機器人的零點標定是需要將機器人的機械信息和位置信息同步，來定義機器人的物理位置，從而使機器人能夠準確地按照原定位置移動。通常在機器人出廠前已經(jīng)進行了零點標定。但是，機器人還是很有可能丟失零點數(shù)據(jù)，需要重新經(jīng)行零點標定。

在如下情況，機器人必須進行零點標定：
1：機器人執(zhí)行一個初始化啟動；
2：SRAM的備份電池的電壓下降導致mastering數(shù)據(jù)丟失；
3：SPC（軸編碼器）備份電池電壓下降導致脈沖計數(shù)丟失；
4：在關機的情況下卸下電池盒子；
5：編碼器電源線斷開；
6：更換編碼器。

在零點丟失的情況下，如果對機器人軌跡精度要求不高的應用前提下，可以以點動的方式，示教機器人各軸到0度位置（每一個運動軸的連接處有兩個標簽，只要刻線重合就是此軸的0度）如下圖示1。

圖1 機器人機械零點刻度

但是對于激光切割，弧焊等對機器人軌跡要求非常高的應用時，當機器人零點丟失后，就必須對機器人進行高精度零點標定功能。首先點動示教機器人至各軸0度位置，然后在通過視覺的零點標定功能來進一步提供機器人零點精度。

視覺零點標定（Vision Mastering）功能，將相機安裝在機器人的工具尖端（無需精度），在多個機器人姿勢下，自動測量已被固定的同一測量目標，調(diào)整J2~J5軸的零點標定參數(shù)和J2~J6軸的彈性系數(shù)。

要執(zhí)行視覺零點標定功能，需要有以下硬件：支持視覺用的機器人控制柜，附帶鏡頭的相機（可參考如下圖示2），連接到控制柜的相機電纜，測量目標（可參考如下圖示3）（視覺用點陣板），同樣需要有以下軟件：iRVision 2D Pkg（R685），iRCalibration VMaster（J992）。

圖2相機和鏡頭

圖3視覺用點陣板

本文介紹的不考慮重力補償有效時的視覺零點標定的步驟。Vision Mastering的方框流程圖如下：

詳細具體的安裝要求如下：
相機安裝位置和點陣板之間的位置要求如圖4所示，相機的光軸盡量保持與點陣板平面垂直，相機的位置和目標（點陣板）的位置要在400mm以上，相機與J6軸法蘭的中心距離在100mm以上，為了確保在做Vision Mastering的過程中機器人的手腕和相機之間不產(chǎn)生干涉，盡量使得機器人處在如圖示的參考位置，如圖5所示。相機視野如該圖所示，十字的中心與標定板的中心重合。

圖4 機器人測量姿勢
?

圖5 相機和機器人是否易干涉姿勢

具體的操作流程如下：
1）MENU ? 實用工具 ?? iRCalibration ? 1 視覺零點標定 ? 詳細出現(xiàn)如下界面。

2）設定機器人需要的零點標定組；輸入在視覺測量中要使用的工具坐標系編號。
3）在視覺零點標定畫面上將光標指向“創(chuàng)建程序”，按下執(zhí)行，顯示如下畫面：

選擇相機的類型，輸入焦距，點陣板間距，調(diào)節(jié)曝光時間，然后按LIVE出現(xiàn)如下界面。相機鏡頭所在的位置使得視野中的圖片下圖所示，記錄參考位置。

然后讓光標停在第6項，按住SHIFT+執(zhí)行，然后SHIFT不要釋放，等待機器人測量相機的位置完成，會出現(xiàn)如下圖所示界面。

設置7-9項的相機搖動角度范圍，W、P的范圍是20-45度，R的角度范圍是30-45度，角度不超過45度。光標停留在第10項點擊執(zhí)行，就會生成程序，如下圖所示。

如果生成的測量程序的評估指標大于4.2，加大7-9對應的角度，如果還是不行，則可以將相機距離標定板的距離增加，再測量相機的位置，然后再次生成測量程序。

4）測量程序執(zhí)行

按下Prev，回到如下界面。

將光標停在第四項，按下ENTER，進入顯示測量程序的編輯畫面。運行程序，運行過程中倍率要低于30%，初次運行該程序的時候必須要將倍率設置較低，以防止機器人上安裝的工具或者相機和機器人本體相撞，若在程序運行中途停止，可以繼續(xù)執(zhí)行；若是中途出現(xiàn)了機器人在某個點位無法運動到，在保證點陣板在機器人的視野中，重新示教機器人程序中該點的點位，然后繼續(xù)執(zhí)行。

5）零點數(shù)據(jù)更新
將光標停在第五項更新零點標定數(shù)據(jù)，按下ENTER進入如下界面，執(zhí)行更新后機器人的零點數(shù)據(jù)就更新。

補償角度一般情況下應該小于1度，若是補償角度大于1度,則要將測量程序再次執(zhí)行?在沒有重力補償?shù)臅r候，程序的評估指標應該要小于4.2。可以重復多次執(zhí)行視覺零點標定，提高零點數(shù)據(jù)的精度。

執(zhí)行零點標定會自動生成零點標定結果的日志文件，在機器人目錄Robot_1MC下，VCMT_LOG.TXT，該文件可用記事本打開，打開后內(nèi)容如下截圖。
?

編輯：黃飛

?