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基准球对于工业机器人的重复定位精度是如何测量的
时间:【2021-1-15】 浏览次数【437】次 【打印此页】【返回
重复定位精度是工业机器人最重要的性能指标之一。位置可重复性是工业机器人制造商指定的唯一定位性能指标,在其手册中的范围在0.010 mm和0.100 mm之间。然而,从那时起,衡量标准发生了变化。如何测量位置重复性?

如果你幸运的话,有很多像我们这样先进的测量设备,你可以用激光干涉仪。后者非常精确(测量不确定度为0.001 mm),但价格昂贵(约5万美元),且难以同时用一个坐标建立测量。您也可以使用CMM,但这显然是不现实的。你可以使用各种3D测量设备,但是一些工业机器人制造商使用激光跟踪器,因为他们已经使用一些机器人来校准激光跟踪器。那么,我们应该相信工业机器人制造商提供的重复数据吗?

ISO/TR 13309:1995中提出的基本方法依赖于安装三个正交位置传感器。我最近买了一个这样的设备:三一探针IBS精密工程。后者是无线的,重量轻,价格便宜(约15000美元)。测量不确定度约为0.001mm,测量范围为3.5mm。不幸的是,它使用的涡流传感器需要特殊的参考球,在细长的杆上安装成本超过500美元,而且很容易损坏。

一个非常重要的部分,我们的三维探头是新的组件校准板。后者基本上是基于三个球在三个V形槽的运动平台上运动的原理。在farnaco LR companion 200ic工业机器人(租借给我们的通用航空公司)和ABB IRB 120机器人上测试我们的三维探头时,我们使用了一个定制的枢轴座,由三个0.5英寸的参考球组成,每对球之间间隔约300毫米。使用非常简单的matlab代码,我们可以从每个数字指示器获得位置数据,并通过以太网发送给机器人控制器。然后每个机器人控制器运行一个程序来执行自动测试。试验程序如下。

对于给定的末端定位,机器人会自动对齐三维探头的三个参考球,并在多次后将其调整为零(±0.002 mm)。然后我们记录末端执行器的位置(实际上是机器人的配置),机器人将每个基准球发送30次,先顺时针,然后逆时针。我们测试了五种不同的末端执行器方向,并将它们设置在每个机器人的相同位置。

我们相信,我们的基准球为测量工业机器人的重复定位精度提供了最具成本效益的方法和实践。如果您感兴趣,我们很高兴与您分享我们的经验。

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