机器人ballbar测试
球棒测试常用于测试数控机床的性能。该测试还可以对机器人进行测试，检查其性能和退化情况。测量系统需要两个直径为0.5 '的球体。这个测试显示了环形路径的误差、重复性和回隙。
最常见的球杆装置的性能用途Renishaw QC20-W。该球可通过无线方式使用电池CR2 (3V)，并需要有蓝牙连接的电脑。
下图显示了使用中型机器人进行的球棒测试。
RoboDK软件指导您完成每个步骤，以成功完成球棒测试。RoboDK可以在3D模拟环境中准备机器人程序，记录球棒测量，并生成特定于机器人的性能报告。
需要一台具有以下特性的计算机才能正确进行球棒测试(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蓝牙堆栈”(默认)管理。笔记本电脑中的蓝牙设备通常非常有限。强烈建议使用厂商的驱动程序安装外部蓝牙模块。
2.这是必要的有计算机的USB端口解锁和没有加密。这使得程序可以毫无问题地转移到机器人上。也可以选择建立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license。对于网络license，需要internet连接来检查license。按照以下步骤安装或更新RoboDK进行球棒测试:
一个。2022世界杯国家队名单从下载部分下载RoboDK
//www.sinclairbody.com/2022世界杯国家队名单download
b。设置ballbar驱动程序:解压并复制ballbar文件夹:
//www.sinclairbody.com/2022世界杯国家队名单downloads/other/ballbar.zip
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。本节解释如何准备程序。在继续之前，建议先观看以下介绍视频://www.sinclairbody.com/ballbar-test
机器人细胞需要什么:
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)。如果我们想制作一个验证工具和机器人的验证，这些值是非常重要的。否则，该信息不重要(估计就足够了)，因为TCP的准确性不需要，也不需要用ballbar测试进行验证。
为了准备离线测试，必须遵循以下步骤:
1.选择机器人:
一个。选择文件➔开放的在线图书馆．应该会出现一个显示机器人列表的窗口。
b。(可选)使用过滤器细化机器人的选择。
c。找到你的机器人并选择2022世界杯国家队名单．
另外,选择文件➔打开……并在计算机中选择一个机器人文件。此文件可从以下网址下载:2022世界杯国家队名单2022世界杯南美区预选赛
或经过机器人标定项目获得。
2.在站内增加滚珠测试模块:
一个。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TCP工具1也将自动创建。
3.插入机器人关节的圆球测试中心(靶)Ballbar中心)：
一个。选择集在目标旁边Ballbar中心．
b。进入机器人关节(关节轴1到6)。
c。选择好吧．
4.输入TCP坐标:
一个。选择集在选定的工具旁边(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:
一个。选择使ballbar程序程序就会被创建。实际上，会出现两个程序:
我。BallbarSetup:这个程序是用来放置中心工具杯轴心点(圆心)在相同的地方，它是以前的位置
2BallbarTest:这个程序是用来绕圆点(圆心)做圆，用圆球进行数据采集的
b。双击新生成的程序。RoboDK将模拟机器人运行程序。
如果小球测试在默认设置下不可用，您可以更改测试参数。有关如何更改这些设置，请参阅下一节。
6.一旦你喜欢机器人程序，就可以生成机器人的程序文件:
一个。右键单击BallbarTest程序。
b。选择生成机器人程序
c。重复的BallbarSetup程序(所有程序都可以按F6在桌面上自动生成)。
d。然后，程序可以保存在u盘，并传输到机器人。FTP连接也可以用于大多数机器人。
7.最后,选择文件➔省站将RoboDK站保存在一个文件中。通过双击文件(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下面的画面。它可以通过双击项目来访问Ballbar精度验证在站点中(参见上一步)。
这可能是因为球棒测试在默认情况下是不可行的。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，我们可以减少“角度转弯(deg)”)，以使程序是可行的。如果不是这样，我们可以减小圆的半径(“目标距离”)。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。
测试平面是相对于机器人基准参考系(“Align”部分中的“reference”)定向的，这意味着机器人参考系的XY平面被用来创建圆。我们可以选择根据工具参考框架进行测试。在本例中，使用工具的XY平面(当中心被教导时)。在这两种情况下，我们可以对参照系的X、Y和/或Z轴进行额外的旋转。
如果我们更改某些参数(例如在验证中添加工具)，则会出现“重要:TCP必须是准确的”消息。这意味着运动是根据刀具中心计算的。否则，我们可能会出现TCP错误，而测试无论如何都是可行的。
如果我们选择“包括TCP”选项，工具的方向会随着沿圆的移动而改变。该选项允许评估机器人和工具作为一个系统的误差。否则，我们只检查机器人的错误(“忽略TCP”)。
本节描述进行球棒测量所需的步骤。
你应该有两个机器人程序:
●BallbarSetup:该程序允许将球杆测试中心(中心工具杯)设置在我们记录机器人关节的相同位置。
●BallbarTest:该程序是围绕中心工具杯的圆形路径，用球杆进行测量采集。
为了确保中心工具杯在正确的位置，我们必须运行程序BallbarSetup。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支架。
我们必须确保我们已经正确地输入了球套件的掌握参数(见下图)。这些值必须插入到“Ballbar reference distance…”从测试参数菜单。该球棒将能够测量这些距离的正负1毫米和一微米的精度。该精度对工业机器人来说是足够的，但在某些情况下，测量范世界杯2022美洲预选赛直播围会受到限制。
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ballbar”)。将出现一个显示球杆连接状态的新窗口。如果没有检测到球杆或存在一些问题，您必须关闭球杆连接窗口，关闭球杆设备，重新打开球杆设备，然后重试以启动测试。如果问题仍然存在，请确保您有合适的蓝牙连接。
一旦与球棒建立蓝牙连接，RoboDK将指导用户遵循以下步骤:
1.用为测试选择的距离初始化球棒。
2.移动机器人到起始位置(程序在继续之前会暂停)
3.然后，用户必须将球棒放入机器人。
4.在计算机屏幕上选择OK开始测试。机器人不会移动，直到我们选择继续在机器人教学挂件上。
5.如果一切正常，将出现一个显示球形电流测量值的新窗口。
6.我们可以继续机器人程序沿着路径移动。
7.当机器人完成移动时，我们可以停止测量(顺时针和逆时针)。
当测试完成后，RoboDK将显示测试结果，并要求用户以PDF格式保存报告。
步骤4对于检测测试的开始和结束非常重要。检测这些极限是因为机器人进行约1.5 mm的径向运动来触发测量的开始和结束(在路径的开始和结束点)。
当球棒测试完成后，会得到PDF格式的报告(如下图所示):
该报告以毫米(左侧Y轴)为单位显示了顺时针和逆时针运动(分别为蓝色和红色线)的滚珠读数，以秒为单位显示时间(底部X轴)。机器人关节也被展示出来。机器人关节显示的角度(右Y轴)相对于圆的角度(360度意味着一个完整的转弯)。当相应的关节运动改变方向时，一个有故障的电机将显示出相当大的测量变化，注意到相当大的回调。
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
本节将介绍如何在计算机和球杆之间建立蓝牙连接。为了使通信工作，我们必须首先使用Windows建立计算机和球杆设备之间的通信。
必须激活“Windows蓝牙堆栈”(Windows上默认的蓝牙管理器)。你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.寻找关键词蓝牙
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。
6.一旦设备出现，你必须选择它并选择下一个．你看到的数字是球的序列号，印在设备上。
7.最后，你应该选择不使用代码配对．
蓝牙设备现在可以通过RoboDK进行测量。
如果我们使用一些笔记本电脑集成的蓝牙适配器(即使是最近的电脑)，蓝牙连接可能会非常有限。建议购买外接蓝牙适配器，这样连接就不会出现任何问题。
电脑不应该离球杆装置很远。如果连接出现问题，建议使用USB扩展电缆连接蓝牙适配器。