.คลิกปุ่ม “Connect”

ถ้าการเชื่อมต่อเสร็จสมบูรณ์ คุณควรจะเห็นข้อความสีเขียวที่แสดงว่าพร้อมวินโดว์สามารถถูกปิดและการเชื่อมต่อยังคงใช้ได้ได้อยู่

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 17

Connect to the robot

IP ของหุ่นยนต์(หรือเลขport สำหรับการเชื่อมต่อ RS232) จำเป็นต้องตั้งค่าการติดต่อสื่อสารอย่างเหมาะสมกับ RoboDK ทำตามขั้นตอนเหล่านี้เพื่อทำให้การติดต่อสื่อสารหลากหลายกับหุ่นยนต์:

1.เลือกConnectConnect robot. วินโดว์ใหม่จะปรากฏขึ้น

2.ตั้งค่า IP และ port ของหุ่นยนต์ (หรือport ของCOM ถ้าการเชื่อมต่อได้ถูกผ่าน RS232).

3.คลิกที่ปุ่มConnect

4.อ้างอิง appendix ถ้ามีปัญหาใดเกิดขึ้น

ถ้าคุณเชื่อมต่อเสร็จสมบูรณ์ คุณจะเห็นข้อความสีเขียวแสดงว่า Ready ตำแหน่งของหุ่นยนต์เสมือนจริงจะจับคู่อย่างถูกต้องของตำแหน่งของหุ่นยนต์จริง ถ้าเราGet current jointsอีกทางเลือกหนึ่ง, เลือกMove to current jointsเพื่อย้ายหุ่นยนต์ไปยังตำแหน่งล่าสุดเพื่อตั้งค่าการจำลอง วินโดว์สามารถถูกปิดและการเชื่อมต่อยังคงใช้งานได้

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 18

การวัดเป้าหมายอ้างอิง

ถูกแนะนำให้วัดขนาดหน้าต่างอ้างอิง, แนบฐานหุ่นยนต์, นี้จะเป็นประโยชน์ถ้าพวกเราต้องการย้ายตัวติดตามระหว่างการวัดขนาดหรือเปรียบเทียบการวัดขนาดหุ่นยนต์สองตัว หน้าต่างอ้างอิงการวัดขนาดจะต้องถูกกำหนดโดย 3 จุดที่สัมผัสกัน

พวกเราสามารถข้ามขั้นตอนนี้ถ้าพวกเราไม่ได้ย้ายเครื่องติดตามด้วยหุ่นยนต์หรือพวกเราไม่จำเป็นต้องนำตำแหน่งหลักกลับมาจากแกน 1 ในกรณีนี้, การอ้างอิงของตัวติดตามเรเซอร์จะถูกใช้งาน

พวกเราควรทำตามขั้นตอนเหล่านี้ในทุกเวลาที่เครื่องติดตามเลเซอร์ถูกเคลื่อนย้าย:

1.เลือกConnectConnect laser tracker.

2.ตั้งค่า IP ของตัวติดตามเลเซอร์และเลือกเชื่อมต่อ (ถ้าเครื่องติดตามเลเซอร์ไม่ทำงาน)

3.ตั้งค่าการอ้างอิงวัดขนาดและการอ้างอิงเครื่องติดตามที่แสดงในรูป การอ้างอิงการวัดขนาดรู้จักกันในชื่อ “Measurements reference”.

4.เลือกการตั้งค่าเป้าหมายฐาน

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 19

RoboDK จะนำทางผู้ใช้งานด้วยเมนูที่แสดงในรูปถัดไป ตำแหน่งของเครื่องติดตามเลเซอร์จะถูกอัพเดทอัตโนมัติกับการอ้างอิงการวัดขนาดเมื่อขั้นตอนได้เสร็จสิ้นแล้ว

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 20

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 21Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 22Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 23


การวัดขนาดหุ่นยนต์

การวัดขนาดหุ่นยนต์ถูกแบ่งเป็น 4 ขั้นตอน แต่ละขั้นตอนจำเป็นต้องตั้งค่าการวัด สี่ขั้นตอนนี้จะต้องเรียงตามลำดับ:

1.การวัดอ้างอิงฐาน (3 นาที).=

2.การวัดอ้างอิงเครื่องมือ (3 นาที)

3.การวัดขนาด (7 นาที, 60 การวัด)

4.การตรวจสอบการวัด (7 นาที, 60 การวัด)

ตามวีดีโอต่อไปนี้แสดงวิธีการวัดขนาด 20 นาที: https://www.robodk.com/robot-calibration#tab-lt. การตรวจสอบการวัด (ขั้นตอน 4) ไม่ได้จำเป็นต้องวัดขนาดหุ่นยนต์, อย่างไรก็ตาม จัดหาจุดสิ่งของมุมมองของผลลัพธ์ที่แม่นยำ อีกทั้งยังสามารถเห็นผลกระทบของการวัดขนาดหุ่นยนต์ในพื้นที่หนึ่งและการตรวจสอบในพื้นที่แตกต่างกัน

เลือกปุ่มMeasure สำหรับแต่ละ 4 วิธีการวัด เป็นการเปิดวินโดว์ใหม่ซึ่งอนุญาตให้นำการวัดใหม่และนำเข้าและส่งออกการวัดที่มีอยู่ในไฟล์อักษร (รูปแบบ csv หรือtxt )

การวัดฐาน

การวัดเหล่านี้สามารถดำเนินการที่ไหนก็ได้ในหน้าแปลนเครื่องมือถ้าพวกเราวัดเป้าหมายเดียวกันสำหรับ 6 การวัด เพื่อเริ่มการวัด, เลือกMeasureในส่วนBase setupวินโดว์ต่อไปนี้จะเปิด จากนั้น, เลือก Start Measure และหุ่นยนต์จะย้ายตามลำดับผ่านตารางการวัด

.

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 24

ปิดวินโดว์เมื่อการวัดได้เสร็จสิ้นแล้วและMeasurements referenceหน้าต่างจะถูกอัพเดทกับหน้าต่างอ้างอิงหุ่นยนต์ ถ้าเราไม่ได้เลือกหน้าหน้าต่างอ้างอิงใด พวกเราสามารถเพิ่มแหล่งอ้างอิง (เลือกProgramAdd Reference Frame) และวางภายใต้การอ้างอิงฐานหุ่นยนต์ (ลาก & วางในไอเทมต้นไม้)

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 25

ผลรวมจะแสดงตำแหน่งและการหมุนหรือหน้าต่างอ้างอิงหุ่นยนต์กับหน้าต่างอ้างอิงการวัดขนาด (รูปแบบ [x,y,z,w,p,r], ในหน่วยมิลลิเมตรและเรเดียน)

การวัดเครื่องมือ

การวัด 1-6 สามารถดำเนินอย่างไรก็ได้ในหน้าแปลนเครื่องมือยาวเท่ากับที่เราวัดเป้าหมายเดียวกันสำหรับ 6 การวัด หลังจากนั้น, ทุก TCP ซึ่งเราต้องการวัดจะเพิ่มในการวัดสำหรับ TCP เดียวกัน, ในกรณีนี้, เรามี 3TCPs ดังนั้น 6+3=9 การวัดในผลรวม เราสามารถดับเบิ้ลคลิกการวัดเพื่อกลับมาวัดจากครั้งจุดเดิมอีกครั้ง

เหมือนในส่วนก่อนหน้า : เลือกMeasureในส่วนTool setupวินโดว์ต่อไปนี้จะเปิด เลือกStart Measureและหุ่นยนต์จะย้ายตามลำดับผ่านการวัดที่วางแผนไว้แล้ว ดับเบิ้ลคลิกเพื่อกลับมาวัดจากตำแหน่งนั้นอีกครั้ง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 26

ผลรวมจะแสดงการวัดขนาด TCP เมื่อขั้นตอนได้ถูกทำให้สำเร็จแล้ว ความหมายของ TCP(ตามในรูปต่อไปนี้แกนหมุน”) จะถูกอัพเดทอัตโนมัติ เมื่อเราไม่ได้เลือกTCP, เราสามารถเพิ่มสิ่งหนึ่ง(เลือก “ProgramAdd empty Tool”) และเลือกคำนวณอีกครั้ง โปรแกรมใหม่จะปรากฏขึ้นและเราจะต้องเลือก “id” ของเครื่องมือขึ้นอยู่กับคำสั่งซึ่งเรานำมาวัด พวกเราสามารถทำขั้นตอนซ้ำเพื่ออัพเดท TCPs หลายอันตามที่เราต้องการ (ในกรณีนี้มี 3 TCPs) id ของเครื่องมือจะถูกตรวจจับอัตโนมัติถ้าชื่อของเครื่องมือจบด้วยตัวเลข

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 27

การวัดขนาดหุ่นยนต์

เลือกMeasureในส่วนCalibrationวินโดว์ต่อไปนี้จะเปิดขึ้น จากนั้น,เลือกStart Measureและหุ่นยนต์จะย้ายตามลำดับผ่านการวัดที่วางแผนไว้แล้ว ดับเบิ้ลคลิกการวัดเพื่อเริ่มการวัดจากจุดเดิมอีกครั้ง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 28

ปิดวินโดว์เมื่อการวัดสำเร็จแล้ว หุ่นยนต์จะถูกวัดขนาดอย่างอัตโนมัติและแสดงผลในข้อความดังต่อไปนี้ ถ้าไม่มีปัญหาใดๆเกิดขึ้น

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 29

สุดท้าย, หน้าจอสีเขียวจะแสดงค่าสถิติที่เกี่ยวกับการวัดขนาดและวิธีที่ความแม่นยำถูกพัฒนาขึ้นสำหรับการวัดเหล่านั้น

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 30

การตรวจสอบหุ่นยนต์

พวกเราไม่ควรตรวจสอบความแม่นยำของหุ่นยนต์โดยการใช้การวัดเดียวกันซึ่งพวกเราวัดขนาดหุ่นยนต์ ดังนั้นมันจึงควรเป็นการวัดเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบความแม่นยำ(มีจุดสิ่งของมากกว่าของมุมมองผลลัพธ์ความแม่นยำ)

ขั้นตอนการวัดขนาดเดียวกันจะต้องถูกติดตามในการนำการตรวจสอบการวัด ผลรวมจะแสดงค่าสถิติตรวจสอบ, ดูข้อมูลมากกว่านี้ต่อไป Results Section

ผลลัพธ์

เมื่อการวัดขนาดได้สำเร็จแล้ว เราสามารถวิเคราะห์การพัฒนาความแม่นยำโดยการอ่านค่าสถิติที่หาด้วยRoboDK เพื่อแสดงค่าสถิติเหล่านี้, เปิดวินโดว์การวัดขนาดหุ่นยนต์(ดับเบิ้ลคลิกไอคอนRobot Calibration) วินโดว์ผลรวมในส่วนการตรวจสอบจะแสดงความผิดพลาดก่อนการคำนวณ(การเคลื่อนไหวน้อย) และหลังการวัดขนาด (การเคลื่อนไหววัดขนาด) สองตารางจะถูกนำมา, ตารางหนึ่งเกี่ยวกับความผิดพลาดตำแหน่งและอีกอันแสดงความผิดพลาดระยะทาง:

ความผิดพลาดตำแหน่ง: ความผิดพลาดตำแหน่งเป็นความแม่นยำซึ่งหุ่นยนต์สามารถเข้าถึงจุดหนึ่งด้วยหน้าต่างอ้างอิง

ความผิดพลาดระยะทาง: ความผิดพลาดระยะทางถูกเก็บด้วยการวัดความผิดพลาดระยะทางของจุดสองจุด ระยะทางระหว่างสองจุดถูกเห็นด้วยหุ่นยนต์ (ได้รับการใช้การเคลื่อนไหววัดขนาด) ถูกเปรียบเทียบกับระยะทางที่เห็นด้วยระบบการ (การวัดทางกายภาพ) การรวมกันทั้งหมดถูกนำใส่ในบัญชี ถ้าเรานำ 315 การวัด พวกเราจะมี315x315/2= 49455 ค่าความผิดพลาดระยะทาง

สถิติมีค่าความผิดพลาดเฉลี่ย, ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน (std) และค่าเฉลี่ยสูงสุดอีกทั้งยังหมายถึงการบวกสามครั้ง ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานซึ่งเหมือนกับค่าผิดพลาดตั้งไว้สำหรับ99.98% สำหรับการวัดทั้งหมด (ถ้าพวกเรานำเข้าสู่บัญชีซึ่งความผิดพลาดตามการแจกแจงปกติ)

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 31

เลือกShow statsสองกราฟแสดงค่าของสถิติความถี่จะแสดงการกระจายของความผิดพลาดก่อนและหลังการวัดขนาด,กราฟแสดงค่าของสถิติความถี่หนึ่งสำหรับความแม่นยำตำแหน่งและอีกอันแสดงความแม่นยำระยะทาง ตามรูปต่อไปนี้ซึ่งเหมือนกับ 315 การตรวจสอบการวัดซึ่งถูกใช้ในตัวอย่าง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 32

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 33

สุดท้าย, พวกเราสามารถเลือกทำรายงานและรายงาน PDF กับข้อมูลที่รายงานออกมาในส่วนนี้จะถูกสร้าง

ตัวกรองโปรแกรม

เมื่อหุ่นยนต์ได้ถูกวัดขนาดแล้ว, เราจะมีสองทางเลือกเพื่อสร้างโปรแกรมการใช้ความแม่นยำที่แท้จริงของหุ่นยนต์ที่คำนวณ

โปรแกรมตัวกรองที่มีอยู่: เป้าหมายหุ่นยนต์ทั้งหมดภายในโปรแกรมถูกดัดแปลงเพื่อพัฒนาความแม่นยำของหุ่นยนต์ มันสามารถทำให้เสร็จด้วยตนเองหรือการใช้ API

ใช้ RoboDK สำหรับการเขียนโปรแกรมออฟไลน์เพื่อสร้างโปรแกรมที่แม่นยำ (สร้างโปรแกรมเสร็จสิ้นด้วยตัวกรอง, รวมถึงการสร้างโปรแกรมด้วยการใช้ API)

เพื่อกรองโปรแกรมที่ใช้งานอยู่: ลาก&วางโปรแกรมหุ่นยนต์ลงในหน้าจอหลักของ RoboDK’s (หรือเลือกFileOpen) และเลือกFilter onlyโปรแกรมจะถูกกรองและบันทึกลงในไฟล์เดียวกันผลรวมของตัวกรองจะกล่าวถึงถ้ามีปัญหาใดๆถูกใช้ขั้นตอนตัวกรองเรามีตัวเลือกในการนำเข้าโปรแกรมถ้าเราต้องการจำลองมันภายใน RoboDKถ้าโปรแกรมมีการใช้งานร่วมกัน (หน้าต่างเครื่องมือหรือความหมายหน้าต่างหรือโปรแกรมย่อย,...) จะต้องมีการตั้งอยู่ในสารบบเดียวกันที่โปรแกรมถูกนำเข้าครั้งแรก

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 34

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 35

เมื่อเรานำเข้าโปรแกรมใน RoboDK เราจะสามารถสร้างมันจากความแม่นยำที่แท้จริงหรืออาจจะไม่เลย ในการตั้งค่าความแม่นยำหลักของ RoboDK (ToolsOptionsAccuracy) พวกเราสามารถตัดสินใจถ้าพวกเราต้องการสร้างโปรแกรมด้วยการเร่งการเคลื่อนไหว ถ้าพวกเราต้องการถามทุกครั้งหรือถ้าพวกเราต้องใช้การเคลื่อนไหวหุ่นยนต์ล่าสุด การเคลื่อนไหวหุ่นยนต์ล่าสุดสามารถถูกเปลี่ยนโดยการคลิกขวาที่หุ่นยนต์และเปิดใช้งาน/ไม่เปิดใช้งานป้ายชื่อ ใช้เร่งการเคลื่อนไหว ถ้ามันเปิดใช้งานเราจะเห็นจุดสีเขียว, ถ้าไม่เปิดใช้งานเราจะเห็นเป็นจุดสีแดง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 36

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 37

ตัวกรองเป้าหมายซึ่งใช้ API

นอกจากนี้ยังสามารถกรองโปรแกรมอย่างเสร็จสมบูรณ์โดยการใช้ RoboDK ที่ให้มาวัดขนาดหุ่นยนต์และการเรียกใช้โปรแกรมFilterProgram :

robot.FilterProgram(file_program)

ตัวอย่าง macro ถูกเรียกว่า FilterProgram มันใช้งานได้ในส่วนของ Macros ของคลังความรู้ โค้ดดังต่อไปนี้เป็นตัวอย่างชองต้นฉบับPython ซึ่งใช้ RoboDK API เพื่อคัดกรองโปรแกรม

from robolink import*# API to communicate with RoboDK

from robodk import*# basic matrix operations

import os                 # Path operations

# Get the current working directory

CWD = os.path.dirname(os.path.realpath(__file__))

# Start RoboDK if it is not running and link to the API

RDK = Robolink()

# optional: provide the following arguments to run behind the scenes

#RDK = Robolink(args='/NOSPLASH /NOSHOW /HIDDEN')

# Get the calibrated station (.rdk file) or robot file (.robot):

# Tip: after calibration, right click a robot and select "Save as .robot"

calibration_file = CWD +'/KUKA-KR6.rdk'

# Get the program file:

file_program = CWD +'/Prog1.src'

# Load the RDK file or the robot file:

calib_item = RDK.AddFile(calibration_file)

ifnot calib_item.Valid():

raise Exception("Something went wrong loading "+ calibration_file)

# Retrieve the robot (no popup if there is only one robot):

robot = RDK.ItemUserPick('Select a robot to filter', ITEM_TYPE_ROBOT)

ifnot robot.Valid():

raise Exception("Robot not selected or not available")

# Activate accuracy

robot.setAccuracyActive(1)

# Filter program: this will automatically save a program copy

# with a renamed file depending on the robot brand

status, summary = robot.FilterProgram(file_program)

if status ==0:

print("Program filtering succeeded")

print(summary)

calib_item.Delete()

RDK.CloseRoboDK()

else:

print("Program filtering failed! Error code: %i"% status)

print(summary)

RDK.ShowRoboDK()

ตัวกรองเป้าหมายซึ่งใช้ API

ตามโค้ดดังต่อไปนี้เป็นตัวอย่างต้นฉบับ Python ซึ่งใช้  RoboDK API เพื่อคัดกรองเป้าหมาย(ท่าท่างเป้าหมายหรือเป้าหมายร่วมกัน),การใช้คำสั่ง FilterTarget:

pose_filt, joints = robot.FilterTarget(nominal_pose, estimated_joints)

นี้เป็นตัวอย่างที่เป็นประโยชน์ถ้ากลุ่มแอพพลิเคชั่นอันดับ(นอกเหนือ RoboDK) สร้างโปรแกรมหุ่นยนต์ซึ่งใช้การออกแบบเป้าหมาย

from robolink import*# API to communicate with RoboDK

from robodk import*# basic matrix operations

defXYZWPR_2_Pose(xyzwpr):

return KUKA_2_Pose(xyzwpr) # Convert X,Y,Z,A,B,C to a pose

defPose_2_XYZWPR(pose):

return Pose_2_KUKA(pose) # Convert a pose to X,Y,Z,A,B,C

# Start the RoboDK API and retrieve the robot:

RDK = Robolink()

robot = RDK.Item('', ITEM_TYPE_ROBOT)

ifnot robot.Valid():

raise Exception("Robot not available")

pose_tcp = XYZWPR_2_Pose([0,0,200,0,0,0]) # Define the TCP

pose_ref = XYZWPR_2_Pose([400,0,0,0,0,0]) # Define the Ref Frame

# Update the robot TCP and reference frame

robot.setTool(pose_tcp)

robot.setFrame(pose_ref)

# Very important for SolveFK and SolveIK (Forward/Inverse kinematics)

robot.setAccuracyActive(False)# Accuracy can be ON or OFF

# Define a nominal target in the joint space:

joints =[0,0,90,0,90,0]

# Calculate the nominal robot position for the joint target:

pose_rob = robot.SolveFK(joints) # robot flange wrt the robot base

# Calculate pose_target: the TCP with respect to the reference frame

pose_target = invH(pose_ref)*pose_rob*pose_tcp

print('Target not filtered:')

print(Pose_2_XYZWPR(pose_target))

joints_approx = joints # joints_approx must be within 20 deg

pose_target_filt, real_joints = robot.FilterTarget(pose_target, joints)

print('Target filtered:')

print(real_joints.tolist())

print(Pose_2_XYZWPR(pose_target_filt))


การควบคุมหุ่นยนต์

เมื่อหุ่นยนต์ได้ถูกวัดขนาดแล้ว, พวกเราต้องการ RoboDK เพื่อกรองโปรแกรม, ดังนั้น, ใบอนุญาต RoboDK เป็นสิ่งจำเป็น(ใบอนุญาตพื้นฐาน OLP เพียงพอสำหรับการสร้างโปรแกรมหุ่นยนต์อย่างแม่นยำเมื่อหุ่นยนต์ได้ถูกวัดขนาดแล้ว) การคัดกรองโปรแกรมหมายความว่าเป้าหมายเหล่านั้นในโปรแกรมจะถูก เลือก/เพิ่มประสิทธิภาพ เพื่อพัฒนาความแม่นยำของหุ่นยนต์, นำเข้าสู่บัญชีทั้งหมดของการวัดขนาดค่าพารามิเตอร์ (ประมาณ 30 ค่าพารามิเตอร์)

อีกทางเลือกหนึ่ง, พวกเราสามารถวัดขนาดเพียงการค่าชดเชยบวกการอ้างอิงฐานและเครื่องมือ (4 พารามิเตอร์ร่วมชดเชยบวก 6 พารามิเตอร์สำหรับพารามิเตอร์หน้าต่างฐานบวก 6 ของหน้าต่างเครื่องมือ) การวัดขนาดจะไม่แม่นยำเหมือนกับการใช้การวัดเริ่มต้นที่สมบูรณ์แต่มันจะอนุญาตให้เราเข้าถึงค่าพารามิเตอร์ในหุ่นยนต์ควบคุมและไม่ขึ้นอยู่กับ RoboDK เพื่อสร้างโปรแกรมหุ่นยนต์

เพื่อได้รับการวัดขนาดเฉพาะสำหรับการร่วมค่าชดเชย เราจะต้องเลือกปุ่มCalib. Param, จากนั้นปุ่มMastering (ภายในเมนูการวัดขนาดหุ่นยนต์)

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 38

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 39

หน้าวินโดว์ใหม่จะปรากฏขึ้นหลังจากเราเลือกที่ควบคุมโปรแกรม ในต่างหน้านี้เราสามารถเลือกแกนอะไรที่เราต้องการพิจารณาตำแหน่งหน้าหลักใหม่

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 40

ปุ่มMake mastering programจะปรากฏขึ้นในวินโดว์การวัดขนาดหุ่นยนต์ เลือกปุ่มดังกล่าวเพื่อสร้างโปรแกรมนั้นจะเป็นการนำหุ่นยนต์ไปยังตำแหน่งหลักใหม่ เคลื่อนย้ายหุ่นยนต์และปฏิบัติการมัน, จากนั้น, ตำแหน่งหน้าหลักใหม่จะถูกบันทึก

ถ้าหุ่นยนต์และคอมพิวเตอร์ PC ถูกเชื่อมต่อกันแล้ว, เราสามารถคลิกขวาที่โปรแกรมและเลือกSend Program to Robot เพื่อส่งโปรแกรมไปยังหุ่นยนต์อย่างอัตโนมัติ ในทางกลับกัน,เราสามารถเลือกGenerate robot program เพื่อจะดูการร่วมค่าสำหรับหน้าหลัก

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 41

ดังตัวอย่าง, เราต้องทำตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่ออัพเดทตำแหน่งหน้าหลักสำหรับหุ่นยนต์ Motoman

เราควรดำเนินโปรแกรมครั้งแรก การควบคุมเพื่อนำหุ่นยนต์ไปยังตำแหน่งหน้าใหม่

เมื่อโปรแกรมอยู่ในตัวควบคุม เราจะต้องเข้าสู่ระบบเป็นโหมดการจัดการ” (รหัสผ่านสำหรับหุ่นยนต์ Motoman คือ 99999999) และเราจำเป็นต้องอยู่ในโหมดฝึกหัด ตามรูปดังต่อไปนี้จะแสดงขั้นตอนซึ่งถูกให้ทำตาม

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 42Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 43

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 44Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 45

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 46Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 47

ทำให้แน่ใจว่าการอัพเดทตำแหน่งหน้าจอหลักหลักสำหรับหุ่นยนต์ร่วมกันทั้งหมด

เมื่อตำแหน่งหลักได้ถูกตั้งค่า, เราต้องลบโปรแกรมหุ่นยนต์ซึ่งนำหุ่นยนต์มาจากตำแหน่งหน้าหลัก

หน้าต่างอ้างอิงและการวัดขนาดหน้าต่างเครื่องมือ

RoboDK จัดหาสิ่งที่เป็นประโยชน์เพื่อวัดขนาดหน้าต่างอ้างอิงและหน้าต่างเครื่องมือ เครื่องมือเหล่านี้สามารถถูกเข้าถึงได้จากUtilitiesCalibrate Reference frame and UtilitiesCalibrate Tool frameตามลำดับ

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 48

เพื่อวัดขนาดหน้าต่างอ้างอิงหรือหน้าต่างเครื่องมือ (สามารถรู้จักรในชื่อหน้าต่างผู้ใช้งานและ TCP ตามลำดับ) พวกเราต้องกำหนดค่าหุ่นยนต์โดยการสัมผัส 3 จุดหรือมากกว่านั้น, การกำหนดค่าหุ่นยนต์เหล่านี้สารถร่วมค่าหรือค่าพิกัดคาร์ทีเซียน (ด้วยการหมุนข้อมูลในบางกรณี) นอกจากนี้ยังสามารถใช้การร่วมค่าแทนพิกัดคาร์ทีเซียนเพื่อให้มันง่ายกว่าการตรวจสอบการกำหนดค่าหุ่นยนต์จริงใน RoboDK(โดยการคัดลอก-การวาง การร่วมหุ่นยนต์ถึงหน้าจอหลักRoboDK)

การวัดขนาดเครื่องมือ

เลือกUtilitiesCalibrate tool เพื่อวัดขนาด TCP โดยใช้ RoboDK พวกเราสามารถใช้ได้หลายจุดตามที่ต้องการ, การใช้การหมุนที่แตกต่างกัน จุดที่มากกว่าและการหมุนที่มากกว่าเปลี่ยนให้ดีขึ้นเท่าที่เราจะได้ประมาณค่าดีขึ้นของ TCP และการประมาณค่าที่ดีของความผิดพลาด TCP

ทางเลือกสองอย่างต่อไปนี้สามารถดูได้จากการวัดขนาด TCP:

โดยการสัมผัสจุดคงที่จุดหนึ่งกับการหมุน TCP ที่แตกต่างกัน

โดยการสัมผัสระนาบหนึ่งกับ TCP (เหมือนกับสัมผัสเครื่องตรวจสอบ)

อีกทั้งยังสามารถวัดขนาดโดยการสัมผัสการอ้างอิงระนาบถ้าเราต้องวัดขนาดเครื่องตรวจสอบหรือที่หมุน วิธีนี้จะมั่นคงมากกว่าความผิดพลาดผู้ใช้งาน

ถ้า TCP เป็นทรงกลม, จุดศูนย์กลางของรูปทรงกลมจะถูกคำนวณเหมือน TCPใหม่ (มันไม่จำเป็นต้องหาทรงกลม)

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 49

ตามขั้นตอนดังต่อไปนี้จะต้องคำนวณ TCP ด้วยระนาบหนึ่ง (อย่างที่เห็นในรูปภาพ):

1.เลือกเครื่องมือซึ่งจำเป็นต่อการถูกวัดขนาด

2.เลือกวิธีการวัดขนาด ”Calib XYZ โดยระนาบ”.

3.เลือกการใช้การวัดการร่วมกัน

4.เลือกหุ่นยนต์ซึ่งถูกใช้

5.เลือกตัวเลขของการกำหนดค่าซึ่งเราจะใช้การวัดขนาด TCP (นอกจากนี้ยังสามารถกำหนดค่า 8 ค่าหรือมากกว่านั้น)

6.เลือกค่าประมาณของระนาบอ้างอิง ถ้าระนาบอ้างอิงไม่ได้ขนานกับระนาบXY ของหุ่นยนต์ (จากการอ้างอิงหุ่นยนต์) เราจะต้องเพิ่มค่าประมาณของระนาบอ้างอิงนี้ภายใน±20 องศา ตำแหน่งนี้ของระนาบไม่ได้สำคัญ, การหมุนเท่านั้น

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 50

7.พวกเราสามารถเริ่มใส่โต๊ะของการร่วมค่า พวกเราสามารถใส่มันด้วยตนเองหรือโดย คัดลอก/วาง ภายในปุ่ม (ซึ่งแสดงในรูปภาพ) พวกเราสามารถใช้ปุ่มได้รับ Jx” เพื่อรับจุดร่วมกันล่าสุดจากหุ่นยนต์ในการจำลอง ถ้าพวกเราได้รับการร่วมกันจากหุ่นยนต์จริงถูกเชื่อมต่อจากหุ่นยนต์ พวกเราต้องจะต้องเลือกได้รับจุดร่วมกันล่าสุดเป็นอย่างแรกจากเมนูการเชื่อมต่อหุ่นยนต์ (ดูจากภาพที่แนบมาหรือภาคผนวกสำหรับข้อมูลที่มากกว่านี้สำหรับการเชื่อมต่อหุ่นยนต์ด้วย RoboDK) มันถูกแนะนำอย่างยิ่งที่จะเก็บไฟล์คัดลอกแย่กับจุดร่วมกันซึ่งใช้สำหรับการวัดขนาด (เช่นไฟล์อักษร, ดังตัวอย่าง)

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 51

8.เมื่อโต๊ะถูกใส่เราจะเห็นค่า TCP ใหม่ (X,Y,Z) เป็น “TCP ที่ถูกวัดขนาด”, ไปเรื่อยๆจนจบของวินโดว์ เราสามารถเลือก อัพเดท และ TCP ใหม่จะถูกอัพเดทในฐาน RoboDK การหมุนของการตรวจสอบจะไม่สามารถถูกหาเจอได้จากวิธีการนี้

9.เราสามารถเลือก แสดงความผิดพลาด และพวกเราจะเห็นค่าผิดพลาดของทุกการกำหนดค่ากับ TCP ที่ถูกคำนวณ (ซึ่งเป็นค่าเฉลี่ยของการกำหนดค่าทั้งหมด) พวกเราสามารถลบการกำหนดค่าหนึ่ง ถ้ามันมีค่าผิดพลาดที่ใหญ่กว่าอย่างอื่น

10.พวกเราจะต้องอัพเดทค่าทันทีในหุ่นยนต์ควบคุมจริง (X,Y,Z เท่านั้น)TCP นี้จะถูกใช้ในโปรแกรมที่ถูกสร้าง RoboDK, ถ้ามันไม่จำเป็นต้องอัพเดทค่าในหุ่นยนต์ควบคุม

การวัดขนาดหน้าต่างอ้างอิง

เลือกUtilitiesCalibrate referenceเพื่อวัดขนาดหน้าต่างอ้างอิง มันเป็นไปได้ที่จะตั้งค่าหน้าต่างอ้างอิงโดยใช้วิธีที่แตกต่างกันออกไป ดังตัวอย่างในรูป, การอ้างอิงหน้าต่างถูกกำหนดโดยจุดสามจุด: จุด 1 และ 2 กำหนดเส้นทางแกน X และจุด 3 กำหนดแกนบวก Y

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 52

ภาคผนวก I – การควบคุมสำหรับแกน 1 และ 6

พวกเราจะต้องใช้ความตั้งใจพิเศษ ถ้าต้องการซ่อมแซมค่า การควบคุม/หลัก ของแกน 1 และ 6 ค่าเหล่านี้เกี่ยวข้องกันโดยตรงกับหน้าต่างฐานหุ่นยนต์สำหรับแกน 1 และการอ้างอิง TCP สำหรับแกน 6 ดังนั้น, การวัดภายนอกจะต้องนำมาอย่างเหมาะสมเพื่อตั้งค่าเหล่านี้ วินโดว์นี้ปรากฏหลังจากเราเลือก ทำการควบคุมโปรแกรม ในเมนูการวัดขนาด

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 53

ในสองขั้นตอนถักไปจะต้องทำตามอย่างเหมาสมเพื่อตั้งค่าการควบคุมค่าพารามิเตอร์สำหรับสองแกนเหล่านี้

การอ้างอิงแกน 6

พวกเราใช้เป้าหมายการอ้างอิงเพื่อตั้งค่า หน้าหลัก อย่างเหมาะสม ตำแหน่งของแกน 6 มุมชดเชยจะเป็นการหมุนรอบแกน Z ของหน้าแปลนเครื่องมือซึ่งจำเป็นเพื่อทำให้พอดีที่สุด TCP ที่ถูกวัด (X,Y,Z) รู้จักกันในนาม การอ้างอิง TCP การวัด TCP (ดูได้จากรูปต่อไปนี้) เป็นหนึ่งใน TCPs ซึ่งถูกวัดในสองขั้นตอนสำหรับขั้นตอนการวัดขนาด กาอ้างอิง TCP เป็นที่รู้จักการอ้างอิงซึ่งเหมือนกับ 1 ใน TCP สำหรับเครื่องมือวัดขนาดที่ถูกใช้

จะเป็นการดี, การอ้างอิง TCP จะต้องถูกวัดโดย CMM ซึ่งเกี่ยวข้องกับหน้าแปลนเครื่องมือ (แบบจำลองของหน้าแปลนเครื่องมือหุ่นยนต์จะถูกทดสอบ) อีกทางเลือกหนึ่ง, พวกเราสามาถใช้หุ่นยนต์ใหม่เพื่อวัด (สองขั้นตอนของขั้นตอนการวัดขนาด) TCP สำหรับครั้งแรกและถูกใช้วัด TCP สำหรับการอ้างอิง มันสำคัญที่ใช้แกนหมุด และ/หรือ เครื่องมือที่เหมาะสมกับหน้าแปลนเครื่องมือซึ่งอ้างอิงเพื่อทำให้มั่นใจว่าเอฟเฟคสุดท้ายจะถูกวาง ณ ตำแหน่งเดิม

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 54

การอ้างอิงแกน 1

พวกเราจะต้องวัด 3 เป้าหมายฐานอย่างเหมาะสมก่อนการเริ่มต้นการวัดหุ่นยนต์ ถ้าเราต้องการทำให้แกน 1 เป็นแนวเดียวกับหน้าต่างฐานหุ่นยนต์จริง เป้าหมายฐานเหล่านี้จะต้องถูกเลือกเพื่อหน้าต่างอ้างอิงสามารถถูกหาได้ด้วยหุ่นยนต์

ตำแหน่ง หน้าหลัก ของแกน 1 ขึ้นอยู่กับ 3 เป้าหมายฐานโดยตรงและการตั้งค่าฐานหุ่นยนต์ การตั้งค่าฐานหุ่นยนต์เป็นขั้นตอนแรกของการวัดขนาด, ซึ่งหน้าต่างฐานของระบบการวัดจะถูกวางด้วยหน้าต่างฐานหุ่นยนต์โดยการย้ายและการวัดแกน 1 และ 2

เป้าหมายฐานของระบบการวัดสามารถถูกตั้งค่าโดยการกด ตั้งค่าฐานเป้าหมาย(ดูในรูปถัดไป) มันมี 3 การวัดซึ่งจะกำหนดหน้าต่างอ้างอิงหุ่นยนต์ที่ต้องการ (2 การวัดแรกกำหนดแกน X และจุดที่สามสำหรับแกนบวก Y) พวกเราสามารถใช้จุดอ้างอิงที่เหมาะสมซึ่งเกี่ยวข้องกับฐานหุ่นยนต์เพื่อขั้นตอนจะได้ถูกทำซ้ำ

การแก้ไขมุมสำหรับการร่วมกัน 1 จะเป็นมุมระหว่างแกน X ของฐานอ้างอิงถูกวัดผ่าน 3 จุดและการอ้างอิงฐานซึ่งถูกวัดโดยการเคลื่อนย้ายแกน 1 และ 2 ดังนั้น, ทั้งเวกเตอร์ที่ดำเนินการก่อนหน้าที่เป็นระนาบ XY ของฐานอ้างอิงถูกได้รับโดยการสัมผัสสามจุดต้นไม้

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 55

ภาคผนวก II – ทดลองเครื่องติดตามเลเซอร์ Faro

การวัดขนาดหุ่นยนต์จำเป็นต้องวัดจากหุ่นยนต์ด้วยระบบการวัด เพื่อนำการวัดเหล่านี้จำเป็นต้องใช้เครื่องติดตามเลเซอร์ Faro ซึ่งติดต่อกับคอมพิวเตอร์ การติดต่อสื่อสารถูกทำให้สำเร็จผ่านไดร์เวอร์ไฟล์ exe ซึ่งสามารถทำให้ดำเนินการในโหมดคอนโซล

ดังตัวอย่าง.Faro มีแอพพลิเคชั่นฟรีที่เรียกว่า “Tracker Utilities” แอพพลิเคชั่นนี้สามารถเริ่มต้นเครื่องติดตามเลเซอร์และแสดงการตรวจสอบสุขภาพ, ท่ามกลางสิ่งของ

เพื่อเริ่มต้นเครื่องติดตาม พวกเราควรเริ่มแอพพลิเคชั่น “Tracker Utilities”, เชื่อมต่อการใช้เครื่องติดตาม IP, จากนั้น, เลือก “Startup Checks”. เมื่อเครื่องติดตามได้เริ่มต้น, เราควรวางเป้าหมาย initialize 1.5’’ ในหน้าตำแหน่ง “home” ก่อนการเริ่มต้น. มิฉะนั้น, สีเขียวอ่อนจะเกิดขึ้นหลังจากการเริ่มต้นและการวัดจะไม่ถูกตรวจสอบ

เมื่อการเริ่มต้นได้ทำเสร็จแล้ว พวกเราควรอ่านStartup completeข้อความ , ซึ่งถูกแสดงในรูปดังกล่าว

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 56Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 57

ถ้าคุณมีประสบการณ์เกี่ยวกับปัญหาเครื่องติดตาม, คุณสามารถดำเนินการตรวจสอบโดยการใช้ “Health Checks…” ในสองรูปต่อไปแสดงการตรวจสอบที่เสร็จสมบูรณ์และการตรวจสอบที่ผิดพลาดตามลำดับ บางครั้ง, ปัญหาได้ถูกแก้ไขหลังจากเชื่อมต่อสายและรีบูทเครื่องติดตามเลเซอร์ใหม่อีกครั้ง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 58Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 59

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 60

สุดท้าย, เราสามารถใช้“Measure pad” เพ่อนำการวัดบางอย่างเครื่องติดตามเลเซอร์สามารถติดตามเป้าหมายและวัดตำแหน่ง XYZ  ณ อัตรา 1000 เฮิร์ตซ์ ถ้าเราตั้งค่าตัวอย่าง 1 ต่อจุดและกระตุ้นอย่างต่อเนื่อง เครื่องติดตามจะบันทึก 1000 การวัดต่อวินาทีในไฟล์

พวกเราสามารถใช้ลักษณะนี้ในการวัดเส้นทางหุ่นยนต์และใช้การตรวจสอบเส้นทางความแม่นยำของ RoboDK, ความเร็วและความเร่งระหว่างเส้นทาง

Robot Calibration LaserTracker - ภาพ 61