1、工具設定
當我們進行工具設定時,這個工具就會收到一個用戶定義直角座標系,它的原點就被用戶定義在一個指定的位置。
(1)工具設定以後即給工具連續運動、旋轉、方向、運動方向等,提供了原點參考。
(2)工具座標系設定的目的就是讓工具可以沿著TCP旋轉。
(3)這個TCP可以圍繞工具任何位置旋轉,而不改變TCP的位置
(4)機器人可以沿著工具方向做直線運動
(5)當培訓支架與機器人世界座標系不一致時,為了取出裡面的木塊,當使用世界座標系時,你不得不多次調整機器人動作,當定好工具後,你可以輕鬆的指揮機器人沿著工具方向前進。
(6)程序定義的速度是米/秒,是針對TCP在路徑上的運動速度而言的。
2、TCP測量
工具標定的一般流程第一步,TCP的計算是與法蘭座標系相關的;第二步,工具座標方向定義是從法蘭座標系中取得的。
3、工具標定的方法
TCP標定一般採用XYZ-4點法和XYZ-參考法;方向標定一般採用ABC-5D法、ABC-6D法和ABC-2點法。
(1)XYZ-4點法中,TCP會以四個不同的姿態一道參考點位置,接著TCP將根據法蘭盤不同的位置和方向被計算出來。
XYZ-4點法圖例
將工具以4個不同的方向移動到參考點(P1-P4),當設定最後一個點(P4)的方向,使得+Xt與-Zw的方向相同,而且工具位置(法蘭盤位置)的方向必須相互且有很大的不同。
注意:接近參考點是,降低速度以防碰撞!
(2)XYZ-參考法中,TCP的數值是由與法蘭盤上的一個已知點比較而得出的,未知的TCP的技術可以基於機器人法蘭盤多種位置和方向以及已知點的尺寸。
XYZ-參考法圖例一
XYZ-參考法圖例二
XYZ-參考法圖例三
3、方向測量
(1)ABC-5D法,在這個方法中,工具在工作方向上轉動必須與世界座標額Z軸平行;該標定方法用於,對工具的工作方向(工具座標)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,在這個方法中,工具的定向必須與世界座標對齊,工具座標的各個軸必須與世界座標的各個軸平行;該方法用於,如果在定位和操作時,對座標的3個軸的方向有要求,例如:焊接槍和夾具等
(3)ABC-2點法,該方法用於要求工具在三個方向上定位和操作的精確方 向,例如:真空夾具等;首先將TCP(先前已經標定好)移動到一個已知的參 考點。
ABC-2點法第一步:
現在TCP被移動到工具X軸負方向的一點並進行了標定,工具工作方向也是這樣定義的。
BC-2點法第二步:
現在工具被移動,參考點在即將定義的工具XY平面內Y軸這個方向上。
4、激活工具
在對話菜單中輸入工具編號:1-16.
5、工具負載
每個機器人的設計,都會規定機器人腕關節的額定負載,規定負載中心距 離,在機器人負載和機器人手臂上的附件負載,規定旋動慣量原理等,根據 額定負載,機器人在它整個的工作區域內以標準的加速度和速度來執行動作。
注意:
所設計的負載不能超過機器人所容許的負載,如果機器人過載,機器人的磨損會增加,這樣會導致機器人過早的出現故障並縮短其壽命,而且過載將意味著機器人將不能再被安全的操作,容易發生意外。
(1)機器人負載的分配, 例如:KR16型機器人,參考下圖
(2)負載中心距指定
3)KR16型機器人標準負載圖
注意:
質量慣量必須由KUKAload計算得出,將負載參數輸入控制器是非常重要的。
(4)負載參數
負載參數-1為默認值,這個與機器人蔘數中,負載參數設計對應。
6、機器人附加負載
除了機器人腕部的負載,機器人同時也可以使用標準的動力學參數,附帶裝挨手臂,連接臂和旋轉柱上的負載。例如:這些負載可以是焊接變壓器或者帶有閥島的終端盒,KUKA機器人規定了所容許的附件負載值,我們設計附件負載時參考設計。
注意:
在設計附件負載的時候,附件負載一定不能超過規定的負載值,因為當增加腕部的容許負載時會存在讓肘部鬆動的危險,增加容許附件負載時,通常會增加磨損和減短機器人伺服的壽命。
(1)附加負載示意圖
例舉KR16型機器人:臂、連接臂、旋轉軸:
(1)附加負載參數設置一
負載參數-1為默認值,這個與機器人蔘數裡設定的附加負載值向對應。
(2)附加負載餐設置二