视觉零点标定的系统，由机器人控制装置、iPendant、附带镜头的相机、测量目标构成。包括重力补偿功能用参数调整的视觉零点标定功能的特点重力补偿功能是这样一种功能，其计算安装在机械手前端的工具和工件等安装在手臂的设备、以及手臂的自重引起的手臂的挠曲量，相应地对电机的位置进行补偿，由此来提高绝对位置精度。通过视觉零点标定，除了可进行轴回转角的零点位置调整外，还可以调整重力补偿功能用参数。通过调整重力补偿功能用参数，在使用较重的工具或工件时，可以实现更高的绝对位置精度。视觉零点标定中使用多个测量姿势。根据测量时基准位置（初始值）自动生成这些测量姿势。• 测量时基准位置各自的姿势角（W、P、R），创建共计 27 个测量姿势，其中包括正的最大摆动角度、负的最大摆• 设置为各测量位置中的相机到目标的距离（相机与测量目标的距离）与测量时基准位置下的相机到目标的距离相等。测量时基准位置，使用机器人的实际作业姿势（但是需要精度）的中心姿势。一般情况下在宽广的作业区域使用机器人，因而有的时候难于决定机器人的中心姿势。这种情况下，着眼于需要最高位置精度的区域。此外，在若直接使用实际机器人的姿势，机器人就有可能与周边发生干涉的情况下，设想如下的办法。1 相对于机器人的测量时基准位置，只改变 J1 轴的值，将机器人手前端部移动到更加便于运动的场所，将之作为新的测量时基准位置。2 或者，相对于机器人的测量时基准位置，不改变机器人手前端部的姿势而将其移动到更加便于运动的场所，将之作为新的测量时基准位置。只要设置下图所示的测量时基准位置，就可以增大测量姿势的最大摆动角度。只要设置下图所示的测量时基准位置，就可以较高的精度计算重力补偿功能用参数。将相机切实固定在机器人的工具尖端。使得相机的光轴前端的注视点（下图所示的视觉 TCP）处于从 J6 轴的中心线偏移的位置。偏移要确保 100mm 以上。相机到目标的距离（相机与测量目标的距离）的建议值为 400mm。使得相机和工具从机器人机座偏离，进而如下图所示，若使得 J3 手臂向下方倾斜，手腕部分就难于发生干涉![]()
相机难以与机器人发生干涉的手腕姿势另一方面，相机和工具若在机器人机座附近，或如下图所示那样 J3 手臂向上方倾斜，则容易在手腕部分发生干涉。这种情况下，就需要减小“测量姿势的摆动角度”，获得的零点标定结果可能会变差。参考这些例子，适当选定相机的配置和机器人的测量时基准位置。若选择相机靠向机器人机座的测量时基准位置，则可以更好地提高对根据测量时基准位置而创建的一系列的测量姿势的评估指标。![]()
相机靠向机器人机座的手腕姿势以使得点阵板的X轴方向在相机图像上成为上方向的方式设置测量目标。要使得点阵板的面与相机的光轴几乎垂直。
重力补偿功能无效时的视觉零点标定操作
在此画面上，显示可使用的 iRCalibration 功能的项目列表。所显示的项目因选项的状况而有所不同。5 将光标指向“视觉零点标定”项目，按下 F3（详细）或 ENTER(输入)键。从画面上按照顺序选择并执行各个项目，就可以调整机器人的零点标定参数。将光标指向视觉零点标定画面的“机器人组”，输入要标定的机器人的组编号。将光标指向视觉零点标定画面的“测量用工具坐标系编号”，输入在视觉测量中要使用的工具坐标系编号。1 在视觉零点标定画面上将光标指向“创建程序”，按下 F4（执行）或 ENTER 键。2 设置要使用的相机类型。（7DC2 系列 02 版或更新版）相机类型可选择“SONY XC-56”、“BASLER acA640-20um”、“KOWA SC36MF”、“iRVision 相机”的任何一种。要使用的相机为“与主板的 JRL7 端口或复用器的 JRL7A 端口连接的 SONY XC-56”时，选择“SONY XC-56”。使用 iRVision 相机时，将相机类型变更为“iRVision 相机”，在紧靠其下的项目中选择 iRVision 的相机数据。设置为能够同时看到图像和创建程序画面。下面结合在 iPendant 上同时显示执行时监视和创建程序画面的状态进行说明。示教器成为如下所示的情形。F5（检测） ：检测点阵板。检测成功时，在所检测的点的位置显示＋字标记。检测失败时，显示错误消息。为了避免图像中的点阵板明亮区域的部分成为白色，要以看上去稍许成为灰色的方式调整曝光时间。此外，以能够明显区分点阵板的背景色部分和黑色圆圈部分的方式调整曝光时间。![]()
6 以使得测量目标的原点映照在相机中心的方式移动机器人，并进行测量时基准位置的示教。
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在创建程序画面上将光标指向“测量时基准位置”，在按住 SHIFT 键的同时按下 F5（记录位置）。现在位置即被作为测量基准位置存储，示教器成为如下所示的情形。
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7 T2 模式或 AUTO 模式时，将机器人的倍率设置为 30%以下，测量相机位置。在 T1 模式下，更高的倍率也无妨。将测量时基准位置作为测量的开始姿势，机器人向着 X、Y、Z 的正交方向移动数 cm，在沿 W、P、R 的姿势方向发生 15 度左右变化的多个姿势下自动移动的同时执行相机位置的测量。根据视觉测量结果，计算出相机的位置和测量目标的位置。
将光标指向“测量相机的位置”，在按住 SHIFT 键的同时按下 F4（执行）。执行相机位置的测量。测量中，示教器上显示如下所示的画面。8 设置用来进行视觉零点标定的测量时最大摆动角度W、P、R。“测量时最大摆动角度 W、P”的建议范围为 20 度～45 度。“测量时最大摆动角度 R”的建议范围为 30 度～45 度。将光标指向“创建程序”，按下 F4（执行）或 ENTER 键。机器人组为１时，创建 TP 程序 VMAST11 和 VMDATA11。VMAST 和 VMDATA 之后的最初的数字表示机器人组编号。10 确认评估指标，在评估指标大于 4.2 时，增大测量时最大摆动角度，从步骤 8 重新操作。即使经过如此操作评估指标也得不到改善时，以使得相机和测量目标的距离离开的方式再示教测量时基准位置，并从步骤 6 重新操作。已经存在测量程序时，若执行测量程序的创建，则会在示教器的画面上显示如下消息。若按下 F5（否），就不创建新的测量程序而重新计算现有程序的评估指标。11 创建完成后，按下 PREV (返回)键，返回视觉零点标定画面。1 将光标指向“执行”，按下 F4（执行）或 ENTER 键。2 T2 模式或 AUTO 模式时，将机器人的倍率设置为 30%以下，执行所显示的程序。1 将光标指向“更新零点标定数据”，按下 F4（执行）或 ENTER 键。2 确认所显示的项目，如果没有问题，就在按住 SHIFT 键的同时按下 F3（更新），更新零点标定数据。如果补偿角度超过 1 度时，在更新零点标定数据后再度执行测量程序，确认零点标定数据的更新画面上显示的补偿角度变小。如果评估指标超过 4.2，则零点标定参数的计算误差有可能较大。在“创建程序”画面上增大测量时最大摆动角度，重新创建并执行测量程序。• 可搬运重量 100kg 以下的机器人的“最大标定误差”在 1.5mm 以下。• 可搬运重量 200kg 以下的机器人的“最大标定误差”在 2mm 以下。最大标定误差大幅度大于上述数值时，可能是由于镜头和相机尚未切实固定、镜头的焦点尚未对好、测量目标尚未切实固定等。再次确认这些部位3 零点标定数据更新后，需要重新设置简易零点标定功能的基准点。如果没有设置基准点，就把所有关节的角度设置为 0 度的点作为基准点。1 将光标指向“显示零点标定结果”，按下 F4（执行）或 ENTER 键。
