下面我将为您详细解释为什么要重设Home点、如何重设(分为通用步骤和不同品牌机器人的具体方法)、以及注意事项。
为什么要重设Home点?
在以下几种情况下,您必须或需要重设机器人的Home点:
- 首次安装或上电后:机器人首次启动时,并不知道它在世界坐标系中的位置。
- 发生碰撞或严重偏移后:如果机器人与外界物体发生碰撞,或被人为移动了很大位置,其关节角度与实际坐标不匹配,此时必须重新校准。
- 更换末端工具(TCP)后:虽然更换工具主要影响工具坐标系,但有时为了安全起见,也需要重新设定一个安全的Home点。
- 更换工作台或工件后:当机器人需要在一个新的工作环境中工作时,需要重新定义其基准位置。
- 精度丢失或需要更高精度时:长时间运行后,机械臂的累积误差可能导致定位不准,重新校准可以提高精度。
- 程序或示教出现错误时:如果发现机器人运动异常,可能是因为其坐标系发生了偏移。
通用重设Home点的步骤
虽然不同品牌的机器人(如UR, ABB, KUKA, FANUC, 迭拓等)操作界面不同,但核心逻辑和步骤是相似的。
核心原理:机器人通过寻找硬件上的限位开关 或 编码器 的绝对零位来确定其初始关节角度,然后将这个姿态定义为 (0, 0, 0, 0, 0, 0) 或其他预设值,并将其在世界坐标系中的位置设定为 (X, Y, Z, Rx, Ry, Rz)。
通用流程:
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准备工作:
- 安全第一:确保机器人工作区域内无人,并已准备好急停按钮。
- 清除障碍物:确保机器人所有关节(特别是基座和J1轴)可以自由、无碰撞地转动到其限位位置。
- 了解机器人:查阅您所用机器人型号的说明书,了解其Home点的定义(通常是哪个轴是0度,以及整体姿态)。
-
进入校准/设置模式:
- 在示教器或控制面板上,找到菜单,通常路径为:
设置->校准或校准向导系统->重置->校准- 或者直接有“校准”或“回零”按钮。
- 在示教器或控制面板上,找到菜单,通常路径为:
-
执行校准/回零操作:
- 选择“校准机器人”或“回零”选项。
- 机器人会自动执行一个序列动作:它会缓慢地将各个关节驱动到其机械限位开关处,这个过程有时被称为“找零点”或“碰限位”。
- 在此过程中,请绝对不要触碰机器人! 让机器人自动完成。
-
设定Home点位置:
- 机器人完成自动找零后,它的关节角度已经被系统锁定为初始姿态(
(0, 0, 0, 0, 0, 0))。 - 您需要告诉系统,这个姿态在世界坐标系中的具体位置是什么。
- 手动移动机器人:使用示教器上的微动键,小心地将机器人移动到一个您定义为“Home”的姿态,这个姿态通常是:
- 安全姿态:手臂收缩,位于工作台侧上方,不会干涉到任何设备。
- 易于复现的姿态:每次都能精确地回到这个位置。
- 记录坐标:将当前机器人TCP(工具中心点)在世界坐标系中的坐标
(X, Y, Z, Rx, Ry, Rz)记录下来,这个坐标值就是您的新Home点坐标。
- 机器人完成自动找零后,它的关节角度已经被系统锁定为初始姿态(
-
保存并激活Home点:
- 在示教器上,找到“设置”或“配置”菜单。
- 选择“修改Home点”或“更改参考点”。
- 输入或粘贴您刚刚记录下的坐标值。
- 保存设置,有些机器人会要求您重启控制器才能使新设置完全生效。
-
验证:
- 在手动模式下,尝试让机器人运动到“Home”位置。
- 检查机器人是否能精确、平稳地回到您设定的姿态和位置。
主流品牌机器人具体操作示例
优傲机器人
UR机器人以其简单易用著称,重设Home点非常直观。
- 安全准备:确保机器人周围安全。
- 进入菜单:在示教器上,点击右上角的三个点 ->
设置。 - 校准:选择
校准。 - 执行校准:点击
校准按钮,机器人会自动移动到其校准位置(各轴转到特定角度)。 - 设定新Home点:
- 校准完成后,机器人会回到一个默认姿态。
- 使用微动键将机器人移动到您期望的Home姿态。
- 在
设置菜单中,选择修改Home点。 - 点击
是,机器人会自动记录当前TCP的位置作为新的Home点。
- 保存:设置会自动保存,无需额外操作。
ABB机器人
- 准备:确保机器人处于“手动”模式,且已准备好急停。
- 进入菜单:在FlexPendant上,按
Menu键 ->控制面板。 - 校准:选择
校准->机器人。 - 执行校准:选择
校准,机器人会自动执行校准程序。 - 设定新Home点:
- 校准后,手动将机器人移动到目标Home姿态。
- 在
控制面板中,选择配置->机械单元->机器人。 - 找到
robhome或类似的参数,修改其值为当前TCP的坐标。 - 保存配置。
- 重启:通常需要重启控制器 (
Cold Start) 使新Home点生效。
发那科机器人
- 准备:确保模式开关在
T1或T2(手动慢速)。 - 进入菜单:按
MENU键 ->SYSTEM(F1) ->SETUP(F1) ->COORD(F2)。 - 校准:寻找
ZERO POINT或CALIB相关选项,按提示操作,有时需要先运行一个特定的校准程序。 - 设定新Home点:
- 手动移动机器人到Home姿态。
- 在
COORD设置界面,找到USER或WORLD坐标系下的POS(位置) 数据。 - 将当前坐标值手动输入并保存到
HOME位置寄存器中(PR[0])。
- 设置程序指令:在您的程序开头,使用
J P[0] 100% FINE这样的指令来让机器人移动到您定义的Home点寄存器。
迭拓 / 达明机器人
协作机器人通常流程简化。
- 准备:安全区域检查。
- 进入菜单:在屏幕上找到
设置图标。 - 校准:选择
校准或原点设定,按屏幕提示让机器人自动完成。 - 设定新Home点:
- 校准后,手动拖动机器人或使用摇杆将其移动到新Home姿态。
- 在
设置中找到修改原点或类似选项。 - 系统会提示您“是否将当前位置设为原点?”,选择
是。
- 保存:设置自动保存。
重要注意事项
- 安全永远是第一位:在机器人执行任何自动校准或运动时,确保您能随时按下急停按钮。
- 阅读手册:不同型号的机器人可能存在差异,务必查阅您自己机器人的官方操作手册,这是最准确的信息来源。
- 备份程序:在进行任何系统级设置(如校准)之前,建议备份好您的程序和重要数据。
- 理解坐标系:清楚您设定的是哪个坐标系下的Home点(通常是世界坐标系 WORLD)。
- TCP vs. Joints:重设Home点主要关乎关节角度和世界坐标系位置,这与工具坐标系的校准是两个不同的概念,但有时会关联操作。
希望这份详细的指南能帮助您成功重设机器人的Home点!如果您能提供您所用机器人的具体品牌和型号,我可以给出更精确的操作步骤。
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