機器人校準系統(tǒng)

如今,制造商們如今越來越依賴工業(yè)機器人來提高效率和品質。用于 焊接、切割、材料處理,噴涂和組裝的機器人,必須在可靠性和重復 性/精確性很高的標準下作業(yè),以滿足現代制造商的需求。這就意味著, 機器人系統(tǒng)的任何機械故障-不管是機器人本身還是外圍故障,都會導 致浪費大量生產時間,或產生大許多報廢工件。

工業(yè)機器人運動學校準是機器人學研究的重要內容，工業(yè)機器人校準是一個集建模、測量、機器人實際參數辨識、誤差補償實現與一體的過程。在機器人產業(yè)化的背景下有重要的理論和工程意義。

機器人誤差產生原因：

利用現有ＣＡＤ數據以及機器人理論結構參數所建立的運動學模型與實際情況存在著誤差， 再加上系統(tǒng)集成方面的不確定性因素、設備損壞、配件產品老化、環(huán)境溫度影響等等，往往會導致正常機器人作業(yè)時，重復精度高而精度低的現象。因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正所建模型。

經驗表明：沒有校準的機器人底座通常存在１５――３０ｍｍ的誤差；ＴＣＰ中心點存在５――１０ｍｍ的誤差；機器人整個系統(tǒng)存在５――１０ｍｍ的誤差。加入校準環(huán)節(jié)的機器人精度將（能達到±０.２５――１ｍｍ）大大提高，且算法穩(wěn)定性良好。校準使得機器人適用于更復雜、多變、精度要求高的環(huán)境。

校準必要性：

1、如果機器人不進行校準，機器人不能共用程序，精度很低且不穩(wěn)定。在維修等因素引起機器人幾何參數變化后，機器人所需的重新編程將迫使其工作暫停。如果進行機器人校準，只要使用編程過程中的一小部分時間，其科研以及經濟價值相當可觀。

2、校準可以提高機器人處理環(huán)境不確定性的能力。隨著機器人應用領域的復雜化，作業(yè)環(huán)境的不確定性將對機器人作業(yè)任務有重要的影響，固定不變的環(huán)境模型極可能導致機器人作業(yè)失敗。

3、現代自動控制理論的發(fā)展導致帶有傳感器輔助設備的機器人離線編程系統(tǒng)受到普遍重視。若要完成較為高級的離線編程任務（如精密工業(yè)制造），不僅要求機器人的動作重復精度好而且要求機器人的精度高。機器人精度不高的zui主要原因是機器人的設計參數和其實際參數的不同，這往往是制造誤差造成的。而機器人校準就是通過調整機器人控制軟件來提高機器人精度的一種措施，往往可以將精度提升幾個數量級。

4、在機器人的研發(fā)過程中，必須獲得足夠多的精確數據來分析評估機器靜態(tài)與動態(tài)。其中包括測量機器人關節(jié)位置、末端執(zhí)行器上特定點在坐標系下的坐標；機器人的走位是否真的按我們的設計運動軌跡在運動；機器人加速運動時是否過沖；機器人走角度的時候是否按存在偏離；震動對機器人的影響；機器人在運載多少重量的物體時各分析數據；機器人精度重復性測試等等…….這些數據都得依賴一套完整的校準系統(tǒng)來獲取。

上述因素往往會導致機器人本體以及在正常作業(yè)時，精度偏低的問題。特別是軌跡精度達不到使用要求，因而必須對機器人性能進行評估、校準。對誤差進行測量，分析，不斷修正機器人實際參數，以滿足生產及應用過程中所需的靈活性和適應性。針對上述情況，Dynalog公司提供的DynaCal-lite機器人校準設備可以很方便的解決上面的問題。

DynaCal-lite機器人校準設備可以很方備是DynaCal-lite機器人標定設備。此款設備優(yōu)點是：快速校準機器人TCP點，home點，連桿長度，機器人各軸夾角，檢測機器人關節(jié)齒輪間隙，減速比，耦合比…….并補償回去，一般二十分鐘可校準好一臺機器人。從而快速改善機器人性能。