4. 碰撞对与碰撞组设置实战

在ROBOGUIDE中，碰撞检测并不是“打开开关就自动生效”的功能。它依赖一套明确的配对关系：哪些对象之间需要检测、哪些对象之间必须忽略、哪些对象属于同一运动整体。如果碰撞对设置不当，会出现两类典型问题——漏检（危险碰撞未被发现）和误报（相邻但不接触的对象频繁报警）。本节以一个焊接工作单元为例，完整走一遍碰撞对与碰撞组的定义过程。

一、先理清对象清单与运动归属

假设该工作单元包含以下对象：机器人本体（Robot）、焊枪工具（Torch，挂载在机器人J6法兰）、焊接工件（Workpiece，固定在变位机上）、夹具（Fixture，压紧工件）、变位机（Positioner，带动工件翻转）、安全围栏（Fence，固定不动）、控制柜（Cabinet，固定不动）。

碰撞检测的第一原则是：同一运动链上的相邻对象不应互相检测。焊枪与机器人法兰是刚性连接，二者永远保持固定相对位置，若把它们设为碰撞对，系统会持续报警。因此需要先按“运动归属”分组：

• 运动组A：机器人本体 + 焊枪工具（随机器人运动）
• 运动组B：变位机 + 工件 + 夹具（随变位机运动）
• 静态组C：安全围栏 + 控制柜（固定不动）

分组的意义在于：组内对象之间通常设为忽略，组与组之间才建立碰撞对。这就是“碰撞组”的核心作用——用组来批量管理忽略规则，而不是逐个对象手工排除。

二、在ROBOGUIDE中建立碰撞组

打开 Collision Detection 面板后，先创建碰撞组。操作路径为：Collision Setup → Collision Groups → Add Group。按上面的划分建立三个组，命名建议使用可读性强的英文或拼音，例如 GRP_Robot、GRP_Positioner、GRP_Static。

建组时有一个容易忽略的细节：组内对象默认不互相检测，但组与组之间是否检测仍需显式指定。ROBOGUIDE不会自动推断“机器人应该和围栏检测”，必须手工建立碰撞对。因此建组之后，进入 Collision Pairs 页面，逐对添加需要检测的组合。

三、碰撞对的建立与忽略规则配置

碰撞对是检测的最小单位。对本工作单元，需要建立的碰撞对包括：

其中 Pair-03 需要特别处理。焊接时焊枪必须接近工件，若按默认零间隙检测，焊枪一靠近就报警。正确做法是在该碰撞对的属性中设置安全距离（Clearance），例如设为 2 mm，表示焊枪与工件表面距离小于 2 mm 时才判定为碰撞。这样既不会漏掉真实碰撞，也不会因正常焊接接近而误报。

四、忽略规则的三种典型场景

忽略规则不是“偷懒”，而是对物理关系的正确描述。本单元涉及三类忽略：

1. 刚性连接忽略：Robot↔Torch、Positioner↔Workpiece、Workpiece↔Fixture。这些对象之间没有相对运动，检测它们只会产生恒定报警。
2. 静态共面忽略：Fence↔Cabinet。两者都固定在地面，若安装位置靠近，可能因建模公差被判定为干涉，应忽略。
3. 工艺允许接触忽略：若夹具压紧工件属于设计接触，则 Fixture↔Workpiece 必须忽略，否则每次夹紧都会报警。

在ROBOGUIDE中，忽略规则可以在碰撞组级别设置（组内忽略），也可以在碰撞对级别单独设置（Pair Properties → Ignore）。建议优先用组内忽略，减少重复配置；只有个别特殊对才用对级忽略。

五、初始化后的验证与判断

配置完成后，不要直接跑完整焊接程序。先用单步手动示教方式验证：将机器人移动到几个关键位置——靠近围栏的极限位、焊枪接近工件的起弧点、变位机翻转 90° 的位置。观察碰撞检测面板的状态指示：

• 若在起弧点附近出现 Torch↔Workpiece 报警，说明安全距离设得过大或未设置，应检查 Pair-03 的 Clearance 值。
• 若机器人正常运动却频繁报警 Robot↔Torch，说明组内忽略未生效，应检查 GRP_Robot 是否包含这两个对象。
• 若变位机翻转时未报警但实际已接近围栏，说明 Pair-06 未建立或围栏模型尺寸偏小，应复核碰撞对清单。

验证通过后，再运行完整焊接轨迹。此时碰撞检测应只在真实危险位置触发，正常焊接过程保持静默。最后建议导出一份碰撞配置清单，记录每个碰撞对的对象、阈值和忽略状态，作为后续修改和复盘的依据。