SFR-SE-ARC-0031激光跟踪设置-作业指导书

1、FANUCIlw Rcboi Exparls上海发那科机器人有限公司2017年2月6日机器人工程部单机应用科V1.0激光跟踪设置作业指导书修订姓名日期编制宋平2/6/2017审核批准版本更新内容日期姓名V1.0首次发布2/6/2017宋平作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。1 / 10上海发那科机器人有限公司Jh FANUCThft Rcbul Expflrte定义激光跟踪是一套焊缝探测和数据采集系统，激光设备将采集到的数据传送给发

2、那科机器人，由机器人分析数据并判断运行的轨迹。激光跟踪设备常用的有 Meta激光、赛融 Servo-Robot激光、基恩士激光这三家。本文 选取Meta激光来做说明。工作准备硬件：机器人，Meta激光设备。其中 Meta激光系统包括：Meta控制器BOB板数据交换Hub24V变压器液晶触摸式显示器Meta激光传感器传感器标准的安装底座防飞溅板和保护片传感器电缆硬件连接：本文中，通过路由器连接“发那科机器人”、“Meta激光控制器”、“笔记本电脑”，如下图1所示：序号变量功能1!1A05B-2600-R691 ! Universal Sensor IF该功能 The Universal sens

3、orinterface用于连接激光设备，需加 载此软件，用于提供激光传感器设 置界面。2!1A05B-2600-R648 ! User Socket Msg该功能支持一些特殊的以太网协 议，用于一些特殊设备的通讯，Meta 激光设备通讯需加载此软件3!1A05B-2600-R784 ! Ethernet/IP AdapterR30iB系统，以太网从站软件4!1A05B-2600-R785 ! Ethernet/IP ScannerR30iB系统，以太网主站软件5!1A05B-2600-J934 ! Servo Robot Ethernet如果选择的是赛融的激光跟踪器，需选择此软件，用于以太网通

4、讯作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。2 / 10FANUCThe RobcM Exparte上海发那科机器人有限公司激光跟踪原理如图2所示，传感器头部包括一个 CCD摄像机和一个或两个半导体激光器。激光器作为结构光源，以预先设定的角度将激光条纹投影到传感器下部的工件表面。摄像机直接观察在传感器下部的条纹。 摄像机前部是一个光学滤光片，它只允许激光通过， 而滤去所有其它的光，例如焊接电弧。传感器因此能够非常接近焊接电弧。从摄像机观察

5、到的图像由控制器中的处理器处理。图像首先被采集并形成数字化的激光条纹图像。然后软件使用特定的设置（该设置取决于焊缝类型）来将条纹分割成多条线段。利用这些线段，系统可以测量焊缝的位置，并将其转化成以mm计算的距离。这种转化是使用在传感头中存储的校准数据完成的。处理器完成数据采样后将计算出的位置信息通过以太网传送给机器人控制器。机器人通过算法将得到的数据转换成XYZ的数值信息附在机器人轨迹的坐标值上。本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。激光跟踪器通讯及设置作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0

6、031版本：V1.03 / 10FANUCThe Robol Ekpwte上海发那科机器人有限公司4.1选择设备:按下 MENU/SET UP ,打开Port Init”。TJT LI Mt 0SETUP Poe七 I nit：ConnectorPort1/2 CoounentConsil2 JD1? RS-232-C P3!KCL/CRT图4： Port 口选择选才i DETAIL然后选择CHOICE将设备选择为SENSOR。JOI tillSETUP Pott IriitJRS16 51 De0Ha4 KCL7C1RT5Cd息 r.二tnfy7 T. gIM Dl 8 -fiPKt工俎】。

7、丁1/5将其中的参数改为如图的状态:SETUP Pert Lnit4.2通讯设置Ei”，Ef.酊 r 口. il:1.mr. ；i tc; G3 Z. 3E Zi Kil-?. * 卜.inr: KN图5 :选择传感器JRS16 RS-232-C P2:Dev-cef&enaoxSpeed.(Baud rate)Parity bitS8p bitTlxne frun value图6 :传感器通讯参数设置按下 MENU/SET UP ,打开 “ Host comm”。作业指导书标题：激光跟踪设置编号 版本SFR-SE-ARC-0031V1.0(900 Non,I 01302/5IZJ本文档为上海

8、发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。4 / 10FANUCThe Robot E-Xpttdi上海发那科机器人有限公司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图7: TCP/IP设置选择第一项TCP/IP设置Port#1 IP addr： Subnet Mask： Host Name :SRIP地址填写如下:（机器人自身的IP地址）（与下图不符，请按照此处说明设置参数）（机器人对于Meta唯一的命名）Internet Address: 1 (传感器实际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 * * * * *+*图8: IP地址设置选择 I/O ,进入 ETHERNET IP :T/O EtherNet/ZPDeicrlptianTYPEnahilBConnectionlTRUEConnection2JWPFALSEConnectionsFALSEConnect ion4ADPFALSEConnectionsADPFALSEC?nnecti3-0n6FALSEConnection?ADPFALSEConneet.xon9JDPFALSEConneationdJWPFALSEConneatronAADPFALSEEtherNet/lF Lxst(Rack

11、 89)OFFLINE1/32作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0图 9： EtherNet/IP IO 设置本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。5 / 10FANUCThe- Robot Escpadx上海发那科机器人有限公司通讯正常上图中红色方框内显示online ,重新启动Meta设备和冷启动机器人。4.3检测通讯是否成功检测和激光器是否正常通讯，编一个程序如下：SENSOR ON 1WAIT 3.00（sec）SENSOR OFF执行该程序，观察传感器是否有激

12、光开启，如激光正常开始并 3秒后关闭，说明通讯成功。系统标定此步在设备后期跟踪操作中起到至关重要的作用，请尽可能减少误差，达到最佳的定位。定位工件定位工件采用长 400mm,宽200mm,高10mm的材料加工，使用高 10mm可以减少在 加工过程中因为溪边打磨等工序造成的变形误差，工件的表面不能反光，切不能有红色的标记，这样可以避免激光因为反射和被吸收造成的误差。工件图纸如下：图10:工件Meta焊缝设定先确定工件对于传感器的左和右，利用Smart Laser Tools将焊缝类型定义为左（右）边缘焊缝类型，使其跟踪定位工件上边缘。（Smart Laser Tools焊缝设置设计到 Meta激

13、光厂家的专用软件，本文不作讲述，此章节可以由Metaji激光厂家提供技术支持和技术资料）设定 SESOR FRAM设定机器人TCP,尽量确保TCP的准确性。固定定位工件，在整个定位过程中， 定位工件不能移动。利用白色记号笔， 标定Point 1和Point 2两个点，两个点的距离必须大于200mm,整个定位过程中此两点将被反复利用。作业指导书本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没标题：激光跟踪设置有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部编号：SFR-SE-ARC-0031或部分内容不得复制、使用、转载或传播。版本：V1.06 / 10 FANUC彳 The Robm Exparls上海发那科

14、机器人有限公司按下 MENU/SETUP 然后选择 SENSOR FRAM ,按下F2选择 METHOD 中的TENPOINT ,就是10点法，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上百装由nu各Pq# 3 P&iat 1 s吨用工丁:rm iIMtMfifi1龄蜉T k图

15、11： Sensor Frame5.3.1将机器人焊枪头移动到垂直于定位板平面。将TP光标移到 TCP Reference Point 1,将焊枪头尖端移动到Point 1 ,记录下此点。将TP光标移到 TCP Reference Point 2,将焊枪头尖端移动从 Point 1保持水平高度移动 至ij Point 2,记录下此点。w fwn neWorkpieefl 日。寸图12:记录参考点第一组利用Meta设备触摸屏打开激光，将激光保持常开状态。将TP光标移到 Reference Pair 1 Point 1 ,将激光条纹靠近左端打到Point 1上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示

16、屏的焊缝分析正常，记录此点。将TP光标移到 Reference Pair 1 Point 2,将激光条纹从 Point 1保持水平高度移动到 Point 2,激光条纹靠近右端打到Point 2上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。7 / 10FANUCThe Robol Ekpgrte图13:记录参考点第二组上海发那科机器人有限公司单独轴Z轴旋转，使激光条纹与定位板中

17、缝成30度角，仍保持垂直于定位板状态。将TP光标移到 Reference Pair 2 Point 1 ,将激光条纹靠近左端打到Point 1上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。将TP光标移到 Reference Pair 2 Point 2,将激光条纹从 Point 1保持水平高度移动到 Point 2,激光条纹靠近右端打到Point 2上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。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图14:记录参考点第三组将焊枪头回复至记录 TCP Reference Point 1点时的垂直于定位板状态，单独轴Y轴旋转，使焊枪头向左侧倾斜30度角。将TP光标移到 Reference Pair 3 Point 1 ,将激光条纹靠近左端打到Point 1上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。将TP光标移到 Reference Pair 3 Point 2,将激光条纹从 Point 1保持水平高度移动到 Point 2,激光条纹靠近右端打到Point 2上，注意Meta触摸显示

19、屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。Sam orierriation with wthdifieiftril X. Y and Zoffsets作业指导书标题：激光跟踪设置编号：SFR-SE-ARC-0031版本：V1.0Vie目 from the Workpiece Front图15:记录参考点第四组本文档为上海发那科有限公司版权所有。在没 有上海发那科有限公司允许下，文档中的全部 或部分内容不得复制、使用、转载或传播。8 / 10上海发那科机器人有限公司FANUCVJr The Robot Exparte将焊枪头回复至记录 TCP Reference Point 1点时的垂直于定位

20、板状态，单独Y轴旋转，使焊枪头向右侧倾斜 30度角。将TP光标移到 Reference Pair 4 Point 1 ,将激光条纹靠近左端打到Point 1上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。将TP光标移到 Reference Pair 4 Point 2,将激光条纹从 Point 1保持水平高度移动到 Point 2,激光条纹靠近右端打到Point 2上，注意Meta触摸显示屏，同时确保显示屏的焊缝分析正常，记录此点。Point 4View Irani Uie Workpiece Front图16:记录参考点第五组完成以上操作后，需要检测一边以上记录的10个定位点，如果执行过程中遇到问题,不能执行完毕，请重新操作5.3.1至5.3.5的操作。如果检测成功，机器人 TP界面（如下图）中的 RECORDED会变