TwinTool：産業用ロボット向け自動・コスト効率的キャリブレーション

カナダのロボティクスソフトウェアプロバイダーRoboDKは、産業用ロボット向けに完全自動化されたロボットツールキャリブレーションを提供するアプリケーション「TwinTool」をリリースした。TwinToolは、幅広い製造アプリケーションでツール精度を向上させるコスト効率が良く、迅速かつ簡単なソリューションだ。現在市場にある高価で複雑なロボットキャリブレーションサービスへの競争力ある代替案となる。

産業用ロボットは組み立て、半田付け、機械加工など高精度製造タスクでますます使用されている。しかし、新規ユーザーはロボットの明らかな低精度に失望することがある。精度向上のために高価なロボットキャリブレーションシステムに投資しようとする。

RoboDK CEOのアルバート・ヌビオラは、これは必ずしも必要ではないと説明する：

再現性は高いが精度は低い：産業用ロボットの問題

産業用ロボットは高い再現性（リピータビリティ）を持つが、精度（アキュラシー）は低い。これは毎回全く同じ位置に移動できる（再現性）が、その位置が世界座標系と正確には一致しない（精度）ことを意味する。

ロボット精度向上のためのキャリブレーション手順には主に2種類ある。ロボットキャリブレーションは精密レーザーシステムでロボット機構自体をキャリブレーションする。ツールセンターポイント（TCP）キャリブレーションは、プログラミングシステムがロボットツールの正確なモデルを持つことを保証するよりシンプルな手順だ。

RoboDKソフトウェア開発者のサミュエル・ベルトランが説明する：

TwinTool、市販センサーでツールキャリブレーションを実現

ロボットツールセンターポイント（TCP）をキャリブレーションする典型的な方法は4点法で、異なる姿勢でツールを同一点に移動させる際の少なくとも4つの関節読み取り値を取得するものだ。このプロセスは時間がかかり、ユーザーがロボットを異なる位置に手動で動かす必要があるため精度が低い。

TwinToolキャリブレーション機能はRoboDKアプリとして配布される。RoboDKの人気ロボットプログラミングソフトウェアの機能を拡張するプラグインだ。

RoboDK TwinToolは、市販のリニアゲージセンサー（またはLVDT）を必要とし、あらゆるロボットと直接通信して、人的介入なしでロボットツールセンターポイント（TCP）を計算する。TwinToolは無制限のポイントを自動記録し、リニアゲージセンサーがツール定義に高い精度を提供する。

このアプリはミツトヨ、キーエンス、シルバックなど主要ブランドの幅広いセンサーと互換性があり、あらゆるハードウェアで汎用的に使える。他のセンサーブランドも要望に応じて統合可能。

RoboDK TwinToolは50社のロボットメーカーから600機種以上のロボットアームをサポートし、多くの産業環境に適している。

これはハードウェアに関してブランド非依存であり続けるというRoboDKの確立された哲学に従うものだ。

使いやすさと安全性をプロセスの中心に

同様に重要なのは、RoboDKが製品の使いやすさと安全性を重視していることだ。TwinToolはRoboDKから直接実行され、ロボットコントローラーとセンサーの橋渡しをする。プログラミングスキルは不要。ユーザーに必要なのはRoboDKシミュレーションソフトウェア、ロボット、そのツール（球形または円錐形）、センサーのみ。特異点と衝突は回避され、軌道は自動計算される。

ロボットツールをキャリブレーションするには、ユーザーはRoboDKソフトウェアでこの3ステップ手順に従うだけ：

1. RoboDKの広大なロボットライブラリからロボットモデルを選択
2. RoboDKをロボットとセンサーに接続
3. ロボットをセンサー上で動かし、キャリブレーション開始

アルバート・ヌビオラは語る：

0.250mmの精度

TwinToolを使えば、ユーザーはロボットセットアップによってツール精度を最大0.250mmまで迅速かつ自動的に向上させられる。これはロボットとツールに依存して2〜10倍の精度改善を提供する。

この精度改善は、精度を要求するアプリケーションを含め、ほとんどのロボットアプリケーションで十分以上だ。これにより不要なロボットキャリブレーションサービスにかかる多額の費用を節約できる。

今後の計画

ユーザーは今、TwinToolをRoboDKソフトウェアのオプションRoboDKアプリとして追加要請できる。ベルトランはTwinTool機能の改善を継続すると説明する。

RoboDKはRoboDKアプリマーケットプレイスを作成し、アプリインターフェースを拡張する計画もある。企業を招き、独自アプリを開発・公開してもらう。

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