4.5.1 单轴非正交导轨标定

在仅需标定单个外部轴(如直线导轨),导轨沿单一方向(如X/Y/Z轴)移动时,使用单轴非正交导轨标定。例如:单轨输送线、单轴变位机、简单线性导轨等。再根据机器人是否具备世界坐标选择导轨标定方法。

4.5.1.1 机器人有世界坐标

若当前机器人具有世界坐标标定(外部轴联动)功能,并且其内部有非正交的计算,世界坐标是准确的。此时,RobotSmart 使用该方法进行标定。以新时达为例,进行非正交导轨标定的方法如下。

  1. 在一个较长的工件(尽量长)上,取 2 个点 P1 和 P2。如图所示:

  2. 示教机器人 TCP 尖端分别对准 P1 点和 P2 点,并记录对应的工具坐标(包含外部轴值,世界坐标系下)。

  3. 如图所示,在 RobotSmart 的设备列表中,找到拟标定的导轨(扩展模型),选中后右键选择标定,打开导轨标定窗口。

  4. 选择【导轨方向】,即导轨在世界坐标系下的 XYZ 方向,如下图所示,该导轨的方向为【X】。

  5. 选择【机器人点位】-【类型】为【世界坐标】。

  6. 如下图所示,点击【新增】,在 XYZW 处填入步骤(1)中的 P1 点数值,其中 X/Y/Z 填 P1 的 XYZ 坐标值,W 填 P1 的外部轴值,点击【保存】。

  7. 点击【新增】,在 XYZW 处填入步骤(1)中的 P2 点数值,其中 X/Y/Z 填 P2 的 XYZ 坐标值,W 填 P2 的外部轴值,点击【保存】。

  8. 点击【计算】,计算结果如下图所示:

  9. 标定结果在计算完成后,将自动保存于外部轴属性的【标定方向】中,如下图所示:

  10. 以上(1-9)步骤即完成了单轴非正交导轨标定,标定完成后,如下图所示,外部轴与机器人本体将呈明显夹角。

4.5.1.2 机器人无世界坐标

若当前机器人没有世界坐标标定(外部轴联动)功能,或世界坐标不准确。此时,RobotSmart 使用该方法进行标定。以新时达为例,进行非正交导轨标定的方法如下。

  1. 如图所示,在一个工件上,取1个点P1。

  2. 示教机器人TCP尖端在两个位置R1和R2分别对准P1点,并记录对应的工具坐标(包含外部轴值,本体坐标系下)。

  3. 在【导轨标定】窗口中,选择【机器人点位】-【类型】为【本体坐标】,如下图所示:

  4. 点击【新增】,在XYZW处填入步骤(1)中在R1处的P1点位数值,其中X/Y/Z填P1的XYZ坐标值,W填R1的外部轴值,点击【保存】。

  5. 点击【新增】,在XYZW处填入步骤(1)中在R2处的P1点位数值,其中X/Y/Z填P1的XYZ坐标值,W填R2的外部轴值,点击【保存】。

  6. 点击【计算】,标定结果在计算完成后,将自动保存于外部轴属性的【标定方向】中。

4.5.2 三轴非正交导轨标定

需标定三个相互关联的外部轴(如三维龙门架或复杂多轴导轨),导轨需在三维空间内联动(如X/Y/Z三轴协同运动)时,使用三轴非正交导轨标定。例如:三维激光切割机器人、立体仓储搬运机器人、多轴复合导轨系统等。

三轴非正交导轨标定与单轴类似,只需要在【导轨标定】窗口,分别选【X】/【Y】/【Z】重复3次单轴非正交导轨标定即可。