SFR-SE-ARC-0031激光跟蹤設置-作業(yè)指導書

1、FANUCIlw Rcboi Exparls上海發(fā)那科機器人有限公司2017年2月6日機器人工程部單機應用科V1.0激光跟蹤設置作業(yè)指導書修訂姓名日期編制宋平2/6/2017審核批準版本更新內容日期姓名V1.0首次發(fā)布2/6/2017宋平作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。1 / 10上海發(fā)那科機器人有限公司Jh FANUCThft Rcbul Expflrte定義激光跟蹤是一套焊縫探測和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，激光設備將采集到的數(shù)據(jù)傳送給發(fā)

2、那科機器人，由機器人分析數(shù)據(jù)并判斷運行的軌跡。激光跟蹤設備常用的有 Meta激光、賽融 Servo-Robot激光、基恩士激光這三家。本文 選取Meta激光來做說明。工作準備硬件：機器人，Meta激光設備。其中 Meta激光系統(tǒng)包括：Meta控制器BOB板數(shù)據(jù)交換Hub24V變壓器液晶觸摸式顯示器Meta激光傳感器傳感器標準的安裝底座防飛濺板和保護片傳感器電纜硬件連接：本文中，通過路由器連接“發(fā)那科機器人”、“Meta激光控制器”、“筆記本電腦”，如下圖1所示：序號變量功能1!1A05B-2600-R691 ! Universal Sensor IF該功能 The Universal sens

3、orinterface用于連接激光設備，需加 載此軟件，用于提供激光傳感器設 置界面。2!1A05B-2600-R648 ! User Socket Msg該功能支持一些特殊的以太網(wǎng)協(xié) 議，用于一些特殊設備的通訊，Meta 激光設備通訊需加載此軟件3!1A05B-2600-R784 ! Ethernet/IP AdapterR30iB系統(tǒng)，以太網(wǎng)從站軟件4!1A05B-2600-R785 ! Ethernet/IP ScannerR30iB系統(tǒng)，以太網(wǎng)主站軟件5!1A05B-2600-J934 ! Servo Robot Ethernet如果選擇的是賽融的激光跟蹤器，需選擇此軟件，用于以太網(wǎng)通

4、訊作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。2 / 10FANUCThe RobcM Exparte上海發(fā)那科機器人有限公司激光跟蹤原理如圖2所示，傳感器頭部包括一個 CCD攝像機和一個或兩個半導體激光器。激光器作為結構光源，以預先設定的角度將激光條紋投影到傳感器下部的工件表面。攝像機直接觀察在傳感器下部的條紋。 攝像機前部是一個光學濾光片，它只允許激光通過， 而濾去所有其它的光，例如焊接電弧。傳感器因此能夠非常接近焊接電弧。從攝像機觀察

5、到的圖像由控制器中的處理器處理。圖像首先被采集并形成數(shù)字化的激光條紋圖像。然后軟件使用特定的設置（該設置取決于焊縫類型）來將條紋分割成多條線段。利用這些線段，系統(tǒng)可以測量焊縫的位置，并將其轉化成以mm計算的距離。這種轉化是使用在傳感頭中存儲的校準數(shù)據(jù)完成的。處理器完成數(shù)據(jù)采樣后將計算出的位置信息通過以太網(wǎng)傳送給機器人控制器。機器人通過算法將得到的數(shù)據(jù)轉換成XYZ的數(shù)值信息附在機器人軌跡的坐標值上。本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。激光跟蹤器通訊及設置作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0

6、031版本：V1.03 / 10FANUCThe Robol Ekpwte上海發(fā)那科機器人有限公司4.1選擇設備:按下 MENU/SET UP ,打開Port Init”。TJT LI Mt 0SETUP Poe七 I nit：ConnectorPort1/2 CoounentConsil2 JD1? RS-232-C P3!KCL/CRT圖4： Port 口選擇選才i DETAIL然后選擇CHOICE將設備選擇為SENSOR。JOI tillSETUP Pott IriitJRS16 51 De0Ha4 KCL7C1RT5Cd息 r.二tnfy7 T. gIM Dl 8 -fiPKt工俎】。

7、丁1/5將其中的參數(shù)改為如圖的狀態(tài):SETUP Pert Lnit4.2通訊設置Ei”，Ef.酊 r 口. il:1.mr. ；i tc; G3 Z. 3E Zi Kil-?. * 卜.inr: KN圖5 :選擇傳感器JRS16 RS-232-C P2:Dev-cef&enaoxSpeed.(Baud rate)Parity bitS8p bitTlxne frun value圖6 :傳感器通訊參數(shù)設置按下 MENU/SET UP ,打開 “ Host comm”。作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號 版本SFR-SE-ARC-0031V1.0(900 Non,I 01302/5IZJ本文檔為上海

8、發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。4 / 10FANUCThe Robot E-Xpttdi上海發(fā)那科機器人有限公司SETUP Protocols100*V8ProtocolDescription1ITCP/IP ifTCP/IP D*tALl*d Setup2TELHETTelnet Protocol3Socket Messaging Dsviefi4PROXYProxy Server5PPPPoint to Poi,nt Frctacnl6PINGPxng Px-Qtocol7HTTPHTTP Authentica

9、tion8FTPFile Trdncfar ProtocolJD1KT圖7: TCP/IP設置選擇第一項TCP/IP設置Port#1 IP addr： Subnet Mask： Host Name :SRIP地址填寫如下:（機器人自身的IP地址）（與下圖不符，請按照此處說明設置參數(shù)）（機器人對于Meta唯一的命名）Internet Address: 1 (傳感器實際IP)TCPflF5/4 0IP addr tSoArd address: *Hout-ar IP addr i192t158.041Kast Hame (LOCAL) Internet AddrI LA.SEF 2 m*192*

10、* * * *1*j *4 * * * * *+*圖8: IP地址設置選擇 I/O ,進入 ETHERNET IP :T/O EtherNet/ZPDeicrlptianTYPEnahilBConnectionlTRUEConnection2JWPFALSEConnectionsFALSEConnect ion4ADPFALSEConnectionsADPFALSEC?nnecti3-0n6FALSEConnection?ADPFALSEConneet.xon9JDPFALSEConneationdJWPFALSEConneatronAADPFALSEEtherNet/lF Lxst(Rack

11、 89)OFFLINE1/32作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0圖 9： EtherNet/IP IO 設置本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。5 / 10FANUCThe- Robot Escpadx上海發(fā)那科機器人有限公司通訊正常上圖中紅色方框內顯示online ,重新啟動Meta設備和冷啟動機器人。4.3檢測通訊是否成功檢測和激光器是否正常通訊，編一個程序如下：SENSOR ON 1WAIT 3.00（sec）SENSOR OFF執(zhí)行該程序，觀察傳感器是否有激

12、光開啟，如激光正常開始并 3秒后關閉，說明通訊成功。系統(tǒng)標定此步在設備后期跟蹤操作中起到至關重要的作用，請盡可能減少誤差，達到最佳的定位。定位工件定位工件采用長 400mm,寬200mm,高10mm的材料加工，使用高 10mm可以減少在 加工過程中因為溪邊打磨等工序造成的變形誤差，工件的表面不能反光，切不能有紅色的標記，這樣可以避免激光因為反射和被吸收造成的誤差。工件圖紙如下：圖10:工件Meta焊縫設定先確定工件對于傳感器的左和右，利用Smart Laser Tools將焊縫類型定義為左（右）邊緣焊縫類型，使其跟蹤定位工件上邊緣。（Smart Laser Tools焊縫設置設計到 Meta激

13、光廠家的專用軟件，本文不作講述，此章節(jié)可以由Metaji激光廠家提供技術支持和技術資料）設定 SESOR FRAM設定機器人TCP,盡量確保TCP的準確性。固定定位工件，在整個定位過程中， 定位工件不能移動。利用白色記號筆， 標定Point 1和Point 2兩個點，兩個點的距離必須大于200mm,整個定位過程中此兩點將被反復利用。作業(yè)指導書本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒標題：激光跟蹤設置有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部編號：SFR-SE-ARC-0031或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。版本：V1.06 / 10 FANUC彳 The Robm Exparls上海發(fā)那科

14、機器人有限公司按下 MENU/SETUP 然后選擇 SENSOR FRAM ,按下F2選擇 METHOD 中的TENPOINT ,就是10點法，如下：1/10Sensor X:0.0 Y:0.0 Z:0.0白曰6g3 FM!PuitZ771TCPPoint 2: VNJSUTLas-ar Linsun H&rkod. JointPo111ReCerencePair 1 Point 2:UNEKITfvrencvPait 1 Point 1:ReferenceFair 2 Pint 2:UNEHITR0上百裝由nu各Pq# 3 P&iat 1 s噸用工丁:rm iIMtMfifi1齡蜉T k圖

15、11： Sensor Frame5.3.1將機器人焊槍頭移動到垂直于定位板平面。將TP光標移到 TCP Reference Point 1,將焊槍頭尖端移動到Point 1 ,記錄下此點。將TP光標移到 TCP Reference Point 2,將焊槍頭尖端移動從 Point 1保持水平高度移動 至ij Point 2,記錄下此點。w fwn neWorkpieefl 日。寸圖12:記錄參考點第一組利用Meta設備觸摸屏打開激光，將激光保持常開狀態(tài)。將TP光標移到 Reference Pair 1 Point 1 ,將激光條紋靠近左端打到Point 1上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示

16、屏的焊縫分析正常，記錄此點。將TP光標移到 Reference Pair 1 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動到 Point 2,激光條紋靠近右端打到Point 2上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。7 / 10FANUCThe Robol Ekpgrte圖13:記錄參考點第二組上海發(fā)那科機器人有限公司單獨軸Z軸旋轉，使激光條紋與定位板中

17、縫成30度角，仍保持垂直于定位板狀態(tài)。將TP光標移到 Reference Pair 2 Point 1 ,將激光條紋靠近左端打到Point 1上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。將TP光標移到 Reference Pair 2 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動到 Point 2,激光條紋靠近右端打到Point 2上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。FhleiifinECPort IReiff eree AoiRtZNew or-cftaricn 津 iDich andRatal lew*Oi girul

18、 新 14nli#5 & torch ci nd ，事吩加皿 S-ri9WGK S*n圖14:記錄參考點第三組將焊槍頭回復至記錄 TCP Reference Point 1點時的垂直于定位板狀態(tài)，單獨軸Y軸旋轉，使焊槍頭向左側傾斜30度角。將TP光標移到 Reference Pair 3 Point 1 ,將激光條紋靠近左端打到Point 1上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。將TP光標移到 Reference Pair 3 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動到 Point 2,激光條紋靠近右端打到Point 2上，注意Meta觸摸顯示

19、屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。Sam orierriation with wthdifieiftril X. Y and Zoffsets作業(yè)指導書標題：激光跟蹤設置編號：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0Vie目 from the Workpiece Front圖15:記錄參考點第四組本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權所有。在沒 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內容不得復制、使用、轉載或傳播。8 / 10上海發(fā)那科機器人有限公司FANUCVJr The Robot Exparte將焊槍頭回復至記錄 TCP Reference Point 1點時的垂直于定位

20、板狀態(tài)，單獨Y軸旋轉，使焊槍頭向右側傾斜 30度角。將TP光標移到 Reference Pair 4 Point 1 ,將激光條紋靠近左端打到Point 1上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。將TP光標移到 Reference Pair 4 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動到 Point 2,激光條紋靠近右端打到Point 2上，注意Meta觸摸顯示屏，同時確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點。Point 4View Irani Uie Workpiece Front圖16:記錄參考點第五組完成以上操作后，需要檢測一邊以上記錄的10個定位點，如果執(zhí)行過程中遇到問題,不能執(zhí)行完畢，請重新操作5.3.1至5.3.5的操作。如果檢測成功，機器人 TP界面（如下圖）中的 RECORDED會變