工业校准的方法和实际应用场景
什么是校准,为什么它很重要?
校准是指使用一个标准来获得测量仪器显示的值与实际值之间的关系。用标准校准可确保测量仪器的可靠性。进行校准的时机是在使用测量仪器之前和之后进行校准。如果要连续使用测量仪器,并定期对其进行校准,则应事先确定校准周期,并按周期进行校准,称为校准周期。周期的确定应根据制造商的建议,并根据测量仪器的使用频率。
- 校准的定义:将测量值与相应的参考值进行比较。
- 校准的目的:确定测量值与相应真值之间的偏差。
- 真值:真值是与国际标准实践或方法给出的基本物理定义相对应的理论确定的值。真实值只存在于理论上,所有的测量值都要求尽可能接近真实值。
工业设备工作平面校正装置及校正方法展望
工业设备,如计算机数控机床、机械臂等,在应用前需要进行校准,以达到最佳的应用效果。这些校正包括原点校正、刀具坐标校正、工作平面校正等。目前,这些校准操作都是由人力来操作和教授的。
工业设备中的机床和机械臂在大大小小的加工厂中得到了广泛的应用,其中各种机床都是用来对金属进行切削和磨削加工,以制造加工者所要求的形状和尺寸的机器。由于各轴之间的串联特性,机械臂可以实现具有高度空间自由度的弹性应用。许多应用已用于生产线或与机床装卸,轻加工相关的应用。无论是机床还是机械臂,其应用精度都会受到制造、装配、控制、环境等因素的影响。因此,在应用之前,需要经过校正步骤,使其恢复到原来的设计功能和精度。设备上的校正有很多,如原点校正、刀具坐标校正、工件坐标校正等。这些设备的校准主要依靠人工校准。工业设备以具有高度空间自由度的六轴机械臂为例,采用视觉系统对工作平面进行自动校正。
六轴机械臂具有六个空间自由度。除了在XYZ方向上移动外,它还可以绕XYZ轴旋转。因此,有必要教六轴机械臂的姿态,使法兰面或末端夹具平行于工作平面。最常见的装卸作业需要丰富的操作经验。为此,研制了工作平面视觉系统。
自动校正方法:- 手眼标定
- 工作平面自动校正方法
- 工作平面自动校正的实验结果
工业机器人标定:
工业机器人的精度受到许多因素的影响,例如制造误差、连杆的机械性能、外力(包括连杆重量)或工作环境。虽然可以通过一些补偿技术来提高机器人的精度,但现有的方法大多是针对硬件进行校正的。连杆参数标定和位移逆分析方法具有极高的计算效率,满足了实时控制的需要。
工业机器人有许多优点,但精度差是其局限性。因此,当一般工业机器人需要规划其工作时,通常都是手动教导。这种方法是由操作者引导机器人到达每个要到达的位置,同时记录其坐标。由于大多数工业机器人的可重复性很好,它们可以非常精确地执行教授的动作。然而,这种手工教学方法限制了机器人的工作。如果一个新的工作需要计划,它必须停下来,然后通过复杂的教学和记录工作来完成计划。
这种情况是由于机器人缺乏良好的绝对精度造成的。影响机器人位置精度的重要因素大致可分为几何和非几何。
- 几何误差:包括连杆长度、连杆扭角、连杆偏移量、关节初始位置位移、机器人装配误差等。
- 非几何误差:包括柔度、齿轮间隙、解码器分辨率、齿轮方向误差、温度梯度等。
工业触摸屏的校准方法:
工业触摸屏因其坚固耐用、响应速度快、节省空间、通讯方便等优点,广泛应用于各行各业。工业触摸屏正在进入各种嵌入式产品,大多数触控设备都需要校准程序。