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发那科机器人水泥袋码垛的抓手重心应该如何测量!
发布时间:2026-09-06        浏览次数:35        返回列表

重点:Payload 负载的重心 X/Y/Z,参考原点是 J6 法兰安装面中心,不是 TCP 吸盘中心点,单位 mm。 水泥吸盘码垛需要两套负载:

  1. 负载 1:抓手空载(支架 + 吸盘 + 阀块 + 气管)

  2. 负载 2:抓手 + 50kg 水泥袋总负载负载不准现象:转运抖动、掉包、放料 Z 高度漂移、误报碰撞报警、压破水泥袋。

菜单路径:MENU→系统→动作→负载,选择负载编号,点【详细】进入参数界面。

方式一:自动负载辨识(IDENT,优先推荐,需要对应软件选项)

前提:整机空臂标定 ARMLOAD 已经完成;抓手完整装好,所有气管、阀块全部带上,不要拆零件。

  1. T2 安全模式,示教器进入【动作】页面,按 F4 IDENT(负载辨识)。

  2. 选择负载编号(例如 1 号,对应空载抓手)。

  3. 示教 2 个辨识点位:J5/J6 做俯仰旋转,保证抓手重心离开 J6 旋转轴线,不能同轴;避开周边干涉。

  4. 执行辨识,机器人自动摆动 J5、J6 轴,自动计算:质量 M、重心 X/Y/Z、惯量 Ixx/Iyy/Izz。

  5. 保存结果。

⚠做带料负载辨识,要把 50kg 水泥袋牢固固定在吸盘上再跑 IDENT。 注意:负载小于 20% 机器人额定负载时,自动辨识误差会变大,建议结合图纸、称重复核。

方式二:悬挂吊线法(现场无 CAD、无辨识选项,最实用手工测重心)

把整套抓手从机器人法兰拆下来,完整包含支架、吸盘、阀、气管。

  1. 第一次悬吊:找一个吊点把抓手吊起来,自然下垂,在抓手本体画出铅垂线。

  2. 换另一个不同角度吊点,再次悬吊,画出第二条铅垂线。

  3. 两条铅垂线交点,就是抓手实际重心。

  4. 使用卡尺 / 钢直尺,测量这个交点,相对 J6 法兰安装面中心的 X、Y、Z 距离(mm)。

    • Z:法兰面向抓手伸出方向为正;

    • X/Y:法兰平面左右偏移。

真空吸盘抓手一般重心 Z 是 200‑300 mm,X/Y 接近 0。

方式三:CAD 图纸提取重心(精度最高)

  1. 在 SolidWorks 打开抓手装配体,建立坐标系,原点对齐J6 法兰盘面中心,Z 轴向外指向抓手。

  2. 读取质量属性,直接读出相对于法兰的重心 X/Y/Z (mm)、惯量 Ixx/Iyy/Izz(单位 kg・m²)。

  3. 直接填入发那科负载界面。

⚠很多人错误读取 TCP 坐标系的重心,直接填进去,负载完全错误。

负载界面参数说明

表格

参数说明单位
质量整套工具总重,称重获得kg
X/Y/Z重心,相对法兰盘面中心mm
Ixx/Iyy/Izz转动惯量,不能全部填 0kg·m²

⚠不要把工具坐标系 UTOOL 的 X/Y/Z 直接填进负载重心,二者是两套完全独立参数。UTOOL 是吸盘工作点;Payload 重心是质量中心。

TP 程序调用切换负载

PAYLOAD[1]  ;切换空载抓手负载
PAYLOAD[2]  ;切换抓手+水泥袋总负载

工艺时序:抓取确认真空信号之后,执行PAYLOAD[2];袋子释放完成,执行PAYLOAD[1]切回空载。

测量完成后验证(水泥码垛必做)

  1. 低速 T2 模式,分别空载、带料运行,观察运动是否平顺,无抖动。

  2. 同一姿态,对比负载开启 / 关闭,观察 Z 方向沉降量;负载正确,重载下小臂沉降补偿准确。

  3. 如果出现放料高度不对,优先复核 Payload,不要一味修改示教点位掩盖负载错误。

水泥码垛现场常见错误

  1. 重心用 TCP 吸盘点坐标填入 Payload →负载完全错误,抖动、掉包。 Payload 重心参考法兰;UTOOL 参考吸盘。

  2. 惯量全部填 0,动态补偿失效。 没有 CAD,根据抓手尺寸合理估算,禁止全部写 0。

  3. 辨识的时候拆掉气管、阀块,测完再装回去。 辨识必须带上全部附属零件。

  4. 只设置空载负载,抓取水泥袋后不切换总负载。 抓到袋子后必须切换 PAYLOAD 带料负载。

  5. 做完负载辨识,忘记重新标定 UTOOL 工具坐标系。 负载和工具坐标系互不影响;但碰撞后两者都要复核。

故障对应排查

  1. 带料运动抖动、掉包:重心 X/Y 偏移过大,或者没有切换带料 Payload。

  2. 放料 Z 高度不准,压破袋子:负载重心 Z 错误,重力补偿失效。

  3. 频繁碰撞报警:质量、重心、惯量与真实偏差大。

补充:发那科 PalletTool 码垛工艺包只生成垛位轨迹,不会自动设置 Payload 负载,负载参数必须手动设置,程序内部切换。

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