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工业机器人编程教程-设定工具坐标

www.cechina.cn2017.09.09阅读 4912

  1、工具设定
  当我们进行工具设定时,这个工具就会收到一个用户定义直角坐标系,它的原点就被用户定义在一个指定的位置。


  (1)工具设定以后即给工具连续运动、旋转、方向、运动方向等,提供了原点参考。


  (2)工具坐标系设定的目的就是让工具可以沿着TCP旋转。


  (3)这个TCP可以围绕工具任何位置旋转,而不改变TCP的位置


  (4)机器人可以沿着工具方向做直线运动


  (5)当培训支架与机器人世界坐标系不一致时,为了取出里面的木块,当使用世界坐标系时,你不得不多次调整机器人动作,当定好工具后,你可以轻松的指挥机器人沿着工具方向前进。


  (6)程序定义的速度是米/秒,是针对TCP在路径上的运动速度而言的。


  2、TCP测量
  工具标定的一般流程第一步,TCP的计算是与法兰坐标系相关的;第二步,工具坐标方向定义是从法兰坐标系中取得的。


  3、工具标定的方法
  TCP标定一般采用XYZ-4点法和XYZ-参考法;方向标定一般采用ABC-5D法、ABC-6D法和ABC-2点法。
  (1)XYZ-4点法中,TCP会以四个不同的姿态一道参考点位置,接着TCP将根据法兰盘不同的位置和方向被计算出来。


  XYZ-4点法图例
  将工具以4个不同的方向移动到参考点(P1-P4),当设定最后一个点(P4)的方向,使得+Xt与-Zw的方向相同,而且工具位置(法兰盘位置)的方向必须相互且有很大的不同。


  注意:接近参考点是,降低速度以防碰撞!
  (2)XYZ-参考法中,TCP的数值是由与法兰盘上的一个已知点比较而得出的,未知的TCP的技术可以基于机器人法兰盘多种位置和方向以及已知点的尺寸。


  XYZ-参考法图例一


  XYZ-参考法图例二


  XYZ-参考法图例三


  3、方向测量
  (1)ABC-5D法,在这个方法中CONTROL ENGINEERING China版权所有,工具在工作方向上转动必须与世界坐标额Z轴平行;该标定方法用于,对工具的工作方向(工具坐标)在定位和操作有要求。例如:MIG/MAG焊接,激光或者水切割等


  (2)ABC-6D法,在这个方法中CONTROL ENGINEERING China版权所有,工具的定向必须与世界坐标对齐,工具坐标的各个轴必须与世界坐标的各个轴平行;该方法用于,如果在定位和操作时,对坐标的3个轴的方向有要求,例如:焊接枪和夹具等


  (3)ABC-2点法,该方法用于要求工具在三个方向上定位和操作的精确方 向,例如:真空夹具等;首先将TCP(先前已经标定好)移动到一个已知的参 考点。


  ABC-2点法第一步:
  现在TCP被移动到工具X轴负方向的一点并进行了标定,工具工作方向也是这样定义的。


  BC-2点法第二步:
  现在工具被移动,参考点在即将定义的工具XY平面内Y轴这个方向上。


  4、激活工具
  在对话菜单中输入工具编号:1-16.


  5、工具负载
  每个机器人的设计,都会规定机器人腕关节的额定负载www.cechina.cn,规定负载中心距 离,在机器人负载和机器人手臂上的附件负载,规定旋动惯量原理等,根据 额定负载www.cechina.cn,机器人在它整个的工作区域内以标准的加速度和速度来执行动作。
  注意:
  所设计的负载不能超过机器人所容许的负载,如果机器人过载,机器人的磨损会增加,这样会导致机器人过早的出现故障并缩短其寿命,而且过载将意味着机器人将不能再被安全的操作,容易发生意外。
  (1)机器人负载的分配, 例如:KR16型机器人控制工程网版权所有,参考下图


  (2)负载中心距指定


  3)KR16型机器人标准负载图
  注意:
  质量惯量必须由KUKAload计算得出,将负载参数输入控制器是非常重要的。


  (4)负载参数
  负载参数-1为默认值,这个与机器人参数中www.cechina.cn,负载参数设计对应。


  6、机器人附加负载
  除了机器人腕部的负载,机器人同时也可以使用标准的动力学参数控制工程网版权所有,附带装挨手臂,连接臂和旋转柱上的负载。例如:这些负载可以是焊接变压器或者带有阀岛的终端盒,KUKA机器人规定了所容许的附件负载值,我们设计附件负载时参考设计。
  注意:
  在设计附件负载的时候,附件负载一定不能超过规定的负载值,因为当增加腕部的容许负载时会存在让肘部松动的危险,增加容许附件负载时,通常会增加磨损和减短机器人伺服的寿命。
  (1)附加负载示意图
  例举KR16型机器人:臂、连接臂、旋转轴:


  (1)附加负载参数设置一
  负载参数-1为默认值,这个与机器人参数里设定的附加负载值向对应。


  (2)附加负载餐设置二


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