TOOL應(yīng)用及校準(zhǔn)方法

工具坐標(biāo)系 點(diǎn)數(shù)據(jù)是由直角坐標(biāo)系為基準(zhǔn)的工具(Tool)坐標(biāo)系中心位置及姿勢(shì)所表示的。 位置用位置數(shù)據(jù)（X、Y、Z），姿勢(shì)用姿勢(shì)數(shù)據(jù)（U、V、W）指定。 。 除了機(jī)器人固有的Tool0坐標(biāo)系外，用戶(hù)可自定義1～15共15個(gè)Tool坐標(biāo)系。 機(jī)器人默認(rèn)的Tool0坐標(biāo)系根據(jù)機(jī)器人類(lèi)型分別如下定義。 水平多關(guān)節(jié)機(jī)器人（4軸機(jī)器人）的Tool0坐標(biāo)系的定義 第4軸（旋轉(zhuǎn)軸）的中心為原點(diǎn)，把第4軸旋轉(zhuǎn)到0度角度時(shí)與機(jī)器人直角坐標(biāo)系平行 的坐標(biāo)軸為坐標(biāo)軸的坐標(biāo)系為T(mén)ool0坐標(biāo)系。（參考下圖）。Tool0坐標(biāo)系是固定在第四 關(guān)節(jié)（旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)）的，所以第四關(guān)節(jié)時(shí)Tool0坐標(biāo)系也同時(shí)旋轉(zhuǎn)。 垂直多關(guān)節(jié)機(jī)器人（6軸機(jī)器人）的Tool0坐標(biāo)系的定義 桌上型時(shí)，把所有關(guān)節(jié)移動(dòng)到0度位置時(shí)第6關(guān)節(jié)的法蘭面中心為原點(diǎn)，垂直上方向?yàn)?X軸，機(jī)器人直角坐標(biāo)的X軸方向?yàn)閅軸，對(duì)第6關(guān)節(jié)法蘭面垂直的方向?yàn)閆軸的坐 標(biāo)系為T(mén)ool0坐標(biāo)系（請(qǐng)參考下圖）。 Tool0坐標(biāo)系是固定在第6關(guān)節(jié)的，所以機(jī)器人姿勢(shì)變化時(shí)Tool0坐標(biāo)系也相應(yīng)的移動(dòng)。 吊頂型和掛壁型時(shí)的Tool0坐標(biāo)系請(qǐng)參考下圖。用戶(hù)自定義工具（Tool）坐標(biāo)系的應(yīng)用視覺(jué)定位中的Tool應(yīng)用。 用視覺(jué)定位來(lái)補(bǔ)正工件的角度時(shí)如果安裝在旋轉(zhuǎn)軸（第4軸）上的吸嘴或夾具的中心 （Tool中心）與Tool0坐標(biāo)系不一致，通常需要根據(jù)角度偏移值和Tool中心的偏移值 經(jīng)過(guò)復(fù)雜的三角函數(shù)計(jì)算才能準(zhǔn)確的抓取工件。 這時(shí)事先把吸嘴中心或夾具中心校準(zhǔn)為自定義Tool坐標(biāo)系，就無(wú)需任何計(jì)算可準(zhǔn)確抓 取工件?？焖侔徇\(yùn)工件時(shí)多Tool坐標(biāo)系的應(yīng)用 用一個(gè)吸嘴或夾具搬運(yùn)工件時(shí)有時(shí)因機(jī)器人速度限制無(wú)法達(dá)到短循環(huán)時(shí)間的要求，這時(shí) 增加幾個(gè)吸嘴或夾具同時(shí)抓取多個(gè)工件搬運(yùn)可減短10%-20%的循環(huán)時(shí)間，根據(jù)情況有 時(shí)甚至減短30%-40%的循環(huán)時(shí)間。 每個(gè)吸嘴或夾具校準(zhǔn)為獨(dú)立的Tool坐標(biāo)系，可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)膠等經(jīng)常更換Tool時(shí)的應(yīng)用。 在點(diǎn)膠項(xiàng)目中因膠針容易堵塞經(jīng)常要更換，一般情況下每次更換膠頭或膠桶后需要重新 校準(zhǔn)點(diǎn)膠的位置，如果使用了自定義Tool的功能，每當(dāng)更換膠頭或膠桶時(shí)只需重新校 準(zhǔn)膠頭的Tool即可繼續(xù)準(zhǔn)確的點(diǎn)膠。 Tool的定義方法 準(zhǔn)確定義機(jī)器人夾爪或吸嘴的Tool是非常重要的。 根據(jù)Tool的定義機(jī)器人通過(guò)夾爪或吸嘴取得位置數(shù)據(jù)，位置數(shù)據(jù)的全部都與Tool0不 相關(guān)，只跟夾爪或吸嘴有關(guān)。使用SPEL+語(yǔ)言定義Tool時(shí)請(qǐng)使用TLSET指令。 Tool的定義方法有以下幾種。使用機(jī)器人管理器的工具向?qū)ФxTool 可以使用機(jī)器人管理器的工具向?qū)ФxTool。 使用工具向?qū)О凑找韵虏襟E操作。(1) 打開(kāi)機(jī)器人管理器(2)點(diǎn)擊左邊列表中的工具(3)點(diǎn)擊工具向?qū)О粹o(4)按照工具向?qū)У奶崾径xTool。Tool的手動(dòng)計(jì)算方法NOTE 使用以下計(jì)算Tool的方法時(shí)，不能在釋放軸的狀態(tài)下（SFREE狀態(tài)下） 計(jì)算，換句話(huà)說(shuō)不能用手推動(dòng)機(jī)器人。使用步進(jìn)示教窗口步進(jìn)移動(dòng)機(jī)器人。Tool 的計(jì)算請(qǐng)按照以下步驟進(jìn)行。(1)請(qǐng)把U軸轉(zhuǎn)動(dòng)到0o。(2)步進(jìn)示教窗口中的Tool設(shè)置為0（TOOL0）。(3)步進(jìn)機(jī)器人，請(qǐng)把夾爪或吸嘴對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)（對(duì)的越準(zhǔn)越好，對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度直接影響Tool 的校準(zhǔn)精度），此時(shí)U軸的角度要保持0o。(4)現(xiàn)在位置的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)記入X1和Y1。(5)步進(jìn)U軸到180o的位置。(6)步進(jìn)機(jī)器人，請(qǐng)把夾爪或吸嘴對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)（對(duì)的越準(zhǔn)越好，對(duì)準(zhǔn)的準(zhǔn)確度直接影響Tool 的校準(zhǔn)精度），此時(shí)U軸的角度要保持180o。(7)現(xiàn)在位置的X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)記入X2和Y2。(8)使用以下公式計(jì)算Tool的偏移量。xTool=(X2-X1)/2yTool=(Y2-Y1)/2(9)在機(jī)器人管理器的工具窗口中輸入偏移量，或在命令窗口中執(zhí)行以下指令來(lái)定義Tool。TLSET1,XY(xTool,yTool,0,0)(10)測(cè)試Tool的設(shè)置結(jié)果。 選擇剛才用以上步驟定義的Tool。舉例設(shè)置為T(mén)ool1。然后步進(jìn)機(jī)器人，請(qǐng)把夾爪或吸 嘴對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)。之后步進(jìn)U軸，此時(shí)夾爪或吸嘴是對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)的情況下旋轉(zhuǎn)不會(huì)有偏移。使用向上的固定相機(jī)計(jì)算Tool偏移量的方法 Function中首先執(zhí)行定位Tool中心用的序列。然后進(jìn)行Tool偏移量的計(jì)算。 FunctionCalcToolBooleanfoundRealx,y,u，x0,y0,u0,xTool,yTool,rTool,thetaTool0VRunfindTipVGetfindTip.tip.RobotXYU,found,x,y,uIffoundThen'GettheTOOL0positionx0=CX(P*);y0=CY(P*);u0=CU(P*)'Calculateinitialtooloffsets'XandYdistancefromtipfoundwithvision'tocenterofUaxisxTool=x-x0;yTool=y-y0'Calculateangleatinitialoffsetstheta=Atan2(xTool,yTool)'CalculateangleoftoolwhenUisatzerodegreestheta=theta-DegToRad(u0)'CalculatetoolradiusrTool=Sqr(xTool*xTool+yTool*yTool)'CalculatefinaltooloffsetsxTool=Cos(theta)*rTool;yTool=Sin(theta)*rTool'SetthetoolTLSet1,XY(xTool,yTool,0,0)EndIf Fend抓取基板的Tool計(jì)算方法 在這個(gè)例子中VisionGuide5.0用于機(jī)器人抓取需要放置的基板后計(jì)算此基板的Tool。 此時(shí)需要一個(gè)向上的相機(jī)一臺(tái)。校準(zhǔn)相機(jī)之后需要示教放置位置。放置位置的示教方法如下(1)用機(jī)器人抓取基板。(2)為了計(jì)算Tool1請(qǐng)執(zhí)行一次子程序CalBoardTool。(3)請(qǐng)切換至Tool1。(4)請(qǐng)步進(jìn)移動(dòng)基板。(5)請(qǐng)示教基板放置位置。FunctionCalcBoardToolAsBooleanBooleanfoundRealfidX,fidY,fidU,rRealrobX,robY,robURealx,y,thetaRealtoolX1,toolY1,toolURealtoolX2,toolY2CalcBoardTool=FALSEJumpFid1CamPos'Locatefiducial1overcamerarobX=CX(Fid1CamPos)robY=CY(Fid1CamPos)robU=CU(Fid1CamPos)VRunSearchFid1VGetSearchFid1.Corr01.RobotXYU,found,fidX,fidY,fidUIffoundThenx=fidX-robXy=fidY-robYtheta=Atan2(x,y)-DegToRad(robU)r=Sqr(x**2+y**2)toolX1=Cos(theta)*rtoolY1=Sin(theta)*rElse'targetnotfoundExitFunctionEndIfJumpFid2CamPos'Locatefiducial2overcamerarobX=CX(Fid2CamPos)robY=CY(Fid2CamPos)robU=CU(Fid2CamPos)VRunSearchFid2VGetSearchFid2.Corr01.RobotXYU,found,fidX,fidY,fidUIffoundThenx=fidX-robXy=fidY-robYtheta=Atan2(x,y)-DegToRad(robU)r=Sqr(x**2+y**2)toolX2=Cos(theta)*rtoolY2=Sin(theta)*rElse'targetnotfo