零點校準是將機器人的信息和位置信息同步,定義機器人的物理位置,使機器人能夠按照原來的位置準確移動。通常情況下,機器人在出廠前已經過零點校準。但是,機器人仍然有可能丟失零數據,需要再次校準。
在下列情況下,機器人必須執行零點校準:
1: 機器人執行初始化啟動;
2: 設備用電池電壓下降導致主控數據丟失;
3: SPC(軸)備用電池電壓下降,導致脈沖計數丟失;
4: 關機時拆除電池盒;
5: 編碼器線路斷開;
6: 更換編碼器。
在零點丟失的情況下,如果機器人軌跡的精度不高,我們可以通過點動的方式將機器人的各軸示教到0度位置(各運動軸的連接處有兩個標簽,只要劃線重合就是這個軸的0度)。
但是,對于激光切割、電弧焊等對機器人軌跡要求非常高的應用,當機器人零點丟失時,需要對機器人進行高精度的標定。首先通過點動將機器人示教到各軸的0度位置,然后通過視覺零位校準功能進一步提高機器人零位精度。
視覺主控的功能是將攝像頭安裝在機器人的工具端(不需要精密),在多個機器人姿態下自動測量同一個固定的測量目標,調整J2~J5軸的零位標定參數和J2~J6軸的彈性系數。
要執行視覺零點校準功能,您需要以下軟件:支持視覺的機器人控制柜、帶鏡頭的攝像機(參見下圖2)、連接到控制柜的攝像機電纜、測量目標(參見下圖3)(視覺的點陣板),以及以下軟件:iRVision 2D Pkg(R685)和iRCalibration VMaster(J992)。
本文介紹了在不考慮重力補償有效性的情況下,目視零點校準的步驟。視覺控制的流程框圖如下:
詳細和具體的安裝要求如下:
攝像機的安裝位置和點陣板之間的位置要求如圖4所示。攝像機的光軸應盡量保持與點陣板平面垂直,攝像機的位置與目標(點陣板)的位置應在400mm以上,攝像機與J6軸法蘭的中心距應在100 mm以上,為了保證視覺掌握過程中機器人的手腕與攝像機之間沒有干涉,機器人應保持在如圖5所示的參考位置。相機的視場如圖所示,十字的中心與標定板的中心重合。圖4機器人測量姿態
圖5攝像頭和機器人容易干擾手勢嗎?
具體操作流程如下:
1)菜單實用程序ircalibration 1 visual zero calibration出現在以下詳細界面中。
2)設定機器人所需的零點校準組;輸入目視測量中使用的刀具坐標系編號。
3)將光標指向目視零位校準屏幕上的“創建程序”,然后按執行,顯示以下屏幕:
選擇相機類型,輸入焦距,點陣板間距,調整曝光時間,然后按LIVE,顯示如下界面。相機鏡頭的位置使畫面處于如下所示的視野中,并記錄下參考位置。
然后將光標停在第6項,按住SHIFT執行,然后不要釋放SHIFT,等待機器人測量攝像頭的位置,出現下圖所示的界面。
設置項目7-9的攝像機擺動角度范圍。W和P的范圍是20-45度,R的范圍是30-45度,角度不超過45度。當光標停留在第10項,點擊執行,程序就會生成,如下圖所示。
如果生成的測量程序的評價指標大于4.2,則增加7-9對應的角度。如果還是不行,可以加大攝像頭和校準板的距離,測量攝像頭的位置,然后重新生成測量程序。
4)測量程序的執行
按Prev返回到以下界面。
將光標停在第四項上,按ENR進入顯示測量程序的編輯屏幕。運行程序時,放大倍數應低于30%。第一次運行程序時,放大倍數必須設置得較低,以防止安裝在機器人上的工具或攝像頭與機器人身體發生碰撞。如果程序在運行中停止,可以繼續運行。如果機器人在中間某一點不能移動,在保證點陣板在機器人視野內的情況下,在機器人程序中重新示教該點,然后繼續執行。
5)零數據更新
將光標停在第五項更新零位校準數據,按回車鍵進入如下界面,更新后機器人的零位數據將被更新。
一般來說,補償角度應小于1度。如果補償角度大于1度,應再次執行測量程序。無重力補償時,程序的評價指標應小于4.2。可以重復執行目視零點校準,以提高零點數據的準確性。
執行零點校準將自動生成零點校準結果的日志文件。在機器人目錄下Robot_1MC,VCMT_LOG。TXT,這個文件可以用記事本打開。打開后,內容如下。