LS6-B602S 是SCARA 四轴机器人(J1/J2 旋转、J3 上下 Z 轴、J4 旋转),和前面 6 轴关节机器人(ABB / 库卡 / 安川)不一样;SCARA 只有平面 X-Y+Z + 绕 Z 旋转,没有手腕俯仰,绝对精度主要看平面 XY、Z 方向。 爱普生这款电机免电池、无需传统原点复位,维修后直接确认机械装配、负载 / 惯量参数正确,再做激光跟踪仪校验;RC90 无内置 DH 参数自动补偿功能,本次任务:仅做精度校验(测误差、出报告,不修改机器人运动学参数),符合 ISO 9283 标准。 出厂指标:水平重复定位 ±0.02 mm,J3 (Z) ±0.01 mm。
一、前置准备
1. 机器人本体确认
安全:手动模式 T1,限速 25%,急停回路正常;确认电机、减速机装配完成,无异响、无卡顿。
参数核对(RC + 软件)
负载质量、重心、惯量参数(
Inertia)必须和实际 SMR 靶球工装一致;工装重量 / 重心错误会带来很大 Z 向误差备份项目文件、机器人参数、点数据到 U 盘
预热:空载连续运行 15~20 分钟,达到热稳定,消除冷机形变。
2. 硬件清单
激光跟踪仪(API / 法如 / 海克斯康)+ 三脚架;1.5 英寸 SMR 靶球;法兰专用刚性靶座,直接固定在 J4 法兰端面(尽量短,减少悬臂变形)
PC 电脑,激光跟踪仪测量软件;网线连接 RC90 控制器,用 RC + 在线监控机器人坐标
环境要求:地面稳固无震动,避开气流、阳光直晒;环境温度 20±2℃,全程温度波动小。
3. 场地架设
跟踪仪放在机器人工作区域外侧,距离法兰2~3.5m;保证在 J1±132°、J2±150° 全工作范围内激光无遮挡,不丢光。
二、坐标系注册(跟踪仪 ↔ 机器人基坐标系对齐)
SCARA 只需要平面 + Z 方向注册:
示教 4~5 个空间分布点位(远近、高低不同 Z 深度),移动机器人到点位,采集 SMR 靶球三维坐标。
测量软件通过这组点求解坐标系转换矩阵,把跟踪仪测量坐标系对齐机器人基坐标系。
校验目的是看机器人理论 (X,Y,Z) vs 跟踪仪实测 (X,Y,Z),注册质量直接决定绝对精度结果。
注意:SCARA J4 是绕 Z 轴旋转,靶球安装在 J4 回转中心,J4 旋转只会改变姿态,不会改变靶球 XYZ 位置,可用来验证工装安装同心度。
三、校验点位规划
LS6-B602S 工作半径 600mm,点位均匀铺满整个 XY 平面,搭配多组 Z 高度。
重复定位点位(3 个):近、中、远半径各 1 点,每个点位重复到达 5 次,测重复定位。
绝对定位校验点位 ≥10 个
覆盖:工作空间内侧、中间、最外侧极限安全位置;不同 Z 高度(上、中、下)
SCARA 特性:J1/J2 不同臂型(伸开 / 折叠两种构型),同一 XY 目标用 J1/J2 两组不同关节角度到达,用来检出 J1/J2 连杆长度、关节零点的几何误差(重点!SCARA 最容易在这里暴露装配 / 零点问题)
程序运动指令:用Joint 关节运动(
GoSPEL + 指令),不要用线性Move,避免 TCP 插值误差干扰。
SPEL+ 采集测试程序(RC90)
' LS6-B602S 激光跟踪仪采集程序
Motor On
Speed 20 ' 20%低速
For i=1 To PointCount
Go P(i) '关节运动到目标关节点位
Wait 0.5 '停稳0.5s消除振动
Out 0,On '输出IO触发跟踪仪采集
Wait In(0)=On '等待跟踪仪采集完成信号
Out 0,Off
Next i
Motor Off
End
IO:机器人输出触发采集;跟踪仪软件采集完成后回传输入信号给机器人,继续跑下一点。
先单步手动试运行一遍全部点位,全程检查激光不遮挡、无碰撞风险。
四、数据采集步骤
T1 模式,启动程序,机器人依次到达预设关节点位,停稳后触发 IO 采集 XYZ 实测坐标;同时 RC + 读取机器人控制器内部理论笛卡尔坐标 X/Y/Z。
重复定位点位:连续往返 5 次,每次采集 XYZ。
全部点位采集完成,保存原始测量数据。
五、误差计算、判定标准
软件计算:空间距离误差 =√[(X 理 - X 实)²+(Y 理 - Y 实)²+(Z 理 - Z 实)²]
重复定位精度出厂:XY 方向 ±0.02mm,Z 轴 ±0.01mm;维修验收合格标准:≤0.03mm
绝对定位误差
普通组装、拾取工位:≤0.3mm 合格
高精度装配 / 点胶:≤0.2mm 合格
重点观察:同一 XY 目标,J1/J2 两种不同臂构型到达,两点之间的位置偏差,差值偏大代表 J1/J2 关节零点或者连杆装配存在问题。
故障排查
所有点位 XY 方向统一偏移:J1/J2 零点偏差
Z 向全部固定偏差:J3 原点 / 负载重心设置错误
同一位置两种臂构型误差差异大:连杆几何参数、关节装配问题
重复定位差:J1/J2/J3 减速机、抱闸、装配松动
六、校验收尾与报告
导出报告:点位理论值、实测 XYZ、空间误差、重复定位统计,PDF + 原始测量文件归档;
回到现场基准 RTIP 尖点复核;
空载低速跑生产程序验证。
重要提醒
RC90没有官方 DH 参数补偿功能;本次只是校验,不能直接写入参数修正绝对精度。如果绝对精度超差,只能重新核查关节零点、装配、负载惯量参数,或使用外部视觉补偿。
SCARA 的 J4 只旋转,对 XYZ 位置几乎无影响,J4 主要校验旋转角度精度,不参与空间位置误差。
靶球工装一定要刚性、同轴,工装偏心会引入 J4 旋转带来的虚假 XY 误差。

