使用機(jī)器人示教器設(shè)定工具

機(jī)器人控制系統(tǒng)通過(guò)測(cè)量工具（工具坐標(biāo)系）識(shí)別工具頂尖（TCP--Tool CenterPoint，工具中心點(diǎn)）相對(duì)于法蘭中心點(diǎn)的位置，TCP的測(cè)量有兩種途徑：一種是找個(gè)固定的參考點(diǎn)進(jìn)行示教，另一種則是已知工具的各參數(shù)，就可以得到相對(duì)于法蘭中心點(diǎn)的X、Y、Z的偏移量，相對(duì)于法蘭坐標(biāo)系轉(zhuǎn)角（角度A、B、C），同樣也能得出精確的TCP。

圖8-8

通過(guò)一個(gè)固定參考點(diǎn)的工具坐標(biāo)系的測(cè)量分為2步：首先確定工具坐標(biāo)系的TCP點(diǎn)，然后確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)如表8-7所示。

表8-7 TCP的測(cè)量的步驟

1. TCP點(diǎn)的測(cè)量

1)XYZ4點(diǎn)法

XYZ4點(diǎn)法的原理：將待測(cè)工具的TCP從4個(gè)不同方向移向任意選擇的一個(gè)參考點(diǎn)，機(jī)器人系統(tǒng)將從不同的法蘭位置值計(jì)算出TCP，如圖8-9所示。

圖8-9 XYZ4點(diǎn)法

其具體操作步驟如下：

1. 選擇菜單序列 投入運(yùn)行 > 測(cè)量 > 工具 > XYZ 4 點(diǎn)。

2. 為待測(cè)量的工具給定一個(gè)號(hào)碼和一個(gè)名稱(chēng)。用繼續(xù)鍵確認(rèn)。

3. 用TCP移至任意一個(gè)參照點(diǎn)。按下“測(cè)量”，對(duì)話框“ 是否應(yīng)用當(dāng)前位置？繼續(xù)測(cè)量” 用“是”加以確認(rèn)

4. 用TCP從其他方向朝參照點(diǎn)。重復(fù)步驟3次。

5. 負(fù)載數(shù)據(jù)輸入窗口自動(dòng)打開(kāi)，正確輸入負(fù)載數(shù)據(jù)，然后按下“繼續(xù)”按鈕。

6. 包含測(cè)得的 TCP X、Y、Z 值的窗口自動(dòng)打開(kāi)，測(cè)量精度可在誤差項(xiàng)中讀取。數(shù)據(jù)可通過(guò)保存直接保存。

2)XYZ參照法

采用 XYZ 參照法時(shí)，將對(duì)一件新工具與一件已測(cè)量過(guò)的工具進(jìn)行比較測(cè)量。機(jī)器人控制系統(tǒng)比較法蘭位置，并對(duì)新工具的TCP進(jìn)行計(jì)算。如圖7-10所示。

圖8-10

其具體操作步驟如下：

1. 前提條件是，在連接法蘭上裝有一個(gè)已測(cè)量過(guò)的工具，并且TCP的數(shù)據(jù)已知。

2. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 > 測(cè)量 > 工具 > XYZ 參照。

3. 為新工具指定一個(gè)編號(hào)和一個(gè)名稱(chēng)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

4. 輸入已測(cè)量工具的TCP數(shù)據(jù)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

5. 用 TCP 移至任意一個(gè)參照點(diǎn)。點(diǎn)擊測(cè)量。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

6. 將工具撤回，然后拆下。裝上新工具。

7. 將新工具的TCP移至參照點(diǎn)。點(diǎn)擊測(cè)量。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

8. 按下保存鍵。數(shù)據(jù)被保存，窗口自動(dòng)關(guān)閉。

2. 確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)/朝向

確定工具坐標(biāo)系的姿態(tài)/朝向的方法主要有ABC 世界坐標(biāo)法和ABC 2點(diǎn)法兩種。

1)ABC世界坐標(biāo)法

ABC世界坐標(biāo)法是將工具坐標(biāo)系的軸調(diào)整為與世界坐標(biāo)系的軸平行。機(jī)器人控制器從而得知TOOL坐標(biāo)系的取向，如圖8-11所示。

圖8-11 ABC世界坐標(biāo)法

此方法有兩種方式：

n5D: 用戶將工具的作業(yè)方向告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。作業(yè)方向默認(rèn)為X軸。其他軸的取向?qū)⒂上到y(tǒng)確定，用戶對(duì)此沒(méi)有影響力。系統(tǒng)總是為其它軸確定相同的取向。如果之后必須對(duì)工具重新進(jìn)行測(cè)量，比如在發(fā)生作業(yè)后，僅需要重新確定作業(yè)方向。而無(wú)需考慮作業(yè)方向的轉(zhuǎn)度。應(yīng)用范圍：例如：MIG/MAG 焊接，激光切割或水射流切割。

n6D：用戶將所有三個(gè)軸的取向告知機(jī)器人控制系統(tǒng)。應(yīng)用范圍：例如：焊鉗、抓爪或粘膠噴嘴。

其具體操作步驟如下：

如果不是通過(guò)主菜單調(diào)出操作步驟，而是在TCP測(cè)量后通過(guò) ABC 2點(diǎn)按鍵調(diào)出，則省略下列的兩個(gè)步驟。

1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 > 測(cè)量 > 工具 > ABC 世界。

2. 輸入工具編號(hào)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

3. 在 5D/6D 欄中選擇一種規(guī)格。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

4. 如果選擇 5D：

將 +XTOOL調(diào)整至平行于-ZWORLD的方向。(+XTOOL=作業(yè)方向)

如果選擇 6D：

按下列方法進(jìn)行工具坐標(biāo)系統(tǒng)的軸的調(diào)整。

使 +XTOOL與-ZWORLD 平行。(+XTOOL=作業(yè)方向)

n+YTOOL 與 +YWORLD 平行

n+ZTOOL 與 +XWORLD 平行

5. 按下“測(cè)量”鍵來(lái)確認(rèn)。對(duì)信息提示“要采用當(dāng)前位置嗎？測(cè)量將繼續(xù)”按下“是”鍵來(lái)確認(rèn)。

6. 隨即打開(kāi)另一個(gè)窗口。在此輸入負(fù)荷數(shù)據(jù)。

7. 然后按“繼續(xù)”和“保存”結(jié)束此過(guò)程。

8. 關(guān)閉菜單。

2)ABC 2點(diǎn)法

ABC 2點(diǎn)法是指通過(guò)趨近X軸上一個(gè)點(diǎn)和XY平面上一個(gè)點(diǎn)的方法，機(jī)器人控制系統(tǒng)即可得知工具坐標(biāo)系的各軸。當(dāng)軸方向必須特別精確地確定時(shí)，將使用此方法，如圖7-12所示。

圖7-13 ABC 2點(diǎn)法

其具體操作步驟如下：

如果不是通過(guò)主菜單調(diào)出操作步驟，而是在TCP測(cè)量后通過(guò)ABC 2點(diǎn)按鍵調(diào)出，則省略下列的兩個(gè)步驟。

1. 前提條件是，TCP已通過(guò)XYZ法測(cè)定。

2. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 > 測(cè)量 > 工具 > ABC 2 點(diǎn)。

3. 輸入已安裝工具的編號(hào)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

4. 用TCP移至任意一個(gè)參照點(diǎn)。點(diǎn)擊測(cè)量。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

5. 移動(dòng)工具，使參照點(diǎn)在X軸上與一個(gè)為負(fù)X值的點(diǎn)重合（即與作業(yè)方向相反）。點(diǎn)擊測(cè)量。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

6. 移動(dòng)工具，使參照點(diǎn)在 XY 平面上與一個(gè)在正Y向上的點(diǎn)重合。點(diǎn)擊測(cè)量。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

7. 按“保存”。數(shù)據(jù)被保存，窗口關(guān)閉?；虬聪仑?fù)載數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被保存，一個(gè)窗口將自動(dòng)打開(kāi)，可以在此窗口中輸入負(fù)載數(shù)據(jù)。

3. 數(shù)字輸入

當(dāng)已知工具的各參數(shù)，就可以直接輸入相對(duì)于法蘭中心點(diǎn)的X、Y、Z的偏移量，相對(duì)于法蘭坐標(biāo)系轉(zhuǎn)角（角度A、B、C）。

其具體操作步驟如下：

1. 在主菜單中選擇投入運(yùn)行 > 測(cè)量 > 工具 > 數(shù)字輸入。

2. 為待測(cè)量的工具給定一個(gè)號(hào)碼和一個(gè)名稱(chēng)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

3. 輸入工具數(shù)據(jù)。用“繼續(xù)”鍵確認(rèn)。

4. 輸入負(fù)載數(shù)據(jù)。

5. 按“繼續(xù)”確認(rèn)，按下“保存”鍵，數(shù)據(jù)被保存。