打磨带浮动单元 + 打磨头,必须用 6 点法(6D);4 点法只标定 XYZ 位置,姿态 A/B/C 不准,曲面打磨、圆弧轨迹会明显偏移。库卡六点法 = XYZ‑4 点(4 个不同姿态碰同一个基准尖点) + ABC‑2 点(绕工具 Z 轴两个旋转姿态),完整标定位置 + 姿态。
标定前准备
末端整套工具装配完成:转接板 + 浮动单元 + 打磨头 + 磨片;浮动单元通气锁死,不要自由浮动。
工作空间内固定一个刚性标定尖针(基准点),尖点细小牢固,不能晃动。
模式切 T1 手动,使能开关正常;工具电缆、气管按实际工作状态布置。
先完成负载识别 LoadIdentification(质量、重心 COG),负载识别和 TCP 标定是两件独立工作。
操作路径(smartPAD 示教器)
投入运行 → 测量 → 工具 → 新建工具,输入编号、名称(如 TOOL [2] 打磨工具)→ 选择 XYZ 4 点 + ABC 2 点(6D 六点法)。
第 1‑4 点:XYZ 四点(确定 TCP 原点位置)
要求:打磨头的实际工作尖端,始终触碰同一个固定尖点,每一点机器人姿态要有明显差异,J4/J5/J6 角度变化要大,不要小角度微调。
第 1 点:从斜上方触碰基准尖,按【测量】保存点位;
第 2 点:换俯仰姿态,J5 大幅度摆动,再次触碰同一尖点,测量;
第 3 点:J4 旋转,侧面角度触碰尖点,测量;
第 4 点:换另一个大角度姿态,再次触碰尖点,测量。
❗禁忌:4 个点姿态很接近,解算误差会很大。
第 5‑6 点:ABC 两点(标定工具 Z 轴方向,六点法核心)
保持打磨尖端一直贴住基准尖不动,只旋转 J6 轴,改变工具自身旋转姿态,不要移动 TCP 的空间位置。
第 5 点:J6 绕工具 Z 轴旋转约 +30°,尖端依旧压在基准尖,点【测量】;
第 6 点:J6 反向旋转约‑30°,尖端仍然贴住基准尖,点【测量】。
原理:系统根据 5、6 两点的 J6 旋转轨迹,拟合出打磨头工具 Z 轴方向,算出 A/B/C 姿态角。
计算、查看误差、填写负载
全部 6 点采集完成,系统自动计算:
X,Y,Z,A,B,C;查看测量误差:打磨场景位置误差建议≤0.3 mm;误差过大,姿态变化不足,重新采点;
弹出负载数据页面:填入整套工具质量、重心 COG(法兰坐标系);已经做过负载识别可直接读取;
保存工具数据。
法兰坐标系回顾(库卡)
看向 J6 法兰盘面:
Z:垂直法兰向外;X:向右;Y:向下。
负载识别输出的 COG 就是该坐标系,不要直接复制 ABB / 安川的 COG 数值,Y 轴方向不同。
标定完成校验(打磨必做)
切换到刚标定好的 TOOL 工具;
手动移动机器人,TCP 始终对准标定尖点;多角度旋转 J6,尖端始终贴合尖点不偏移;
画小圆弧测试:工具走圆弧,观察轨迹是否正常,无明显偏移。
打磨场景高频踩坑
❌只用 4 点法:姿态 A/B/C 不准,曲面打磨轨迹跑偏;
❌5、6 点采集时,TCP 尖点离开了基准针尖,Z 轴标定完全错误;
❌浮动单元处于自由伸缩状态标定 TCP,一碰就伸缩,点位无效;
❌磨片更换、砂轮磨损后,TCP 实际位置改变,需要重新标定 / 补偿;
❌姿态变化太小,6 个点姿态很接近,计算误差大。
4 点法与 6 点法选型对比
表格
| 方式 | 标定内容 | 适合场景 | 打磨是否推荐 |
|---|---|---|---|
| XYZ‑4 点 | 仅 XYZ 位置,姿态继承最后一点 | 搬运、夹爪 | ❌不推荐曲面打磨 |
| XYZ4+ABC2(6 点) | 位置 + 完整姿态 A/B/C | 打磨、切割、焊接 | ✅打磨必须用 6 点法 |
补充:库卡编程中调用工具:
TOOL[2],所有LIN直线打磨轨迹都基于这个 TCP。

