如何测量工业机器人的重复定位精度

如何测量工业机器人的重复定位精度

重复定位精度是工业机器人最重要的性能指标之一。位置重复性是工业机器人制造商指定的唯一的定位性能指标，在他们的宣传册上有0.010毫米和0.100毫米之间变化。然而，计量从此发生了改变，到底如何测量位置重复性的大小?

如果你幸运的话，像我们先进的计量设备有很多，你可以使用激光干涉仪。后者是非常准确的(0.001毫米测量不确定度)，但价格昂贵(约50000美元)，难以建立措施在同一时间只有一个坐标。你也可以使用CMM，但这显然是不现实的。你可以使用各种类型的三维测量设备，但某些工业机器人制造商使用激光跟踪仪因为他们已经使用一些机器人标定激光跟踪仪。所以我们到底应不应该应该相信工业机器人厂商提供的重复数据?

一个基本的方法在ISO/TR13309：1995提出依托三个正交使用位置传感器的安装。我最近买了一个这样的装置：三一探针IBS精密工程。后者是无线的，轻便小巧，而且不贵(约15000美元)。其测量不确定度约为0.001mm，机器人维修，其测量范围是3.5毫米。不幸的是，它采用电涡流传感器需要特殊基准球，成本超过500美元每安装在纤细的茎而且很容易打破。

一个非常重要的，我们的三维探测新的组件标定板。后者本质上是以三球的原理在三V形槽的运动平台。在测试我们的三维探头在发那科LR伴侣200iC的工业机器人(借给我们的通用航空)和ABBIRB120机器人时，我们使用一个定制的枢接座三0.5″基准球，每一对分开约300毫米。使用非常简单的matlab代码，我们可以从每一个数字指标获取位置数据并发送到机器人控制器通过以太网。每个机器人的控制器，然后运行一个程序，执行自动测试。这个测试程序如下。

对于一个给定的末端定位，机器人自动对齐三维探头的三个基准球经过多次调整到指示为零(±0.002毫米)。然后我们记录末端执行器的位置(实际上是机器人的配置)和机器人发送30次各基准球，先按顺时针顺序然后逆时针顺序。我们测试了五种不同的末端执行器的方向并且设置在每个机器人相同位置。

我们相信，子锐机器人，我们的设备提供了最经济实惠的测量工业机器人的重复定位精度的方法和实践。如果你有兴趣，我们很高兴能与你们分享我们的经验。