1.2 机械臂(6-DOF)调试校准教程

• 本文档需要配套对应视频观看，请联系助手获取视频（微信：ffcv1024）
• 调试校准使用场景：机械臂首次组装成功、机械臂成品出现工作异常

1. 装 CAN 通信模块、修改驱动板参数

找出以下零件备用：

零件编号	名称	数量要求
10084	包线管	0.6m
10073	12V 电源	1
10006	自攻螺丝 M6×16	4
10050	螺钉 M6×16	4
10019	J5 盖子皮带面	1
10020	J5 盖子接线面	1
10024	J4 盖子	1
10045	J6 盖子	1
10005	自攻螺钉 M2×8	17

• 插上 12V 电源（10073），按下按钮开关，6 个电机驱动板应该亮灯。

  

• 修改驱动板参数：

  按照视频，按 1~6 顺序调整每一个电机驱动的参数。

  J1 表示第一个电机。

  其他参数不要修改，如果不小心修改，可以恢复出厂设置（需要注意，恢复出厂设置后，电机需要重新校准，校准时电机会正反方向各旋转几周，可能需要拆掉对应机构让电机自由运动）。

  固定底座驱动板可以使用一根牙签或扳手穿入预留孔修改，不要挤坏电器元件。

  菜单项目	J1	J2	J3	J4	J5	J6
  ID_Addr	1	2	3	4	5	6
  P_serial	CAN1_MAP	CAN1_MAP	CAN1_MAP	CAN1_MAP	CAN1_MAP	CAN1_MAP
  Clog_Ma	3000	3000	3000	3000	3000	3000
  Clog_Ms	6000	6000	6000	6000	6000	6000

  视频教程用的是老版本驱动板 Clog_Ms 是 12000，新版本驱动板统一设为 6000

  经过这样的设置后，我们就可以发送 CAN 指令控制电机了。

2. 测试连线

• 手动来回转动底座，检查线圈有无松动，没问题进行下一步。
• 拽动底座各个线圈和接头，检查有无松动，没问题进行下一步。
• 检查底部 4P 电机线是否接好
• 检查底部按钮开关的灯是否正常亮起

3. 测试校准

请严格按照下列步骤操作。

机械臂通电会锁住关节（电机使能）、断电会松开关节，操作需要注意。

• 手动轻轻来回转动各个关节，感受关节到达限位后的感觉（尤其是第 4 个关节）。

  其中第 4 个关节比较脆弱，操作需要小心。因为希望尽可能增大关节旋转范围，增加运动范围，所以阻挡位置设计的较小。

  如果第 4 个关节阻挡位置被破坏，你需要联系助手购买更换。

• 启动 Windows 电脑（win10 或以上），将 USB2CAN 转换器插入 USB 孔

• 在 Episode1 资料下载中心 下载 USB2CAN 驱动

• 在 Episode1 资料下载中心下载启动 校准软件

• 点击“读取角度”

  • 动作预期：会解锁关节，可以手动旋转，软件会有 6 个关节的角度值，旋转各个关节，角度会变化。
  • 异常：如果存在 None 值，则对应关节连线或安装有问题，需要中断检查。
  • 点击"停止读取角度"，会重新锁住关节。
  • 没问题，继续下一步。

• 点击“夹爪控制”（无夹爪套餐的，可以忽略这一步）

  • 动作预期：
    • 点击负压吸盘开关，负压吸盘会开启或关闭
    • 选择舵机角度，点击舵机控制，舵机夹爪会张开对应角度
    • 没问题，继续下一步。
  

• 以上步骤没问题，说明连线没有问题，现在可以再次确认：

  • 腰关节侧 1 根紧定螺钉（固定法兰）
  • 腰关节上 2 根 M5x50、2 根 M5x25
  • 大臂与腰部、小臂固定对接位置是否缝隙太大
  • 大臂 2 根紧定螺钉
  • 腕部端侧安装面 2 根紧定螺钉

• 卸掉小臂旋转 60 齿同步轮、J5 轴承盖子螺钉，稍用力掰开小臂旋转，使腕部可以旋转活动，再重新拧上螺丝

  这时候螺丝就装上即可，不用拧紧，否则又夹紧腕部了。

• 每个关节上润滑油，来回转动关节浸润

• 设置回零参数：

  • 了解回零原理：我们使用碰撞回零，也就是机械臂开机时各关节会依次往碰撞限定位置转动，碰到这个限定位置就到达零点。所有关节到达零点的状态如下（底座闸门在正右方）：

    

  • 回零条件：电机转速 < 碰撞回零检测转速 && 电机相电流 > 碰撞回零检测电流 && 持续时间 > 碰撞回零检测时间。

    • 电机相电流：回零运动中，电机实际的相电流，变化值。
    • 碰撞回零检测电流：设置的固定值

    我们使用碰撞回零，其中会出现判断问题的主要是这个条件：电机相电流 > 碰撞回零检测电流 这个条件。

    • 电机还没到达回零位置，就满足 电机相电流 > 碰撞回零检测电流，所以提前结束回零。
      • 原因：电机相电流过大（阻力大）、 碰撞回零检测电流设置过小（可以调大一些）
    • 电机到达回零位置，还不满足 电机相电流 > 碰撞回零检测电流，始终无法结束回零。
      • 原因： 碰撞回零检测电流设置过大（可以调小一些）。

  • 先点击“读取回零参数”，查看并记住各个电机的碰撞回零检测电流（有“重点！！！”结尾的那一行）

    一般出厂的碰撞回零检测电流是是 800Ma

    如下方的 0x600（第 6 个电机）的碰撞回零检测电流是 1000Ma

    可以多点击几次，查看最后一次记录，一般比较准确

  

  • 再点击“修改全部回零参数”

    如担心未生效，可多点击 2~3 次。

    

  • 重启机械臂，使变更生效

  • 再点击“读取回零参数”，看看碰撞回零检测电流有没有变更成功：

    1~6 电机变更后的碰撞回零检测电流分别是：1500、1500、1500、400、400、1000。

    这个是我测试的理想值。

  • 没问题，进行下一步。

• 关闭机械臂，将机械臂关节手动调节到各个中间角度位置（为了测试回零功能，给足回零空间）

• 开启机械臂

• 点击“开始顺序回零”，观察各个关节是否按顺序到达回零位置

  

  • 如果没问题，跳到组装剩余零件环节。

  • 如果有关节回零状态不正常：

    • 先校准对应电机

      • 在驱动板上选择校准菜单（cal）对电机进行校准
        • 注意：需要给电机留足运动空间，1~4 电机有减速器，运动空间较小，5 电机需要移除同步带再校准，6 电机需要移除端面再校准
      • 校准成功后重启机械臂
      • 重新回零看看是否正常，如果不正常进行下一步。

    • 电机还没到达回零位置，提前结束回零

      • 原因：电机相电流过大、 碰撞回零检测电流设置过小。

      • 方案：使用“修改单个回零参数”调大 碰撞回零检测电流设置，重启生效配置，再测试回零，还不行进行下一步

        为了保护电机，软件限制了碰撞回零检测电流最大值：第 1、2、3 电机最多 2000Ma，第 4 电机最多 400Ma、第 5、6 电机最多 1000Ma。

        

      • 对应关节加润滑油，看情况需要松螺丝。

    • 电机到达回零位置，始终无法结束回零

      • 原因：碰撞回零检测电流设置过大。

      • 方案：

        • 使用 “检查相电流” 检查对应关节到达回零位置突变电流

          比如我这个第一个关节，突变电流是 1088

        
        • 使用“修改单个回零参数”调小 碰撞回零检测电流设置，重启生效配置，再测试回零

4. 组装剩余零件

• 将 J1 底座闸门用 2 根 M3x10 螺钉（10062）紧固在固定底座
• 如果前序测试工作都验证没有问题，我们可以使用自攻螺钉 M2×8（10005）将各种盖子固定住好
• 然后使用包线管（10084）将漏出线缆包裹住
• 组装完你应该可以得到如下效果图：

• 跳到《机械臂上位机使用教程》