ISO9283性能测试

简介

ISO标准ISO9283:操纵工业机器人。性能标准和相关试验方法描述了评估工业机器人性能的测试。此外,它还提供了适当测量机器人位置精度、可重复性和路径精度的程序。

根据ISO9283规范,所有的测试都应该在所谓的ISO测试立方体中执行。ISO测试立方体应该是机器人工作空间中可以容纳的最大立方体。此外,应在5种不同配置下测量30次位置精度和重复性。众所周知,5个配置不足以为现代机器人提供适当的精度测量。

大多数机器人制造商仅在机器人经过校准后才提供机器人的位置精度,此外,他们使用至少100种不同的配置来提供适当的位置精度统计数据。工业机器人具有高度的可重复性,但不准确;因此,通过标定可以提高工业机器人的精度。

机器人验证ISO9283 -图像1机器人验证ISO9283 -图片2

80年代典型的机器人工作空间现代机器人的典型工作空间

然而,即使机器人没有经过校准,ISO9283规范也经常用于重复性和路径精度测试。

机器人验证ISO9283 -图像3

建议观看以下视频,展示RoboDK的路径精度测试:https://youtu.be/yMQjqAQY1iE

RoboDK还可以用于校准机器人,以及在校准前后测试它们的性能。最后,RoboDK还可以通过球棒测试来测试机器人校准前后的精度。

需求

安装RoboDK并正确进行机器人路径精度测试需要以下项目:

1.一个或多个工业机械臂

2.测量系统:任何激光跟踪仪,如徕卡,API或Faro,或光学三坐标测量机,如Creaform的C-Track立体相机

3.必须安装RoboDK软件,并需要相应的ISO9283测试许可证。对于网络license,需要通过internet连接来检查license。安装或更新RoboDK进行ISO9283性能测试:

一个。雷电竞app下载安卓从下载部分下载RoboDK
//www.jasonament.com/雷电竞app下载安卓download

b。设置测量系统的驱动程序(Creaform Optical CMM不需要)。
解压并复制相应的文件夹:
激光跟踪仪:
//www.jasonament.com/雷电竞app下载安卓downloads/private/API.zip(OTII和Radian跟踪器)
法罗激光跟踪仪:
//www.jasonament.com/雷电竞app下载安卓downloads/private/Faro.zip(所有Faro追踪器)
徕卡激光跟踪器:
//www.jasonament.com/雷电竞app下载安卓downloads/private/Leica.zip(所有徕卡追踪器)
到文件夹:C: / RoboDK / api /


离线设置

建议在RoboDK中构建一个真实设置的虚拟环境(脱机设置),为测试准备路径和位置。这可以在安装机器人和跟踪器之前完成,只需要使用安装了RoboDK的计算机。RoboDK校准和路径验证设置示例可从以下文件夹下载:雷电竞app下载安卓

//www.jasonament.com/雷电竞app下载安卓downloads/calibration/

RoboDK有一个实用程序,可以生成由ISO9283标准规定的配置和推荐路径。使用此实用程序:

1.公用事业公司创建ISO 9283立方体(目标及路径)

2.输入参考关节(工具面向跟踪器的机器人位置)

3.调整立方体的位置和大小

4.选择OK

这将创建ISO规范所描述的5个目标,以及路径精度测试推荐的路径。这些目标和路径保留在机器人前面的立方体中。我们可以设置所需的立方体边以及移动中心(目标“ISO p1”)和定义路径方向的参考关节。也可以最大化立方体大小,以找到适合机器人工作空间的最大立方体。

机器人验证ISO9283 -图片4机器人验证ISO9283 -图片5

下图显示了一个带有机器人校准和机器人验证选项的样本站。

机器人验证ISO9283 -图片6

位置精度和重复性

在机器人校准期间用于位置精度验证的相同程序也可以用于位置精度测试。如果连续地通过同一组点进行测量,还可以获得可重复性统计数据。只执行验证或校准与验证之间的唯一区别是,第一个选项不需要机器人校准许可证。

要执行这样的验证,您应该选择菜单:

公用事业公司测试位置精度和重复性(ISO 9283)

机器人验证ISO9283 -图片7

这些测试要求根据测量参考系确定机器人底座框架(底座设置),以及根据机器人法兰确定工具框架(工具设置)。

当位置精度和重复性测试完成后,可以获得PDF报告。


路径精度

要执行路径精度测试,需要使用RoboDK创建机器人程序,例如ISO9283创建ISO立方体实用程序.我们可以通过选择程序并按F6(或选择程序生成程序).或者,也可以使用RoboDK中创建的任何其他程序(如直线、圆形或正方形)。

它还要求有一个测量系统,可以跟踪末端执行器的位置,并提供相对于参考系的位置测量。需要使用RoboDK中的底座设置和工具设置程序(需要进行校准或位置精度测试)来识别机器人底座框架和工具框架。

测量数据必须在机器人沿着程序移动时获得。测量应连续记录,使用测量系统制造商提供的默认软件。需要将测量结果导出为CSV或TXT文件。这些文件必须包含XYZ位置数据以及每次测量的时间戳。可选地,这些测量可以包含工具相对于机器人底座的方向。

机器人验证ISO9283 -图片8

在RoboDK中启动一个路径验证项目:

1.选择工具测试路径精度、速度和加速度(ISO 9283)

2.从下拉菜单中选择用于验证的程序

3.提供用于测量的参考系

4.选择导入测量数据添加测量数据.或者,也可以将包含测量值的CSV或TXT文件拖放到路径验证窗口中。

最后,选择制作PDF报告生成一个PDF文件,里面有一些关于路径精度、速度和加速度的统计数据和图形。在不同的条件下(不同的速度,不同的四舍五入/转弯值,不同的有效载荷,…)运行相同的测试可以在相同的报告中比较这些参数。

测量点可用紫色显示。这些测量值应该与描述机器人必须遵循的理想路径的黄色路径相匹配。RoboDK提供的统计数据就是这两条路径之间的差异。

如果参考系未正确定义,测量点与黄色路径不匹配。出现这种情况的原因有很多,比如糟糕的参考系定义或不同的工具定义。在这种情况下选择调整参考将尝试最好地拟合这两条路径,以便提供的统计数据隔离这些失调。

机器人验证ISO9283 -图9

结果

路径精度测试完成后,可以通过选择获得PDF报告制作PDF报告,从路径验证窗口。这将生成一个PDF,其中包含一些关于路径精度、速度和加速度的统计数据和图形。

下面的图像显示了前面小节中准备的示例测试的结果。在本例中,ISO9283程序以两种不同的模式运行:

手动模式在75毫米/秒的速度

300mm /s速度下的自动模式

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机器人验证ISO9283 -图片11

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在本例中,两个程序都是使用好精度选择。这意味着机器人将在每一个点上停下来,以使路径尽可能准确。在这种情况下,沿着路径观察高加速度和减速是典型的,因为在每条线或圆运动(拐角)的末端速度必须为零。

大多数机器人品牌都提供四舍五入的选择,通过平滑边缘来避免这种影响。例如,ABB将其称为ZoneData,并允许指定控制器允许平滑边缘的精度区域,Fanuc将其称为CNT,并允许指定与速度成比例的平滑百分比,KUKA选项提供了带有C_DIS标志的$ADVANCE指令,Universal Robots允许指定混合半径来平滑边缘)。

因此,路径精度测试允许在保持平稳速度和保持接近路径边缘的可接受的精度水平之间找到一个很好的折衷。

可以在RoboDK中指定舍入参数以及程序速度。编辑:为这样的测试编辑一个程序:

1.右键单击程序

2.选择显示说明

3.选择第一条或第二条指令

4.选择程序设置舍入指令指定舍入精度

5.选择程序设定速度指令要指定速度

机器人验证ISO9283 -图片13

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