Lập trình ngoại tuyến có thực sự chính xác?

Mọi người lo lắng rằng lập trình ngoại tuyến là không chính xác. Nhưng, liệu lo lắng đó có đúng không?

Đây là những điều bí mật về các chương trình robot chính xác.

Một mối quan tâm chung về lập trình ngoại tuyến là độ chính xác. Mọi người có thể đã nghe nói rằng mô phỏng có thể không chính xác. Họ lo lắng rằng họ sẽ phải làm thêm công việc sửa lỗi khi họ gửi chương trình của họ đến robot

Câu trả lời cơ bản là: Có, lập trình ngoại tuyến là chính xác! Nhưng…

Nhưng, bạn phải thiết lập nó đúng cách. Khi nó được cài đặt đúng cách, chương trình của bạn sẽ chạy chính xác trên robot vật lý. Điều này sẽ giúp bạn tiết kiệm thêm thời gian lập trình và giúp giảm thời gian chết.

Rất may, một số phần mềm lập trình ngoại tuyến rất dễ cấu hình cho các ứng dụng có độ chính xác cao. Chúng ta hãy xem những gì tạo nên độ chính xác của lập trình và làm thế nào bạn có thể đảm bảo rằng chương trình gia công bằng robot của bạn là chính xác.

10 nguyên nhân dẫn đến lập trình robot không chính xác

Có nhiều yếu tố khác nhau có thể khiến chương trình robot không chính xác.

Dưới đây là 10 nguyên nhân phổ biến nhất.Một số trong số này cũng áp dụng cho các robot đã được lập trình bằng các phương pháp lập trình trực tuyến.

1.    Thiếu hiệu chuẩn – Yếu tố quan trọng nhất phải có là hiệu chuẩn hoặc thiếu nó. Nếu không được hiệu chỉnh, bạn đang tự đặt ra thất bại. Chúng tôi sẽ trình bày việc hiệu chuẩn chi tiết hơn trong phần còn lại của bài viết này.

2.    Mô hình robot không chính xác – Chương trình ngoại tuyến của bạn chỉ tốt như mô hình robot của bạn. Trong những năm qua, các kỹ sư đã dành nhiều giờ đồng hồ để xây dựng các mô hình robot khác nhau cho các trình mô phỏng.Nếu bạn có thể tìm thấy một mô hình robot chính xác, hiện có (giống như mô hình trong Thư viện Robot RoboDK), bạn sẽ tiết kiệm cho mình rất nhiều thời gian và năng lượng. Độ chính xác của mô hình robot có thể được cải thiện bằng cách sử dụng hiệu chuẩn robot.

3.    Thiết kế bố trí cell không chính xác – Điều quan trọng không kém là có một mô hình chính xác của cell làm việc Robot. Điều này bạn gần như chắc chắn sẽ phải tự xây dựng, vì vậy hãy kiểm tra lại xem đó có phải là đại diện chính xác của máy trạm thực không.

4.    Bộ xử lý hậu kỳ tệ – Bộ xử lý hậu biến chương trình bạn đã tạo trong lập trình ngoại tuyến thành mã mà robot có thể sử dụng. Nếu bạn đang sử dụng một bộ xử lý hậu kỳ tốt (chẳng hạn như những bộ xử lý có trong RoboDK) thì điều này rất đơn giản. Tuy nhiên, nếu bạn phải viết bộ xử lý hậu kỳ của riêng mình vì bất kỳ lý do gì, nó có thể đưa ra sự không chính xác nếu nó không được lập trình chính xác.

5.    Những biến dạng trong thế giới thực – Thế giới thực không bao giờ giống hoàn toàn như môi trường giả lập. Các liên kết robot sẽ có kích thước hơi khác nhau, các góc khớp của nó sẽ hơi khác so với trong catalogue … Đây là lý do tại sao hiệu chuẩn rất quan trọng.

6.    Cảm biến không chính xác – Cảm biến được sử dụng để phát hiện sự khác biệt giữa các giá trị lý thuyết và giá trị robot thực.Ví dụ đơn giản nhất là một chiết áp để phát hiện vị trí thực sự của khớp robot. Một ví dụ phức tạp hơn là thiết lập tầm nhìn 3D. Tuy nhiên, cảm biến cũng là thiết bị vật lý nên cũng có thể gây ra lỗi.

7.    Thiết kế sản phẩm không hữu ích – Một số đối tượng khó thao tác với robot hơn những đối tượng khác. Ngay cả khi chương trình robot của bạn hoàn toàn chính xác, bạn có thể thấy sự không chính xác trong các hành động Robot nếu các đối tượng mà nó thao tác không được thiết kế dành cho robot.

8.    Các hệ tọa độ khác nhau – Các nhà sản xuất Robot đôi khi sử dụng các hệ tọa độ khác nhau. Điều này có thể gây ra sự không chính xác nếu sử dụng hệ thống sai hoặc nếu lỗi được sinh ra ra khi chuyển đổi giữa các hệ thống khác nhau.

9.    Khung tham chiếu sai – Tất cả các vị trí trong chương trình robot được cung cấp liên quan đến khung tham chiếu.Đôi khi, đây là khung cố định, ví dụ: thân bệ Robot, nhưng bạn cũng có thể làm cho nó liên quan đến khung hình khác, như đối tượng bị thao túng. Hiệu chỉnh kém khung này có thể gây ra sự không chính xác.

10. Thiếu kiểm tra – Kiểm tra chương trình của bạn. Ngay cả khi cell của bạn được hiệu chỉnh chính xác, bạn luôn phải kiểm tra chương trình kỹ lưỡng trong phần mềm và sau đó kiểm tra lại trên robot thật trước khi bạn đi vào sản xuất.

Bạn có thể giải quyết hầu hết các vấn đề này bằng cách sử dụng phần mềm lập trình ngoại tuyến tốt (như RoboDK) và hiệu chỉnh robot của bạn.

Cách hiệu chỉnh chương trình ngoại tuyến của bạn

Như Jens Fetzer, người quản lý tự động hóa cho biết, lập trình ngoại tuyến cho robot sẽ không bao giờ hoạt động, trừ khi bạn hiệu chỉnh công việc của mình.

Hiệu chuẩn là chìa khóa cho một chương trình robot chính xác. Điều này đúng với bất kỳ chương trình robot nào, nhưng nó đặc biệt quan trọng đối với lập trình ngoại tuyến.

Nếu bạn so sánh các gói lập trình ngoại tuyến, hãy đảm bảo rằng việc hiệu chỉnh robot, công cụ và khung tham chiếu trước khi bạn bắt đầu tạo chương trình là dễ dàng và chính xác. Không có gì tệ hơn là dành hàng giờ cho một chương trình, chỉ để thấy rằng quy trình hiệu chuẩn trong phần mềm bạn đang sử dụng là không tồn tại hoặc cồng kềnh.

Dưới đây là 3 bước để tính toán robot của bạn với RoboDK.

1. Hiệu chỉnh Công cụ của bạn (Điểm trung tâm TCP /Tool Center Point)

Tool Center Point (TCP) là điểm mà bạn sẽ thường xuyên sử dụng nhất để điều khiển chuyển động của robot. Ví dụ, nó có thể tương ứng với tâm của dụng cụ kẹp, đầu của mỏ hàn hoặc đầu của máy cắt trục chính để gia công robot.

Hiệu chuẩn bao gồm việc di chuyển robot vật lý đến các điểm trong không gian làm việc của nó sau đó ghi lại vị trí thực của các khớp. Phần mềm sau đó sử dụng thông tin này để điều chỉnh mô hình của nó tương ứng chính xác hơn với robot thật.

Có hai cách để hiệu chỉnh TCP trong RoboDK:

Theo điểm – Cách truyền thống để hiệu chỉnh TCP là chạm vào cùng một điểm bằng nhiều hướng khác nhau. Bạn có thể thực hiện việc này bằng cách sử dụng chức năng Calib XYZ theo điểm điểm.

Bằng mặt phẳng – Một tùy chọn khác là chạm vào các điểm khác nhau (ở các hướng khác nhau) trên một mặt phẳng bằng đầu dao. Điều này đặc biệt hữu ích nếu TCP là một hình cầu, thay vì một điểm duy nhất. Bạn có thể thực hiện việc này bằng cách sử dụng chức năng Calib XYZ bằng mặt phẳng.

Bạn phải có ít nhất 3 điểm để hiệu chỉnh công cụ, nhưng chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng nhiều hơn 8 điểm để cải thiện độ chính xác.

Sau khi bạn đã thu thập tất cả các điểm hiệu chuẩn của mình (nhiều hơn là tốt hơn), hãy kiểm tra xem có bất kỳ ngoại lệ nào trong dữ liệu hay không bằng cách hiển thị biểu đồ lỗi. Hiển thị lỗi trong cửa sổ hiệu chuẩn trong RoboDK. Các ngoại lệ sẽ hiển thị dưới dạng các lỗi rất khác với tất cả các phần còn lại. Bạn không muốn hiệu chuẩn của mình bị ảnh hưởng bởi các ngoại lệ vì nó sẽ gây ra sự không chính xác. Xóa các điểm vi phạm và lỗi TCP mới sẽ được tính toán.

Bạn cũng có thể hiệu chỉnh điểm này trong RoboDK. Điều này liên quan đến việc nhập vị trí khung hình bằng tay hoặc di chuyển robot TCP TCP đến vị trí thực của khung trong không gian làm việc. Hãy chắc chắn rằng bạn hiệu chỉnh TCP trước, nếu không khung sẽ được ghi lại không chính xác.

2. Hiệu chỉnh Robot của bạn

Hiệu chuẩn robot cho phép bạn cải thiện các thông số hình học thực trong cấu trúc động học của robot công nghiệp. Chẳng hạn như vị trí tương đối của các liên kết khớp trong robot.

Khi robot được hiệu chỉnh, các chương trình robot có thể được tạo bằng thuật toán lọc bù các lỗi động học của robot. Hiệu chuẩn robot đòi hỏi thiết bị đo lường có thể tốn kém so với giá của robot. Thực hiện đúng các bước 1 và 2 là rất quan trọng để quyết định xem có cần hiệu chuẩn robot hay không. Nếu không hiệu chỉnh robot, lỗi có thể thay đổi rất nhiều từ robot này sang robot khác. Lỗi có thể dao động từ 1 mm đến hơn 10 mm. Có một robot nhỏ hơn không phải lúc nào cũng có nghĩa là bạn sẽ có được độ chính xác tốt hơn!

Khi robot được hiệu chỉnh, độ chính xác thường nằm trong khoảng từ 0,05 mm đến 1 mm. Điều này phụ thuộc rất nhiều vào robot được sử dụng.

3. Kiểm tra hiệu suất Robot

Nếu lần đầu tiên bạn sử dụng lập trình ngoại tuyến với robot của mình, thì đó là một ý tưởng hay để kiểm tra độ chính xác trên robot thật. Nếu bạn không có bất kỳ thiết bị kiểm tra nào, tôi sẽ đề xuất ít nhất là chạy một chương trình đơn giản để kiểm tra xem robot có di chuyển đến nơi bạn mong đợi hay không. Tuy nhiên, sẽ tốt hơn nữa nếu bạn có thể xác nhận tính chính xác của hiệu chuẩn bằng các kiểm tra xác minh.Hai cách tuyệt vời để xác minh hiệu chuẩn của robot của bạn là sử dụng bài kiểm tra thanh ballbar hoặc Phân tích Hiệu suất Robot.

Mọi chia sẻ và yêu cầu xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ & CNC VIỆT NAM​

Hotline: 0916639355 | Email: Sales02@cncvina.com.vn