工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度是如何測量的

重復(fù)定位精度是 工業(yè)機(jī)器人最重要的性能指標(biāo) 之一。 位置重復(fù)性 是工業(yè)機(jī)器人制造商指定的唯一的定位性能指標(biāo) ，在他們的宣傳冊上有0.010 毫米和0.100 毫米之間變化。然而，計(jì)量從此發(fā)生了改變，到底如何測量位置重復(fù)性的大小？

如果你幸運(yùn)的話，像我們先進(jìn)的計(jì)量設(shè)備有很多，你可以使用激光干涉儀。后者是非常準(zhǔn)確的（0.001 毫米測量不確定度），但價(jià)格昂貴（約50000美元），難以建立 措施在同一時(shí)間只有一個(gè)坐標(biāo)。你也可以使用CMM，但這顯然是不現(xiàn)實(shí)的。你可以 使用各種類型的三維測量設(shè)備，但某些工業(yè)機(jī)器人制造商使用激光跟蹤儀因?yàn)樗麄円呀?jīng)使用一些機(jī)器人標(biāo)定激光跟蹤儀。所以我們到底應(yīng)不應(yīng)該應(yīng)該相信工業(yè)機(jī)器人廠商提供的重復(fù)數(shù)據(jù)？

一個(gè)基本的方法 在 ISO/TR 13309：1995提出依托三個(gè)正交 使用位置傳感器的安裝 。我最近買了一個(gè)這樣的裝置：三一探針I(yè)BS精密工程。后者是無線的，輕便小巧，而且不貴（約15000美元）。其測量不確定度約為0.001 mm，其測量范圍是3.5 毫米。不幸的是，它采用電渦流傳感器需要特殊基準(zhǔn)球，成本超過500美元每安裝在纖細(xì)的莖而且很容易打破。

一個(gè)非常重要的，我們的三維探測新的組件標(biāo)定板。后者本質(zhì)上是以三球的原理在三V形槽的運(yùn)動(dòng)平臺。在測試我們的三維探頭在發(fā)那科LR伴侶200iC的工業(yè)機(jī)器人（借給我們的通用航空）和ABB IRB 120機(jī)器人 時(shí)，我們使用一個(gè)定制的樞接座三0.5″基準(zhǔn)球，每一對分開約300毫米。使用非常簡單的matlab代碼，我們可以從每一個(gè)數(shù)字指標(biāo)獲取位置數(shù)據(jù)并發(fā)送到機(jī)器人控制器通過以太網(wǎng)。每個(gè)機(jī)器人的控制器，然后運(yùn)行一個(gè)程序， 執(zhí)行自動(dòng)測試。這個(gè)測試程序如下。

對于一個(gè)給定的末端定位，機(jī)器人自動(dòng)對齊三維探頭的三個(gè)基準(zhǔn)球經(jīng)過多次調(diào)整到指示為零（±0.002 毫米）。然后我們記錄末端執(zhí)行器的位置（實(shí)際上是機(jī)器人的配置）和機(jī)器人發(fā)送30次各基準(zhǔn)球，先按順時(shí)針順序 然后逆時(shí)針順序。 我們測試了五種不同的末端執(zhí)行器的方向并且設(shè)置在每個(gè)機(jī)器人相同位置。

我們相信，我們的設(shè)備提供了最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的測量工業(yè)機(jī)器人的重復(fù)定位精度的方法和實(shí)踐。如果你有興趣，我們很高興能與你們分享我們的經(jīng)驗(yàn)。