机械手发生碰撞后,为确保其再次精确运行,可采取以下系统化、分步骤的解决方案,涵盖安全操作、故障排查、参数校准及预防措施:
一、紧急处理与安全确认
立即停机并断电
碰撞发生后,第一时间按下急停按钮,切断电源,防止二次损伤或电气故障扩大。
悬挂“禁止操作”标识,确保现场安全。
检查机械结构与传感器
观察机械手关节、连杆是否有变形、裂纹或松动,重点检查碰撞部位及相邻组件。
测试力/力矩传感器、碰撞检测传感器是否灵敏,若传感器损坏需更换。
清除报警信息
通过示教器或控制面板确认报警类型(如碰撞、超限、通信故障等)。
逐条确认或批量清除报警,为后续操作扫清障碍。
二、手动复位与初步调试
切换至手动模式
将控制模式从“自动”调至“手动”,避免程序自动运行引发二次碰撞。
手动移动机械手
使用示教器或操纵杆,以低速(建议≤10%)沿安全方向(远离碰撞点)移动机械手。
若某轴卡滞,检查对应电机、减速器或传动部件是否受损。
恢复原点(零位)
进入系统设置,选择“原点复归”或“零位校准”功能。
按轴依次执行原点回归(如A1至A6轴),观察指示灯是否变绿(表示校准成功)。
若某轴原点偏移,需手动调整至正确位置后重新记录。
关键步骤:机械手的运行精度高度依赖原点位置。碰撞可能导致原点偏移,需重新标定。
操作方法:
三、参数校准与精度恢复
碰撞检测灵敏度调整
进入碰撞检测设置界面,检查灵敏度值(默认通常为100%)。
若碰撞后频繁误报警,可适当降低灵敏度(如调至80%),但需避免过低导致检测失效。
注意:部分品牌(如FANUC、KUKA)需通过专用指令(如
COL DETECT OFF
)临时关闭碰撞检测,移动机械手后再重新启用。工具坐标系(TCP)校准
使用标准校准工具(如尖点、球头杆),通过示教器记录TCP位置。
若工具变形,利用激光跟踪仪或高精度传感器自动校准(如KUKA的TCP校准助手)。
碰撞可能导致工具中心点(TCP)偏移,需重新校准。
校准方法:
负载参数修正
检查机械手末端负载设置(质量、重心位置)是否与实际一致。
碰撞后负载分布可能改变,需更新参数以确保动力学模型准确。
四、程序验证与预防措施
慢速单步运行测试
在手动模式下,以低速逐条运行程序,观察机械手动作是否流畅。
重点检查碰撞点附近的指令,确认无异常路径或超限运动。
安全区域设置
通过示教器划定工作空间边界,避免机械手超出安全范围。
设置软限位(软件限制)和硬限位(物理挡块)双重保护。
操作培训与风险评估
对操作人员进行碰撞应急处理培训,强化安全意识。
定期分析碰撞记录,优化程序路径或调整生产节奏,减少碰撞风险。
五、专业支持与备件更换
若机械手结构严重损坏(如关节断裂、电机烧毁),需联系制造商或专业维修团队。
更换受损部件后,重新进行原点校准和负载测试,确保性能恢复。
总结
机械手碰撞后的精确恢复需遵循“安全优先、逐步排查、精准校准”的原则。通过手动复位、原点校准、参数修正及程序验证,可快速恢复运行精度。同时,加强安全设置和操作培训能有效预防类似事件,保障生产连续性和设备寿命。