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KUKA 机器人的外部工具测量

作者: 来源:发布日期:2021-03-17

 本文转载自【微信公众号:机器人及PLC自动化应用,ID:ZS18943047820】,经微信公众号授权转载,如需转载与原文作者联系

用一个固定工具进行手动移动

某些生产和加工过程要求机器人操作工件而不是工具。优点是,部件无需先放置好便能加工,因此可节省夹紧工装。例如,这适用于以下情况:

粘接

焊接

等等

为了为此类应用成功编程,既要测量固定工具的外部 TCP,也要测量工件。

固定工具时更改过的运动过程:

虽然工具是固定 (不运动)对象,但是工具还是有一个所属坐标系的工具参照点。此时该参照点被称为外部 TCP。由于这是一个不运动的坐标系,所以数据可以如同基坐标系一样进行管理,并可以作为基坐标储存!

(运动着)的工件则又可以作为工具坐标储存。由此,可以相对于 TCP 沿着工件边缘进行移动!需要注意,在用固定工具手动移动时,运动均相对外部 TCP!

固定工具的测定:

固定工具的测定分为 2 步:

1. 确定外部 TCP 相对于世界坐标系原点的位置。

2. 根据外部 TCP 确定该坐标系姿态.

如图所示,以 $WORLD(或者 $ROBROOT)为基准管理外部 TCP,即等同于基坐标系。

1. 确定外部 TCP

为测量外部 TCP 时需要一个由机器人引导的已测工具。用其工具顶尖移动外部 TCP。

移至外部 TCP

对坐标系进行平行校准

确定姿态时要将法兰的坐标系校准至平行于新的坐标系。

有两种方式:

5D:只将固定工具的作业方向告知机器人控制系统。该作业方向默认为 X 轴。其它轴的姿态将由系统确定,对用户来说,不是很容易地就能识别。

6D:所有 3 个轴的方向都将告知机器人控制系统。

1. 在主菜单中选择投入运行 > 测量 > 固定工具 > 工具。

2. 为固定工具指定一个号码和一个名称。用继续键确认。

3. 输入所用参考工具的编号。用继续键确认。

4. 在 5D/6D 栏中选择一种规格。用继续键确认。

5. 用已测量工具的 TCP 移至固定工具的 TCP。点击 测量。 用是确认位置。

6. 如果选择了 5D:

将 +X基坐标系平行对准 -Z法兰坐标系。

(也就是将连接法兰调整成与固定工具的作业方向垂直。)

如果选择了6D:

应对连接法兰进行调整,使得它的轴平行于固定工具的轴:

+X基坐标系平行于 -Z法兰坐标系

(也就是将连接法兰调整成与工具的作业方向垂直。)

+Y基坐标系平行于 +Y法兰坐标系

+Z基坐标系平行于 +X法兰坐标系

7. 点击 测量。 用是确认位置。

8. 按下 保存键。

测量由机器人引导的工件

机器人控制系统将得知工件的原点和其它 2 个点。此 3 个点将该工件清楚地定义出来。

1. 选择菜单序列投入运行 > 测量 > 固定工具 > 工件 > 直接测量。

2. 为工件分配一个编号和一个名称。用继续键确认。

3. 输入固定工具的编号。用 继续键确认。

4. 将工件坐标系的原点移至固定工具的 TCP 上。点击测量键并用是确认位置。

5. 将在工件坐标系的正向 X 轴上的一点移至固定工具的 TCP 上。点击测量键并用是确认位置。

6. 将一个位于工件坐标系的 XY 平面上、且 Y 值为正的点移至固定工具的 TCP 上。点击测量键并用是确认位置。

7. 输入工件负载数据,然后按下 继续。

8. 按下 保存键。

具有外部 TCP 的运动编程

用外部 TCP 进行运动编程

用固定工具进行运动编程时,运动过程与标准运动相比会产生以下区别:

1.联机表格中的标识:在选项窗口Frames 中,外部TCP项的值必须为“TRUE”。

运动速度以外部TCP为基准。

沿轨迹的姿态于是同样以外部工具为基准。

不但要指定合适的基坐标系(固定工具/外部TCP),而且也要指定合适的工具坐标系 (运动的工件)。

固定工具时的坐标系:

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