SFR-SE-ARC-0031激光跟蹤設(shè)置-作業(yè)指導(dǎo)書

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

2、那科機(jī)器人，由機(jī)器人分析數(shù)據(jù)并判斷運(yùn)行的軌跡。激光跟蹤設(shè)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(lái)做說(shuō)明。工作準(zhǔn)備硬件：機(jī)器人，Meta激光設(shè)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(biāo)準(zhǔn)的安裝底座防飛濺板和保護(hù)片傳感器電纜硬件連接：本文中，通過(guò)路由器連接“發(fā)那科機(jī)器人”、“Meta激光控制器”、“筆記本電腦”，如下圖1所示：序號(hào)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(shè)備，需加 載此軟件，用于提供激光傳感器設(shè) 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(shè)備的通訊，Meta 激光設(shè)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(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào)：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。2 / 10FANUCThe RobcM Exparte上海發(fā)那科機(jī)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(gè) CCD攝像機(jī)和一個(gè)或兩個(gè)半導(dǎo)體激光器。激光器作為結(jié)構(gòu)光源，以預(yù)先設(shè)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(jī)直接觀察在傳感器下部的條紋。 攝像機(jī)前部是一個(gè)光學(xué)濾光片，它只允許激光通過(guò)， 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(jī)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(shè)置（該設(shè)置取決于焊縫類型）來(lái)將條紋分割成多條線段。利用這些線段，系統(tǒng)可以測(cè)量焊縫的位置，并將其轉(zhuǎn)化成以mm計(jì)算的距離。這種轉(zhuǎn)化是使用在傳感頭中存儲(chǔ)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)完成的。處理器完成數(shù)據(jù)采樣后將計(jì)算出的位置信息通過(guò)以太網(wǎng)傳送給機(jī)器人控制器。機(jī)器人通過(guò)算法將得到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成XYZ的數(shù)值信息附在機(jī)器人軌跡的坐標(biāo)值上。本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。激光跟蹤器通訊及設(shè)置作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào)：SFR-SE-ARC-0

6、031版本：V1.03 / 10FANUCThe Robol Ekpwte上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司4.1選擇設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置按下 MENU/SET UP ,打開 “ Host comm”。作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào) 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(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。4 / 10FANUCThe Robot E-Xpttdi上海發(fā)那科機(jī)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(shè)置選擇第一項(xiàng)TCP/IP設(shè)置Port#1 IP addr： Subnet Mask： Host Name :SRIP地址填寫如下:（機(jī)器人自身的IP地址）（與下圖不符，請(qǐng)按照此處說(shuō)明設(shè)置參數(shù)）（機(jī)器人對(duì)于Meta唯一的命名）Internet Address: 1 (傳感器實(shí)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(shè)置選擇 I/O ,進(jìn)入 ETHERNET IP :T/O EtherNet/ZPDeicrlptianTYPEnahilBConnectionlTRUEConnection2JWPFALSEConnectionsFALSEConnect ion4ADPFALSEConnectionsADPFALSEC?nnecti3-0n6FALSEConnection?ADPFALSEConneet.xon9JDPFALSEConneationdJWPFALSEConneatronAADPFALSEEtherNet/lF Lxst(Rack

11、 89)OFFLINE1/32作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào)：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0圖 9： EtherNet/IP IO 設(shè)置本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。5 / 10FANUCThe- Robot Escpadx上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司通訊正常上圖中紅色方框內(nèi)顯示online ,重新啟動(dòng)Meta設(shè)備和冷啟動(dòng)機(jī)器人。4.3檢測(cè)通訊是否成功檢測(cè)和激光器是否正常通訊，編一個(gè)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(guān)閉，說(shuō)明通訊成功。系統(tǒng)標(biāo)定此步在設(shè)備后期跟蹤操作中起到至關(guān)重要的作用，請(qǐng)盡可能減少誤差，達(dá)到最佳的定位。定位工件定位工件采用長(zhǎng) 400mm,寬200mm,高10mm的材料加工，使用高 10mm可以減少在 加工過(guò)程中因?yàn)橄叴蚰サ裙ば蛟斐傻淖冃握`差，工件的表面不能反光，切不能有紅色的標(biāo)記，這樣可以避免激光因?yàn)榉瓷浜捅晃赵斐傻恼`差。工件圖紙如下：圖10:工件Meta焊縫設(shè)定先確定工件對(duì)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(shè)置設(shè)計(jì)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(shù)支持和技術(shù)資料）設(shè)定 SESOR FRAM設(shè)定機(jī)器人TCP,盡量確保TCP的準(zhǔn)確性。固定定位工件，在整個(gè)定位過(guò)程中， 定位工件不能移動(dòng)。利用白色記號(hào)筆， 標(biāo)定Point 1和Point 2兩個(gè)點(diǎn)，兩個(gè)點(diǎn)的距離必須大于200mm,整個(gè)定位過(guò)程中此兩點(diǎn)將被反復(fù)利用。作業(yè)指導(dǎo)書本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi)標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部編號(hào)：SFR-SE-ARC-0031或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。版本：V1.06 / 10 FANUC彳 The Robm Exparls上海發(fā)那科

14、機(jī)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(diǎn)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(jī)器人焊槍頭移動(dòng)到垂直于定位板平面。將TP光標(biāo)移到 TCP Reference Point 1,將焊槍頭尖端移動(dòng)到Point 1 ,記錄下此點(diǎn)。將TP光標(biāo)移到 TCP Reference Point 2,將焊槍頭尖端移動(dòng)從 Point 1保持水平高度移動(dòng) 至ij Point 2,記錄下此點(diǎn)。w fwn neWorkpieefl 日。寸圖12:記錄參考點(diǎn)第一組利用Meta設(shè)備觸摸屏打開激光，將激光保持常開狀態(tài)。將TP光標(biāo)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(shí)確保顯示

16、屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。將TP光標(biāo)移到 Reference Pair 1 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動(dòng)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào)：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。7 / 10FANUCThe Robol Ekpgrte圖13:記錄參考點(diǎn)第二組上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司單獨(dú)軸Z軸旋轉(zhuǎn)，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(biāo)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。將TP光標(biāo)移到 Reference Pair 2 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動(dòng)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。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(diǎn)第三組將焊槍頭回復(fù)至記錄 TCP Reference Point 1點(diǎn)時(shí)的垂直于定位板狀態(tài)，單獨(dú)軸Y軸旋轉(zhuǎn)，使焊槍頭向左側(cè)傾斜30度角。將TP光標(biāo)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。將TP光標(biāo)移到 Reference Pair 3 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動(dòng)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。Sam orierriation with wthdifieiftril X. Y and Zoffsets作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)題：激光跟蹤設(shè)置編號(hào)：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0Vie目 from the Workpiece Front圖15:記錄參考點(diǎn)第四組本文檔為上海發(fā)那科有限公司版權(quán)所有。在沒(méi) 有上海發(fā)那科有限公司允許下，文檔中的全部 或部分內(nèi)容不得復(fù)制、使用、轉(zhuǎn)載或傳播。8 / 10上海發(fā)那科機(jī)器人有限公司FANUCVJr The Robot Exparte將焊槍頭回復(fù)至記錄 TCP Reference Point 1點(diǎn)時(shí)的垂直于定位

20、板狀態(tài)，單獨(dú)Y軸旋轉(zhuǎn)，使焊槍頭向右側(cè)傾斜 30度角。將TP光標(biāo)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。將TP光標(biāo)移到 Reference Pair 4 Point 2,將激光條紋從 Point 1保持水平高度移動(dòng)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(shí)確保顯示屏的焊縫分析正常，記錄此點(diǎn)。Point 4View Irani Uie Workpiece Front圖16:記錄參考點(diǎn)第五組完成以上操作后，需要檢測(cè)一邊以上記錄的10個(gè)定位點(diǎn)，如果執(zhí)行過(guò)程中遇到問(wèn)題,不能執(zhí)行完畢，請(qǐng)重新操作5.3.1至5.3.5的操作。如果檢測(cè)成功，機(jī)器人 TP界面（如下圖）中的 RECORDED會(huì)變