Staubli激光工具标定程序说明书

1、ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03ROBOTICSSUBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03Staubli激光工具标定程序说明书WrittenBy张华君刖旨：程序旨在不拆激光头直接进行工具标定，主要针对Staubli激光切割应用而开发，但其程序适用于各种复杂尖头工具标定。StaubliCalTool7()为工具标定程序,适用于Val3s7.0以上的系统，是一个独立的Val3程序。在Staubli激光切割软件LasMan296版本中对于该程序进行了集成。个工具值包含&zz

2、、rx.ry.rz)t是描述机器人手臂末端坐标系到激光切割头末端坐标系的位置与姿态的变换。其中X、ZN代表工具的位置参数，影响切割的位置(十分重要)如果不准确标定，在手动示教或者离线应用中，在切割姿态变换时，切割头会偏离期望的位置。其中rxry、/z代表工具的姿态参数，影响切割的姿态(可以忽略)如果不准确标定，在离线应用中，会影响切割头的垂直度，在手动示教中，不受影响。StaubliCalTool7()只对工具值的位置参数x、yz进行标定与修正。几xaxROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03ROBOTICSSrHUBL!

3、STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03中提取而来，这里z注:工具值x、y.z、rx、ry.rz是从4x4的齐次矩阵yyyo2az000不做过多解释,但提取的rx、少rz存在两组解,但描述工具姿态的意义是一样的。注2:由于工具标定时,手腕的姿态不同,其标定结果的rz值也会存在不同。为了避免由于两次示教工具而机器人运动同_路径的工具姿态不同,可以考虑在标定工具跻时候把rz赋值为0,或者赋值为相同。程序与插件:L程序:StaubliCalTool7()通过FTP软件拷贝StaubliCalTool7()到CS8C控制器usr/usrapp路径下。2插件:e

4、xpansion,o通过FTP软件拷贝expansion。到CS8C控制器usr/app路径下。概述：StaubliCalTool7（主界面如下:操作窗口：显示当前步骤的功能按键Jpw广北iejnF仁安装方式F2.标定工具F3.修正工具XF4修正工具ZF5测试工具F8.结束瀏光工具标定程序=Monut:FloorTool:Flange信息窗口：显示当前选择的安装方式和工具类型ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.0

5、3Instruction-nROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03说明窗口：显示当前步骤的操作说明不拆工具直接标定和修正工具ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03F1F2.F4#F5ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03ROBOTICSSrHUBL!STAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03F1.安装方式:选择机器人的安装方式F2标定工

6、具:标定工具,结果保存在tToollF3修正工具XY:修正工具的x、y向误差，结果保存在tToo!2F4.修正工具Z修正工具的N向误差，结果保存在tToo/3F5.测试工具用于测试当前工具是否准确。可以查看当前工具的工具值。具备对齐的功能”具备切换当前工具的功能,具备手动修改当前工具z向误差的功能。ROBOTICSSrUBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03ROBOTICSSrUBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03步骤：Stepl:安装方式GSF1)使用该程序首先需要正确设置机器人安装方式,设置完

7、成后,安装方式会出现在信息页面。选择置地(Mount:floor)z选择置顶(Mount:ceiling)备注：如果不正确设置机器人安装方式,修正工具z步骤将失去效果。50X光工具标定程序=Message!0巳匚stHcjnEgg方或丨F2群楚工具:F3修正工具XF戮修正工具ZF5测试工具F8.结束Monut:FloorTool:FlangeInstruction-n不拆工具直接标定和修正工具F1F2.OperationF1.置地F2.置戎F7返回50X漁光工具标定程序=Message|IMount;:Floor|Tool:Flange1nstruction-q仁机器人置地安装请捞2机器人置顶

8、安装请按F23此项设置不正确将会影响工具修正置地置顶返回Step2:标定工具软件自动切换当前工具为flange.此步骤需要记录四个点，记录的第一点要求激光头垂直对准参考尖点，记录的第二点、第三点、第四点可以任意姿态对准参考尖点，当四个点记录完成以后点击计算。初步标定的工具自动保存在tToollo备注：四个点的姿态变化越大,得到的工具值越准。50X光工具标定程序=50XOperationXF5测试工具F8结束Monut:FloorTool:FlangeOperation-F1对齐F2诃录F7返回F8.继续标定工具(完成仃4)=MessageInstruction-n不拆工具直接标定和修正工具1n

9、struction-q记录第1点：biAift#：Flange2工具垂直对准尖点F1F2.F3.F4.F5.F8对齐记录返回继续ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROBOTICSSmubuSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU2013.06.03调整激光头姿态垂直首先调整使激光头垂直，准备一张白纸画f十字，移动和旋转在IVame模式world坐标系下进行。首先调整Rx、Ry将激光头调至大致垂直，然后将激光头移至十字上方，再z方向抬升观察光斑。如果光斑中心不在十字中心，说明激光头不垂直。此时需要调整R

10、x、Ry将光斑中心移至十字中心。然后z方向下降至接应氏面，再调整光斑中心到十字中心。如此反复数次，直至机器人z方向抬升与下降时，光斑中心始终在十字中心,说明激光头姿态已基本垂直。备注:若激光头与法兰是垂直安装的,用法兰在水平方向对齐即可。ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603依次记录四点第一点:激光头垂直对准尖点一点击记录一点击继续50X标定工具（完成仃4）=F1对齐F2诃录F7返回F8.继续Monut:FloorTool

11、:Flange1nstruction-q记录第1点：2工具垂直对准尖点对齐记录返回继续备注:对齐功能只在法兰与激光头垂直安装时使用ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603点击记录-点击继续第二点：任意姿态对准尖点一50X标定工具（完成2/4）=F2记录F7返回F8继续Monut:FloorTool:Flange1nstruction-q记录第2点：土真选释;Flmnge2任意姿态肘准尖点记录返回继续第三点：任意姿态对准尖点-

12、点击记录-点击继续标定工具（完成3/4）=F2记录F7返回F氐继续Monut:FloorTool:Flange1nstruction记录第3点：Flange2任意姿态对准尖点记录返回继续点击记录点击计算点击结束第四点：任意姿态对准尖点-50X标定工具（完成4/4）=F2记录F6计算F7庞回F8结束Monut:FloorTool:Flange1nstruction-q记录第4点：土真选释;Flmnge2任意姿态肘准尖点记录计算返回结束ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROBOTICSSmubuSTAUBLIROBOTICST

13、RAININGHANGZHOU20130603注1:由于标定工具步骤得到的tTooll值并不准确,所以在示教四点的时彳唉,只勰将工具尖头移动到参考尖点附近10mm内即可,并不需要严格尖头对尖头。注2:工具值的准确度完全可以通过修正工具xy步骤和修正工具z步骤使工具值准确。但工具尖头离参考尖点太远,则可能无法完成修正。注3:如果想测试tTooll是否准确,可以在主菜单按F5测试工具-Fl.tTooM可切换当前工具为tTooll。Step3:修正工具XY软件自动切换当前工具为tTooll选择两点法或三点法修正已标定工具r7bo/Z,修正后的工具保存在tToo!2o此步骤可以将计算得到的工具位置修正

14、到激光头n向的轴线上,用户根据实际情况选择两点法或者三点法修正工具。两点法修正：tool模式Rz可以旋转180。以上选用（优先使用）记录的第f点与第二个点工具坐标系下Rz相差180三点法修正：tool模式Rz可以选择120以上选用（备选使用）记录的第一个点与第二个点工具坐标系下Rz相差60,与第三个点工具坐标系下Rz相差-60。注:两点法修正结果相比三点:却彥正结果更令人满意，优先选择使用两点法。彳旦如果因为夹具或工具尖头的安装方式并不允许在工具坐标系z轴旋转180。,再选择三点法。ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROB

15、OTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603OperationF仁宏装方式F2柏定工具F3.Fk修止丄具ZF5测试工具F8结束50X漁光工具标定程序=Message|Monut:FloorTool:Flange点点回迺一庞2.3.7.FFF50X漁光工具标定程序=MessageMcanut：FLgriTool:tToollROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603Instruction不拆工具直接标定和修正工具Instructionhtool模式绕Rn能旋转佗0。选用两点法2

16、.3qI模式绕Rn能廉转12选用三点法3.三点法适用于关节范围小的情猊ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603ROBOTICSSrHuBUSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603F1F2.F3.F4.F5.F8两点三点返回重置记录Rz+Rs-计算返回结束重置记录Rz+Rs-计算返回结束ROBOTICSSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU201306.03两点凝正（tool模式Rz可以旋转180。以上）依次记录二点第一点：点击对齐（按Move/Hold键）-tool模

17、式Rz旋转到一极限位置附近-平移对准参考尖点一点击记录-点击继续注：切换用于当利用tTooll标定的tTool2不准时,可以切换当前工具为订。12再次去标定订。2其意义在于可以迭代循环的标定,收敛误差。两点法修正工具XY（完成仃2）=OperationF1对齐F2诃录F4切换F7返回F8继续Monut:FloorTool:tTooll1nstruction-qbtool（Rn）族转到一侧极限附近2保证tool（Rz）可以皮向金转佗3移动“列准尖点并记录对齐记录切换返回继续第二点：点击Rz+或Rz（按Move/Hold键）机器人自动运动到tool模式Rz旋转+180。或480。位置-平移对准参考

18、尖点-点击记录-点击计算-点击继续注：如果一开始按Rz+旋转方向不对,此时按怎-即可,具体位置是由程序以第一个点作为参考算出，所以不用担心出错。重蒼功能是可以回到记录的第一个点的位置。50%两点法修正工具斛（完成2/2）=Operation-F仁重置F2记录F6计算F7庞回F8结束Monut:FloorTool:tTooll仁按F5（ofeF6）+HoVe/HoldZ.tooURz）转到另一侧极限附近3移动TCFM准尖点并记录重置记录Rz+返回继续重置记录Rz+返回继续ROBOTICSSUBLISTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU201306.03三点法修正（tool

19、模式血可以旋转120以上）依次记录三点第一点：点击对齐（按Move/Hold键）-tool模式Rz旋转到中间位置附近一平移对准参考尖点一点击记录-点击继续注:切换用于当利用tTooll标定的tTool2不准时,可以切换当前工具为tToo/2再次去标定t7oo/2o其意义在于可以迭代循环的标定,收敛误差。50%三点法修正工具斛（完成3）=OperationF仁对齐F4切换F7返回F8继续Honut:FloorTool:tTooll1nstruction-qhtool（Rz）转到中间置附保证tool（Rz）可以矗转移动TCF咐淮尖点并记录对齐记录切换返回继续第二点：点击Rz+（按Move/Hold

20、键）机器人自动运动到tool模式Rz旋转+60主量-平移对准参考尖点-点击记录-点击计算-点击继续注:重置功能是可以回到记录的第一个点的位置。50X=三点法修正工具XY（完成2/3）=Operation|Message!F1重置F2记录F3.RZ+F7返回F8继续Monut:FloorTool:tTooll1nstruction-q仁按F5-Move/Hold2tgl（RzO旋转到指定位置3.移动TC耐准尖点并记录ROBOTICSSrUBLiROBOTICSSrUBLiMonut:FloorTool:tTooll重置记录Rz-计算返回结束uperationF仁安装方式F2标定工具F3.三=-X

21、Y50X漁光工具标定程序=MessageMonut:FloorTool:FlangeOperation-修正工具次完成仃刀=MessageF8结束F1对齐F2诃录F4切换F7返回F8继续Monut;：Floor1|Tool:tToal2|InstructionInstructionSTAUBLIROBOTICSTRAININGHANGZHOU20130603第三点：点击Rz+(按Move/Hold键)机器人自动运动到tool模式Rz旋转+60。位置-平移对准参考尖点-点击记录-点击计算一点击结束注:重遙功能是可以回到记录的第一个点的位置。50X=三点法修正工具XY（完成3/3）=Operation|Message!F1重置F2记录F3.Rz-FG计算F8结束1nstruction-q仁按F5-Move/Hold2.3qI(Ra)症转到指定位置3移动TC列准尖点并记录注：如果想测试tTool2是否准确,可以在主菜单按F5测试工具-F2.tTool2可切换当前工具为tToo2Step4：修正工具Z软件自动切换当前工具为tToo!2,记录两个点可以修正已标定的工具r7boZ?的z