如何通過視覺來恢復(fù)機(jī)器人的零點(diǎn)位置

本章介紹當(dāng)機(jī)器人部件（包括馬達(dá)和減速機(jī)）進(jìn)行更換后，通過視覺來恢復(fù)機(jī)器人的零點(diǎn)位置信息的相關(guān)方法。

1要求

1.1機(jī)器人要求

軟件版本在7D/02(V8.20/P02)及其以上版本并安裝了iRVision功能軟件。

1.2主要功能

恢復(fù)更換了相關(guān)部件的機(jī)器人的零點(diǎn)位置信息。

1.3相關(guān)手冊

本軟件是基于手冊FANUC R- 30iB Controller iRCalibration Operator’s

Manual (B-82784EN-04)第6章Vision Mastering Recovery功能的說明。

2操作過程

安裝相機(jī)，在TP界面設(shè)置需要恢復(fù)的軸，生成檢測程序，執(zhí)行檢測程序作為參考，檢查參考位置結(jié)果，更換部件設(shè)置臨時零點(diǎn)，執(zhí)行檢測程序作為參考，恢復(fù)零點(diǎn)信息，保存恢復(fù)的數(shù)據(jù)。

2.1功能操作步驟

在相機(jī)等相關(guān)硬件都已合適安裝完成的情況下，以下將以在M-10iA機(jī)器上更換J1軸為例對具體操作過程和步驟及結(jié)果分析做詳細(xì)敘述。

iRCalibraTIon的界面進(jìn)入首先按MENU鍵，選擇UTILITIES，按F1[TYPE]，選擇iRCalibraTIon。然后選擇Vision Master Recovering。

首先選擇機(jī)器人所在組和機(jī)器人運(yùn)動時的工具坐標(biāo)系，以上內(nèi)容和界面圖詳見手冊。

由于實(shí)驗(yàn)中需要更換的是J1軸，如圖在設(shè)置機(jī)器人軸更換的界面中將J1軸打成TRUE。

圖1 機(jī)器人軸更換界面

機(jī)器人手持相機(jī)，選擇合適的拍照位置，進(jìn)入創(chuàng)建程序，設(shè)置相機(jī)的相關(guān)信息包括相機(jī)類型、鏡頭焦距、曝光時間以及所用標(biāo)定板的間距。執(zhí)行Measure Camera Posotion的步驟，執(zhí)行完了會顯示相機(jī)的位置信息和標(biāo)定板的位置信息。此部分操作步驟和界面圖可參考手冊6.5.4和6.5.5節(jié)。

至此，相機(jī)和標(biāo)定板的位置不能在變動。接下來執(zhí)行Creat Program。執(zhí)行完檢查Evaluation Index of Reference 和 Evaluation Index of Recovery的值是否超過4.2，如果超過4.2調(diào)整相機(jī)拍照擺動角度，重新執(zhí)行Creat Program，直到數(shù)值低于4.2。

當(dāng)Evaluation Index of Reference 和 Evaluation Index of Recovery數(shù)值小于4.2以后，執(zhí)行check the Measurement for Reference，Run for check：VMRCV1。

執(zhí)行完以后數(shù)據(jù)結(jié)果，如圖2所示。

圖2 Check the Measurement for Reference界面

確保Evaluation Index of Reference的值不大于4.2，Max Measurement Error的值不大于0.5。

接下來是更換機(jī)器人部件和設(shè)置臨時零點(diǎn)的過程。實(shí)驗(yàn)中通過人為更改機(jī)器人J1軸的零點(diǎn)以代表更換了新部件。

在更換部件之前，機(jī)器人的各軸脈沖數(shù)如圖3所示。圖中所示J1軸的脈沖數(shù)是-278657。在single axis master中手動更改J1軸的零點(diǎn)信息，如圖3所示，將J1軸當(dāng)前的5.003度的位置更改為0度位置。如圖3所示，將SEl置為1，將MSTR POS的數(shù)值改為0，然后按SHIFT+EXEC，再calibrated。重啟以后記錄下當(dāng)前的各軸脈沖數(shù)。即更換完部件以后的脈沖數(shù)如圖4所示。此時脈沖數(shù)為-1142365。每個脈沖代表的度數(shù)為5.79* 。

接下來執(zhí)行Run for Recovery，在實(shí)驗(yàn)中執(zhí)行Run for Recovery的時候出現(xiàn)了報(bào)警，標(biāo)定板的大圓檢測不到，分析原因手動更改的零點(diǎn)位置與實(shí)際角度相差太大。

手動將J1軸的脈沖數(shù)改為-200000，此時的脈沖數(shù)對應(yīng)的角度相當(dāng)于0.455度，在此執(zhí)行Run for Recovery。

此時機(jī)器人能正常執(zhí)行完VMRCV1的所有程序。

圖3 部件更換前機(jī)器人各軸脈沖數(shù)

圖4 部件更換后的脈沖數(shù)

執(zhí)行完Run for Recovery后，J1軸的補(bǔ)償角度為-0.457，index of recovery的值為0，Mean Recovery Error和Max Recovery Error的數(shù)值分別為0.138和0.320，兩個數(shù)值都小于0.5。如圖5所示。

圖5 第一次做完recovery后的數(shù)據(jù)

第一次做完，以后保存的VCM?_LOG.TXT文件內(nèi)容見附件1中VCM_LOG1.TXT。

更新完數(shù)據(jù)以后，第二次執(zhí)行Recovery，執(zhí)行完后的數(shù)據(jù)如圖6所示。

圖6 第二次做完recovery后的數(shù)據(jù)

從圖6可以看出，第二次執(zhí)行完recovery后，J1軸的補(bǔ)償角度越來越小，越來越趨近更換部件之前的零點(diǎn)位置。同時保存第二次做完的VCM?_LOG.TXT。其中詳細(xì)內(nèi)容見附件VCM_LOG2.TXT。

更新完數(shù)據(jù)，第三次執(zhí)行Recovery，執(zhí)行完以后的數(shù)據(jù)如圖7所示。

圖7第三次做完recovery后的數(shù)據(jù)

同樣，從圖7的數(shù)據(jù)可以看出，此時機(jī)器人J1軸已不再補(bǔ)償角度，Max Recovery

Error的數(shù)值也比之前兩次的結(jié)果小。更新此時結(jié)果同時保存第三次做完的VCM_LOG.TXT。詳細(xì)內(nèi)容見附件VCM_LOG3.TXT。