场景:打磨头 + 浮动单元 + 转接板整套末端工具,必须完整配置重量、重心 COG,否则高速打磨抖动、报负载超限、奇异点报警、加剧减速机磨损。工具数据
tooldata,分两种:手动输入已知重量重心、机器人自动测算(LoadIdentify 负载识别)。
概念:
mass:工具总质量(kg),整套末端:转接板 + 浮动单元 + 打磨主轴 + 磨片,全部算进去。cog:重心坐标[X,Y,Z],单位 mm;相对于机器人末端法兰中心点(法兰坐标系)。
法兰坐标系:Z 轴垂直法兰面向外,X/Y 在法兰平面。
一、方式 1:手册查参数,手动录入(最常用)
1. 拆解所有零件重量
把末端所有装在机器人法兰上的零件全部累加:
转接法兰板
浮动补偿单元
打磨主轴 / 打磨头
磨片 / 砂轮、压片
注意:气管、电缆的重量也要酌情加进去,打磨震动大,不能忽略。
2. 重心 COG 获取
设备样本手册:大部分浮动单元、打磨主轴厂家样本会给出相对于自身安装法兰的重心 X/Y/Z;
然后做坐标换算:把工具自身重心,换算到ABB 机器人末端法兰坐标系下的 X,Y,Z。
示例逻辑:机器人法兰 → 转接板厚度 L1 → 浮动单元厚度 L2 → 打磨头重心距离浮动单元输出面 L3总 Z 方向重心 = L1+L2+L3;X、Y 根据安装偏心,无偏心就是 0,0。
3. 示教器录入步骤(IRC5 / OmniCore 通用)
控制面板 → 机械单元 → 工具数据 → 新建工具,例如
tool_grindrobhold:FALSE (机器人拿工具,不是拿工件)mass:填入总重量 (kg)cog:填入重心 X Y Z (mm)tframe:TCP 坐标系,TCP 标定 6 点法得到loaddata:这里不用改,tooldata 自带负载描述。确定保存,运动时程序指定
\Tool:=tool_grind
⚠️打磨场景高频错误:①只填打磨头重量,漏掉转接板、浮动单元;②重心 Z 随便写个大数,X/Y 偏心忽略;③更换磨片后,磨片重量变化,mass、cog 需要修正。
二、方式 2:LoadIdentify 负载自动识别(机器人自动测算质量 + 重心)
适用:不知道零件手册重心,整套工具已经装配在机器人末端。原理:机器人做几组摆动旋转运动,采集电机扭矩,计算整套工具的质量、重心、转动惯量。✅注意:只能识别法兰上安装的工具,机器人不能夹持任何工件;机器人运动范围内不能有干涉。
操作步骤
将整套打磨工具完整装好,所有线缆气管按实际工作状态布置;
示教器:控制面板 → 机械单元 → 负载识别 LoadIdentify;
选择:工具负载识别,新建工具数据;
设置安全距离,确认运动空间无人员、障碍物;
启动,机器人会自动做多组旋转、摆动动作;
运行完成,输出测算出来的 mass、cog、转动惯量;直接保存为 tooldata。
重要提醒:
浮动单元必须锁死!!!做负载识别时,气动浮动单元要通气把浮动锁在固定位置,不能处于自由伸缩状态,否则识别结果完全错误。
如果工具重量接近机器人额定负载,识别精度会更高;很小的工具识别误差会偏大。
识别完成后,TCP 还是需要单独 6 点标定,LoadIdentify 只算负载重心,不做 TCP。
三、转动惯量(mom)说明
tooldata 里面还有 mom(转动惯量 Ixx,Iyy,Izz),样本有就填;没有样本,使用 LoadIdentify 自动测出即可。
打磨高速旋转工具,转动惯量影响振动,对打磨很关键,不要全部填 0。
四、打磨场景实操要点
更换磨片后,负载会变:厚砂轮和薄砂轮质量不一样,要更新 mass/cog;
浮动单元调试:日常工作时浮动是可伸缩;但是负载识别必须锁死浮动;
如果重心 X/Y 不为 0(工具偏心安装),一定要如实填写;偏心负载不填,高速旋转打磨会剧烈抖动;
不要 “估摸着随便写”:IRB1600 这类机器人,末端多 1‑2kg、重心 Z 偏差 20‑30mm,就会触发负载警告,加速减速机损耗。
五、怎么判断负载重心配置是否正确?
机器人空载移动无报警,带上打磨工具,高速运动报 “负载超限”,优先检查 mass、cog;
打磨轨迹运行,机器人抖动、异响,大概率重心偏心没有正确录入;
奇异点报警增多,核对整套工具总重量是否超过机器人额定负载。
补充区分:
tooldata:机器人手上拿的工具(打磨头),包含 TCP + 负载重心;
loaddata:机器人抓取工件时用的工件负载;打磨(机器人拿打磨头)不用 loaddata。


