球棒试验常用于测试计算机数控机床的性能。这个测试也可以对机器人进行,以检查它们的性能和退化情况。该测量系统需要两个直径为0.5 '的球体。这个测试显示了圆周路径的误差、重复性和齿隙。
Renishaw QC20-W最常见的球棒装置。这款球棒可以通过CR2 (3V)电池无线工作,并且需要一台与蓝牙连接的电脑。
下图显示了使用中型机器人执行的球杆测试。
RoboDK软件指导您完成每一个步骤,成功完成一个球棒测试。RoboDK可以在3D模拟环境中编写机器人程序,记录球棒测量,并生成针对您的机器人的性能报告。
需要具有以下特征的计算机才能正确执行球杆测试(生成机器人程序、完成数据采集并生成PDF报告):
1.笔记本电脑有蓝牙。蓝牙连接必须由“Microsoft Bluetooth stack”(默认设置)管理。笔记本电脑中包含的蓝牙设备通常非常有限。强烈建议使用制造商的驱动程序安装外部蓝牙模块。
2.有必要解锁计算机的USB端口,并且不加密。这使得程序可以毫无问题地传输到机器人。或者,可以建立FTP连接。
3.的英国QC20-Wballbar工具包。
4.必须安装RoboDK软件,并需要相应的许可证。对于网络许可证,需要一个互联网连接来检查许可证。要安装或更新RoboDK进行ballbar测试,请遵循以下步骤:
A.亚搏手机版官方登录网站从下载部分下载RoboDK
//www.hi-ks.com/亚搏手机版官方登录网站download
b。设置ballbar驱动程序:解压并复制ballbar文件夹:
//www.hi-ks.com/亚搏手机版官方登录网站downloads/other/ballbar.zip
到文件夹:C:/RoboDK/api/ballbar/
必须准备一个机器人程序来完成球棒测试。机器人程序是一个围绕中心点的圆形路径。介绍程序的准备步骤。在继续之前,建议观看以下介绍视频://www.hi-ks.com/ballbar-test
机器人单元的要求是:
1.设置支点支撑(圆心)时机器人的关节。
2.刀具TCP的[X, Y, Z]值(刀具相对于机器人法兰的位置)。这些值是非常重要的,如果我们想要制作一个验证工具和机器人的验证。否则,这个信息就不重要了(估计就足够了),因为TCP的准确性不需要用ballbar测试来验证。
要准备离线测试,必须遵循以下步骤:
1.选择机器人:
A.选择文件➔开放的在线图书馆.将出现一个带有机器人列表的窗口。
b。(可选)使用过滤器优化机器人的选择。
c。找到你的机器人并选择亚搏手机版官方登录网站.
另外,选择文件➔打开……并在计算机中选择一个机器人文件。此档案可从以下网站下载:亚搏手机版官方登录网站//www.hi-ks.com/library或在机器人校准项目后获得。
2.在站内添加球棒测试模块:
A.选择公用事业公司➔Ballbar精度测试
b。将出现以下窗口和一个目标Ballbar中心将自动创建。如果机器人没有TCP,则使用TCP工具1也将自动创建。
3.插入机器人关节的中心的球棒测试(目标Ballbar中心):
A.选择集目标旁边Ballbar中心.
b。输入机器人关节(关节轴1到6)。
c。选择好吧.
4.输入TCP坐标:
A.选择集在选定工具旁边(工具1在这个例子中)
b。输入TCP的X,Y,Z坐标(相对于机器人末端执行器)
c。选择好吧
5.生成程序:
A.选择使ballbar程序这个程序就会被创建。实际上,会出现两个程序:
我。BallbarSetup:此程序用于将中心工具杯枢轴点(圆的中心)放置在先前定位的同一位置
2BallbarTest:该程序用于围绕轴心点(圆心)制作圆,以便使用球杆进行数据采集
b。双击新生成的程序。RoboDK将模拟运行程序的机器人。
如果使用默认设置无法进行球杆测试,则可以更改测试参数。请参阅下一节中有关如何更改这些设置的内容。
6.一旦机器人程序符合您的喜好,即可生成机器人的程序文件:
A.右键单击BallbarTest程序。
b。选择生成机器人程序
c。重复的BallbarSetup程序(按F6可在桌面上自动生成所有程序)。
d。然后,程序可以保存在USB磁盘中并传输到机器人。FTP连接也可用于大多数机器人。
7.最后,选择文件➔省站将RoboDK工作站保存在单个文件中。双击文件(rdk格式),可以在RoboDK中恢复项目。
在球棒测试参数菜单中可以看到如下画面。它可以通过双击项目来访问球杆精度验证在站中(参见上一步)。
可能是默认情况下,球棒测试是不可行的。测试的可行性取决于所有这些参数加上中心工具杯的机器人关节和TCP的位置。
如果测试一开始就不可行,我们可以选择“预览测试”,我们可能会看到一个不完整的序列。在这种情况下,我们可以减小“转角(deg)”),使方案是可行的。如果不是这样,我们可以减小圆的半径(“目标距离”)。使用雷尼绍的球棒,我们可以测试100毫米、150毫米和300毫米的距离,误差为+/-1毫米。“接近距离(mm)”和暂停(“暂停(秒)”)可以保留为默认值。这些参数允许检测测试的开始和结束。
测试平面相对于机器人基础参考框架(“对齐”部分中的“参考”)定向,这意味着机器人参考框架的XY平面用于创建圆。我们可以选择相对于工具参考框架进行测试。在这种情况下,使用工具的XY平面(当设定中心时)。在这两种情况下,我们都可以添加相对于参考框架X、Y和/或Z轴的附加旋转。
如果我们更改某些参数(例如在验证中添加工具),就会出现“重要:TCP必须是准确的”消息。这意味着移动计算相对于工具中心。否则,我们可能会有TCP错误,无论如何测试都是可行的。
如果我们选择“包含TCP”选项,刀具方向将随圆周运动而变化。此选项允许将机器人和刀具作为一个系统来评估误差。否则,我们仅检查机器人的误差(“忽略TCP”)。
本节介绍滚珠杆测量所需的步骤。
你应该有两个机器人程序:
●BallbarSetup:此程序允许在记录机器人关节的同一位置设置球杆测试中心(中心工具杯)。
●BallbarTest:本程序是绕中心刀杯的圆形路径,用球棒进行测量采集。
为了确保中心工具杯位于正确的位置,我们必须运行程序Ballbar Setup。机器人将以线性方式移动到中心点。然后,我们必须放置并锁定磁性支架。
我们必须确保已正确输入ballbar套件的主控参数(参见下图)。这些值必须插入测试参数菜单中的“Ballbar reference distance…”中。球杆将能够以一个微米的精度测量这些距离±1 mm。精度对于工业机器人来说已经足够了,但在某些情况下测量范围可能会受到限制。
我们可以通过选择“开始测试”开始测试(之前不需要选择“连接球杆”)。将出现一个新窗口,显示球杆连接状态。如果未检测到ballbar或存在一些问题,则必须关闭ballbar连接窗口,关闭ballbar设备,将其重新打开,然后重试以启动测试。如果问题仍然存在,请确保您有适当的蓝牙连接。
一旦与ballbar建立了蓝牙连接,RoboDK将指导用户遵循以下步骤:
1.使用为测试选择的距离初始化球杆。
2.将机器人移动到开始位置(程序在继续之前会暂停)
3.然后用户必须将球杆放入机器人中。
4.通过在计算机屏幕上选择OK开始测试。机器人不会移动,直到我们选择继续机器人教学吊坠。
5.如果一切正确,将出现一个新窗口显示球棒当前测量。
6.我们可以继续机器人程序沿着路径移动。
7.当机器人完成运动后,我们可以停止测量(顺时针和逆时针)。
测试完成后,RoboDK会显示测试结果,并要求用户保存PDF格式的报告。
步骤4对于检测测试的开始和结束非常重要。检测到这些限制是因为机器人进行约1.5 mm的径向移动,以触发测量的开始和结束(在路径的起点和终点)。
ballbar测试完成后,将获得一份PDF报告(如下图所示):
该报告显示了相对于时间(以秒为单位)的顺时针和逆时针运动(蓝色和红色线分别)的球棒读数(mm)(底部X轴)。还展示了机器人的关节。机器人关节以相对于圆角的角度(360度表示一圈)显示(右Y轴)。当相应的关节运动改变方向时,故障电机会显示相当大的测量变化,注意到相当大的间隙。
如果反弹大于给定的阈值,报告将阻止用户。阈值可以在菜单中定义工具➔选项➔准确性选项卡。
附件-蓝牙连接#BallbarBluetooth
介绍如何在计算机与球棒之间建立蓝牙连接。为了通信工作,我们必须首先建立计算机与使用Windows的球棒设备之间的通信。
必须激活“Windows蓝牙栈”(Windows上默认的蓝牙管理器)。然后,您必须按照以下步骤建立第一个连接:
1.选择窗口开始按钮
2.选择控制面板
3.查找关键字蓝牙
4.选择蓝牙设备
5.选择添加一个设备如果你没看到球棒装置。
6.一旦设备显示,您必须选择它并选择下一个.你看到的数字是球棒序列号,打印在设备上。
7.最后,您应该选择不使用代码结对.
蓝牙设备现在可以通过RoboDK进行测量。
如果我们在一些笔记本电脑(甚至是最近的电脑)中集成蓝牙适配器,蓝牙连接可能会非常有限。然后建议购买一个外部蓝牙适配器,这样连接就不会出现任何问题。
电脑应该离球棒装置不远。如果连接出现问题,建议使用USB扩展线为蓝牙狗。