发那科机器人的零点标定是需要将机器人的机械信息和位置信息同步，来定义机器人的物理位置，从而使机器人能够准确地按照原定位置移动。通常在机器人出厂前已经进行了零点标定。但是，机器人还是很有可能丢失零点数据，需要重新经行零点标定。

在如下情况，机器人必须进行零点标定：
1：机器人执行一个初始化启动；
2：SRAM的备份电池的电压下降导致mastering数据丢失；
3：SPC（轴编码器）备份电池电压下降导致脉冲计数丢失；
4：在关机的情况下卸下电池盒子；
5：编码器电源线断开；
6：更换编码器。



在零点丢失的情况下，如果对机器人轨迹精度要求不高的应用前提下，可以以点动的方式，示教机器人各轴到0度位置（每一个运动轴的连接处有两个标签，只要刻线重合就是此轴的0度）如下图示1。

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图1 机器人机械零点刻度

但是对于激光切割，弧焊等对机器人轨迹要求非常高的应用时，当机器人零点丢失后，就必须对机器人进行高精度零点标定功能。首先点动示教机器人至各轴0度位置，然后在通过视觉的零点标定功能来进一步提供机器人零点精度。

视觉零点标定（Vision Mastering）功能，将相机安装在机器人的工具**（无需精度），在多个机器人姿势下，自动测量已被固定的同一测量目标，调整J2~J5轴的零点标定参数和J2~J6轴的弹性系数。

要执行视觉零点标定功能，需要有以下硬件：支持视觉用的机器人控制柜，附带镜头的相机（可参考如下图示2），连接到控制柜的相机电缆，测量目标（可参考如下图示3）（视觉用点阵板），同样需要有以下软件：iRVision 2D Pkg（R685），iRCalibration VMaster（J992）。

图2相机和镜头


图3视觉用点阵板



本文介绍的不考虑重力补偿有效时的视觉零点标定的步骤。

Vision Mastering的方框流程图如下：


详细具体的安装要求如下：

相机安装位置和点阵板之间的位置要求如图4所示，相机的光轴尽量保持与点阵板平面垂直，相机的位置和目标（点阵板）的位置要在400mm以上，相机与J6轴法兰的中心距离在100mm以上，为了确保在做Vision Mastering的过程中机器人的手腕和相机之间不产生干涉，尽量使得机器人处在如图示的参考位置，如图5所示。相机视野如该图所示，十字的中心与标定板的中心重合。


图4 机器人测量姿势


图5 相机和机器人是否易干涉姿势

具体的操作流程如下：
1）MENU 实用工具 iRCalibration 1 视觉零点标定 详细出现如下界面。


2）设定机器人需要的零点标定组；输入在视觉测量中要使用的工具坐标系编号。
3）在视觉零点标定画面上将光标指向“创建程序”，按下执行，显示如下画面：

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选择相机的类型，输入焦距，点阵板间距，调节曝光时间，然后按LIVE出现如下界面。相机镜头所在的位置使得视野中的图片下图所示，记录参考位置。


然后让光标停在第6项，按住SHIFT+执行，然后SHIFT不要释放，等待机器人测量相机的位置完成，会出现如下图所示界面。


设置7-9项的相机摇动角度范围，W、P的范围是20-45度，R的角度范围是30-45度，角度不超过45度。光标停留在第10项点击执行，就会生成程序，如下图所示。

如果生成的测量程序的评估指标大于4.2，加大7-9对应的角度，如果还是不行，则可以将相机距离标定板的距离增加，再测量相机的位置，然后再次生成测量程序。



4）测量程序执行

按下Prev，回到如下界面。

将光标停在第四项，按下ENTER，进入显示测量程序的编辑画面。运行程序，运行过程中倍率要低于30%，初次运行该程序的时候必须要将倍率设置较低，以防止机器人上安装的工具或者相机和机器人本体相撞，若在程序运行中途停止，可以继续执行；若是中途出现了机器人在某个点位无法运动到，在保证点阵板在机器人的视野中，重新示教机器人程序中该点的点位，然后继续执行。


5）零点数据更新
将光标停在第五项更新零点标定数据，按下ENTER进入如下界面，执行更新后机器人的零点数据就更新。



补偿角度一般情况下应该小于1度，若是补偿角度大于1度,则要将测量程序再次执行在没有重力补偿的时候，程序的评估指标应该要小于4.2。可以重复多次执行视觉零点标定，提高零点数据的精度。



执行零点标定会自动生成零点标定结果的日志文件，在机器人目录Robot_1MC下，VCMT_LOG.TXT，该文件可用记事本打开，打开后内容如下截图。