优傲机器人TCP(工具中心点)速度最快可以设置为3000毫米/秒机器人调重心,我们建议在现场运行时在满足节拍的条件下使用大约1000毫米/秒机器人调重心,相对应的加速度适当匹配,加速度太小,在有限的运行距离内速度达不到设定值,加速度太大,会触发机器人“保护性停止”报警。
由于优傲机器人是协作型机器人,一般不需要安装围栏,所以需要在风险评估的基础上设置安全参数,当然也包括最大TCP速度机器人调重心;优傲机器人自重较轻,在高速运动并需要快速停止时,对机械臂稳定性有一定影响,所以需要在程序中对机器人运动做优化,如增加stopj()或stopl()这样的脚本指令机器人调重心;因为优傲机器人始终对关节的力和功率进行监控,如速度和加速度设置不是正常范围,机器人将报“保护性停止”错误信息并停机,避免关节电机和减速机出现硬件损伤。
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一种方法是采用动态平衡算法。
真实人体就是类似的,比如你可以单脚站立,你会发现每每身体倾斜的时候,你的小脑都会发出指令,控制你的身体做对应调整,包括上身、手臂等调整姿态(改变重心相对支点的位置);你的脚也会对应动态调整,一会儿前脚掌或脚趾用力(支点前移),一会儿脚跟用力(支点后移),一会儿脚左侧用力、一会儿右侧用力。
这就是小脑(计算机-运动控制程序)发现身体失去平衡,并且探知倾斜方向(传感器:力传感器、位置传感器、视觉传感器等),小脑发出指令调节身体动作(程序采用PID算法或其他算法,对应当前的偏差给出对应幅度的动作,通常也是调整重心和支点的位置,或临时采用某部位加速运动的反作用力)由于程序是不断扫描进行的,比如每1毫秒完成一个扫描周期,那么就每1毫秒判断一下当前的状态,更新一下对策动作幅度,实现动态平衡。
机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作,例如生产业、建筑业,或是危险的工作。
随着工业机器人需求量的不断上升,市场上的机器人品牌越来越多,ABB机器人在全球享有极高的声誉,产品质量有保障,超强的性能,为工业生产带来更多帮助。有些用户在购买机器人机器人系统后,对abb机器人工具坐标设定方法并不清楚。今天,就由专业人士为大家具体说说。

设定ABB机器人"ABB机器人工具坐标的方法:
1、TCP(Tool Center Point)工具座标系是机器人运动的基准。
2、机器人的工具坐标系是由工具中心点TCP与坐标方位组成,机器人连动时,TCP是必需的。
3、当机器人夹具被更换,重新定义TCP后,可以不更改程序,直接运行。但是当安装新夹具后就必需要重新定义这个坐标系了。否则会影响机器人的稳定运行。
4、系统自带的TCP坐标原点在第六轴的法栏盘中心,垂直方向为Z轴,符合右手法则。注意:在设置TCP座标的时候一定要把机器人的操作模式调到“手动限速模式。
abb机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行。abb机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上,以及在原子能工业等部门中,完成对人体有害物料的搬运或工艺操作。
说明:这里对ABB机器人工具坐标系建立做简单介绍和操作,具体要看实际操作。
一、工具坐标系建立原理
1、工具数据tooldata
工具数据 tooldata用于描述定义安装在机器人第六轴上的工具的TCP(Tool Center Point工具中心位置)、质量、重心等参数数据。一般不同的机器人应用配置不同的工具,比如说弧焊的机器人就使用弧焊枪作为工具,TCP便设置在焊枪枪口处,而用于搬运板材的机器人就会使用吸盘式的夹具作为工具 TCP一般设置在吸盘板中心,夹具时可以设定TCP在夹具加紧产品中心。
ABB机器人在手腕处都有一个预定义工具坐标系,该坐标系被称为tool0。用户自定义的工具坐标数据是根据 tool0的偏移位置所得出的位置数据。
2、工具坐标系原点TCP建立原理
(1)在机器人工作范围内找一个精确的固定点作为参考点,尖锐固定点最佳;
(2)在工具上确定一个参考点作为TCP位置(最好是工具工作参照点);
(3)用手动操纵机器人的方法,移动工具上的参考点,以四种以上不同的机器人姿态尽可能与固定点碰上重合;
(4)机器人通过三个位置点以上的位置数据计算求得工具坐标系原点TCP的数据,将TCP的数据就保存在指定tooldata工具中,为以后编写程序调用。
二、工具坐标系建立方法介绍
1、通过操作机器人来工具坐标系的方法有三种方法:“TCP(默认方向)”、“TCP和 Z”、“TCP和 X ,Z ”三种方法,图片如下:

2、TCP(默认方向)
在定义工具TCP位置时,建立新工具坐标系的原点TCP,而新工具坐标系的方向仍然使用tool0默认方向。新建工具的TCP的X、Y、Z数据是相对于默认tool0的偏移量,工具的方向X、Y、Z轴用默认tool0方向,所以q1=1,q2、q3、q4都是零,其余参数不变。
3、TCP和Z
这种方法建立的工具坐标系,新工具坐标系的TCP数据相对tool0的偏移量,新工具的Z方向要自己根据需求进行定义,X轴和R轴组成平面与新工具Z轴垂直。
4、TCP和X、Z
这种方法建立的工具坐标系,这里的工具坐标系完全由建立时候自己定义,即工具的TCP原点和X轴、Z轴正方向自己定义,Y轴是根据X轴和Z轴自动推理出来。因为立体空间是由原点O、X轴、Y轴、Z轴组成,X轴、Y轴、Z轴三根轴相互垂直。
5、直接输入法
这里这种方法建立工具坐标系是最方便的,可以通过尺子或者其他软件、几何方法等,测量得出工具TCP和默认tool0相对偏移量,然后手动输入到工具对应X、Y、Z等参数中,一般用直接输入法大都使用默认tool0方向,q1=1,q2、q3、q4等参数不变。
三、TCP默认方向工具操作步骤
1、大致操作步骤
(1)TCP建立步骤
ABB菜单——手动操纵——线性、基座标系、默认工件wobj0——工具坐标系中新建工具——选中新建工具编辑定义——TCP默认法和4点——手动操作机器人以尽量不同四种姿态使得工具TCP和外部固定尖点重合并记录点位——确定得到计算结果不大于3毫米——确定结果
(2)工具重量重心步骤
选中定义完工具——编辑、更改值——下拉找到mass和cog,输入工具重量和重心
(3)工具坐标系建立的工作站图片

(4)ABB菜单——手动操纵

(5)线性运动、基座标系、wobj0坐标系

(6)进入工具坐标系并新建工具命名tool1

(6)选择tool1定义

(7)利用TCP默认和4点定义工具tool1

(8)分别把机器人以四种不同姿态到达工具要定义的TCP点和外部尖点重合如下图所示:
姿态点1:

姿态点2:

姿态点3:

姿态点4:

(9)修改记录位置以后确定

(10)计算结果

(11)对于新立完成的工具tool1定义其重量、重心的编辑更改值

(12)根据实际尺寸或者给定的数据给tool1输入重量、重心(这里的重心X、Y、Z数据是相对于默认tool0的偏移量数据)

四、验证工具坐标系
1、坐标系选择
说明:对于ABB机器人工具坐标系验证,这里使用重定位进行验证新建工具的TCP,坐标系统一使用基座标系,因为基座标系可以确定其方向;对于工件坐标系使用默认的wobj0,工具要选择需要验证的工具,如下图验证工具tool1坐标系选择。

2、验证操作
说明:这里操作机器人分别绕着基座标系的X、Y、Z轴做选择运动,观察工具TCP点和外部固定尖点的距离变化。这里利用重定位,就是利用重定位时候,机器人工具TCP点基本不变,然后改变机器人的姿态,验证机器人从不同的姿态时候工具TCP是否精确度满足要求,TCP的质点大小范围;从这里也印证了为什么建立工具坐标系时候,机器人要尽可能地从不同差别姿态,把机器人要建立的工具TCP点和外部固定尖点重合,而且不同姿态点数越多计算越精确。验证时候,机器人只要分别绕着坐标系的X、Y、Z轴做旋转运动,工具TCP和外部固定尖点偏差不要超过实际需要的精度即可。
绕基座标Y轴重定位运动图1:


关于设定ABB机器人工具坐标的方法,就为大家简单说到这里了。随着制造业自动化和智能化程度的不断提升,机器人技术也越来越成熟,适用范围也会越来越广泛。能够解放出更多有用人才投入到创新产品的研发上,从而加快创新产品的上市周期。
仿真机器人重心的重要性如下。
1、有助于设计时的机器人选型,仿真可以实验机器人可达性,避免机器人定型后无法完成工作。
2、可实现离线编程,即无需人工在现场示教,利用仿真软件选好机器人品牌就可以就行轨迹编程,降低人工劳动强度。
3、提高现场安全性和工作效率,干涉区即避免了现场对干涉区机器人碰撞的风险也节约了时间。
4、大大节约项目时间,多数离线编程程序可直接应用于现场,只需精确示教关键点即可。