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ARTS-5025 Performance工业机器人性能测量软件

品牌名浙江谱麦科技有限公司

服务商浙江谱麦科技有限公司

来    源宁波市工业软件公共服务平台

软件介绍
本软件主要用于直角坐标型、球坐标型、圆柱坐标型以及关节式等多种工业机器人的性能测量与标定,可完成工业机器人位姿、多方向位姿、距离、稳定性、轨迹、重复定向轨迹及摆动偏差等14项由国家标准GB/T 12642所规定性能指标的高精度测量,并为目标用户提供完美的工业机器人现场测量与标定方案,满足用户的不同定制化需求。 另外,本软件基于刚度矩阵识别技术,还可实现工业机器人性能校准功能,有效提高机器人
软件详情

我司自主研发的型号为ARTS-5025 Performance的工业机器人性能测量软件集成了6自由度靶标,激光跟踪仪等核心部件,为工业机器人静态和动态位姿测量提供了完整的解决方案;开发了工业机器人静动态测量、数据采集、误差分析、补偿和修正软件,提高了测量好校准精度;对工业机器人各轴振动信号实时采集分析,提高了工业机器人工作稳定性和可靠性;通过优化测量流程,提高测量效率和使用便利性。

系统基本性能指标:

绝对位置精度:16μm +0.8μm/m

角度精度:0.05º

采样频率:1000Hz

定点重复精度:8μm

工作范围:0~160m

分辨率:0.5μm

本产品的关键技术包括:

(1)激光跟踪仪高精度测量技术

激光跟踪仪测量结果的精度与多方面因素有关,包括自身构件的影响如激光发射器发射激光的准直度和发散角的大小,以及光学系统各元件工作性能的好坏、相对位置的远近,除此之外,测量精度还会受到其他方面因素的影响,比如对于自动化装配应用中由于部件之间的变动造成靶标可能处于正常位置之外使得目标位置难以搜索或者待测目标位置处于非常复杂的部件内时,跟踪仪都很难实现高精度测量。为实现激光跟踪测量系统的高精度测量,需对激光跟踪仪测量技术进行研究,并设计出具有较高精度的激光跟踪设备。图3.12和图3.13分别为单频和双频激光干涉仪光学系统工作原理图,两者都具有超高精度测量的优点,因此激光跟踪仪内部光学系统可借鉴激光干涉仪的精密测量技术以实现高精密测量的目的。

(2)激光跟踪测量系统激光高效跟踪技术

激光跟踪测量系统的基本工作原理是在目标点上安置反射靶标,跟踪头发出的激光射到反射靶标上又返回到跟踪头,当目标移动时,跟踪头将自动调整光束方向来对准目标。因此对于任何一个激光跟踪测量系统首先要解决的问题是静态或动态地高效跟踪一个在空间中运动的点,同时确定目标点的空间坐标。

(3)机器人校准算法研究

通过激光跟踪仪对工业机器人进行待测位置测量后,会将测量数据传送给校准软件,校准软件需要对待测位置的实际坐标进行校准和标定,其中就需要用到准确的校准算法。不同的校准算法所获得的校准效果也不尽相同。校准算法需要考虑工业机器人的诸多参数包括机器人的关节数、自由度数、关节尺寸和关节偏置等。本项目通过对机器人校准算法进行研究和设计,以实现机器人定位性能的准确校准。

(4)校准系统测量补偿技术

测量系统在不同的工作环境下会对测量结果产生不同的影响,工业机器人的应用场合非常广泛,因此对机器人进行性能标定的校准系统除了通过校准软件对机器人参数进行修正外还需要特定的补偿方式对工作环境进行测量补偿。性能校准系统补偿技术包括快速补偿技术、自补偿技术和定向补偿技术,采用合适的补偿方式将保证标定结果的准确性与公正性。

在我司研制成ARTS-5025 Performance 工业机器人性能测量系统之前,中国市场上机器人性能测量仪器主要是美国Dynalog 公司的 Compugauge 机器人测量和性能分析系统和瑞士Leica公司的机器人性能测量系统。Dynalog系统采用线缆方法测量,测量时受电缆限制、环境影响明显,且需要与测量基座同时使用,使用   成本高。Leica的测量系统不能测量Delta机器人,不能校准Scara机器人,操作界面是英文,中国人使用不方便,不能根据客户需求定向开发,售后服务跟不上,且价格昂贵。

我司研制的ARTS-5025 Performance 工业机器人性能测量系统在市场竞争力方面具有以下优势:

(1)6DOF靶标为工业机器人静态和动态位姿测量提供了完整的解决方案。

(2)采用激光跟踪仪采集位姿信息,具有高精度非接触测量的特点,单点测量精度属于国际先进水平,是线缆测量精度的10倍。

(3)自动优化了测量流程,自动生成测量报告,缩短测试时间;程序简单易上手,中文界面,测试项目齐全,按照GB12642可完成十四项性能测试。

(4)对工业机器人各轴振动信号实时采集分析,为工业机器人稳定性和可靠性分析提供数据依据。

(5)受环境影响较少,占地面积小批量生产方便,性价比高。

(6)服务方便,我们的研发团队在国内,可对客户提出的问题及时响应。

该软件技术先进,创新性强,属国内首创,相关技术获4项实用新型专利授权,3项发明专利正在实审,产品的技术性能达到国际先进、国内领先水平。

 

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