安川机器人碰撞检测功能

文摘   2024-06-28 12:11   重庆  
     

碰撞检测功能是指当工具或机器人和周边设备发生碰撞时,机器人紧急停止动作,减少因碰撞引起的损失的功能。不需要特定传感器。无论是示教还是再现时,检测到碰撞时,机器人都会急停。
警告:
      本功能无法完全避免碰撞造成的损失。此外,不能保证人身安全。
必须考虑安全栏等安全措施。有关安全对策,请参照 1“ 关于安全” ~ 6 “ 动 作 确认 ” 。机器人发生碰撞,可能导致人员受伤、设备受损。
设定碰撞检测功能
机器人出厂时,正确设定工具文件的前提下,设定机器人即使以最大速度
动作,也不会发生错误检测。设定碰撞检测时,请确认以下内容。
• 工具不超过额定负荷 • 扭矩。
• 工具的实际重量和工具文件中的设定值是一样的。
• 机器人 U 臂上的负载信息和 ARM 控制设定画面上的设定值是一样的。

另外,只有在进行接触作业等特定区域内,才能降低检测敏感度。检测敏感度通过设定检测等级来进行设定。

检测等级的设定
碰撞检测等级在碰撞检测等级设定文件中设定。
碰撞检测等级,按条件序号 1 ~ 9 进行设定。
• 条件编号 1 ~ 7,再现模式时,在特定区域改变检测等级时使用。
• 条件编号 8 是再现模式时的基准。再现动作时,机器人按照此文件
中设定的检测等级来进行动作。
• 条件编号 9 是用于动作示教。示教模式下机器人动作时,按照此文件
中设定的检测等级来进行碰撞检测。
• 条件 1 ~ 8 是每个轴的设定,条件 9 是每个轴组的设定。
使用程序内容的 SHCKSET 命令更改检测等级。
• 使用 SHCKSET 命令指定条件序号,实施命令后,按照指定的检测等
级进行碰撞检测。
• 要回到标准检测等级时,请执行 SHCKRST 命令。

自动模式时,程序内容的 SHCKSET、SHCKRST 命令以外的部分,采用条件序号 8 时的示教模式下的标准检测等级。
示教模式各轴设定功能

一般来说,示教模式的级别设定是分轴组设定的。示教模式各轴设定功能可按各轴等级来设定。S2C869:示教模式各轴设定功能

    (1:有效、0:无效)

①条件序号 (1 ~ 9)
1 ~ 7:自动模式时切换检测等级用
8  :自动模式时基准检测等级用
9  :示教模式时检测等级用
②选择机器人
选择要更改检测等级的机器人。
③功能
设定碰撞检测功能有效 / 无效。
在每个机器人上进行设定。
1. 选择目标机器人,设定功能的 “ 有效 ”“ 无效 ”。
2. 移动光标到有效 / 无效,并按下 [ 选择 ]。每按一次都会进行 “
有效 ”“ 无效 ” 的交替切换。此外,修改 “ 有效 ”“ 无效 ”时,所有条件序号会被修改。
④最大外力值
机器人再现运行时或者通过轴操作移动机器人时,作用在机器人上的最
大外力。作为输入
⑤的等级设定值时的参考值。
最大外力值可通过菜单的 【数据】→ 【清空最大值】来清除。
⑤等级设定值 (可设定范围:1 ~ 500)
设定碰撞检测等级。
设定大于最大外力值的数值。机器人出厂时,设定值是即使以最大速度动作也不会发生错误检测的值(等级设定值:100)。选择要更改 “ 等级设定值 ” 的机器人,按下 [选择]进入数值输入状态,使用 [数值键]输入设定值并按下 [回车]。要提高碰撞检测敏感度时,请降低等级设定值。相反,要降低碰撞检测敏感度时,请提高等级设定值。
 碰撞检测等级的设定方法
1. 选择主菜单中的 【机器人】。
2. 选择 【碰撞检测等级】。
–显示碰撞检测等级画面。
–显示目标条件序号时,请进行如下任一操作。
(1) 选择画面上的 【进入指定页】,使用 [数值键]输入目标条件
序号,按下 [回车],显示该条件序号的画面。

(2) 按下 [翻页]来切换条件序号。

3. 设定条件序号 1 ~ 8 的等级。可在各轴碰撞检测画面上设定各轴的等级设定值。进行以下 “ 外力值测定 ” 后,再进行 “ 同时设定检测等级 ”。
 外力值测定
①在机器人上安装工具、工件、舣装、手臂上安装用机器。
②正确设定工具文件。
点焊用途时: 请设定焊钳的负载信息 ( 重量、重心位置)。
       使用焊钳更换功能时,焊钳切换过程中,
请切换到无焊钳时的负载信息的工具文件。
搬运用途时: 请设定抓手和最大负载工件的总负载信息
      (重量、重心位置)。
其他用途时: 请设定工具的负载信息 (重量、重心位置)。
③检测等级值为全轴 100。
(1) 打开碰撞检测等级的设定画面
(2) 选择 【数据】→ 【清空最大值】
④执行 JOB。
 同时设定检测等级
①打开碰撞检测等级的设定画面
②选择 【数据】→ 【修改全部检测等级】
③在最大外力值系数 (%)中输入 “120”
等级设定值是设定以下 A、B 计算结果的较大值。
A:(外力最大值)× (外力最大值系数= 120%)
B:(外力最大值)+ 15
<例>
外力最大值= 80 时,等级设定值= 96
外力最大值= 10 时,等级设定值= 25
4. 条件序号 9 的等级设定。
条件序号 9 的等级设定是示教模式时使用。
条件序号 9 的等级设定是以轴组为单位设定的。
参考外力最大值来设定等级设定值。
• 请用5~6小时执行全部程序。
• 搬运用途时,有带工件和不带工件两种状态,这两种状态时的程序内容都要执行。
• 测定外力值时,万一发生碰撞,先选择 【数据】→ 【清空最大值】来清空外力最大值,然后再次测定。
• 电源接通/切断时,外力最大值会被清空。所以请不要根据电源接通/切断前后的外力最大值来设定等级。
• 由于示教更改等原因,程序内容的示教点位置、动作速度、动作姿势等发生较大变化时,需要再次测定外力最大值并再次设定检测等级。
• 工具或者工件的负载发生较大更改时,需要再次测定外力
最大值并再次设定检测等级。为了避免机器人动作时的误检测,按如下 A、B 计算结果的最大值进行设定。否则由于误检测造成机器人急停,导致减速机或工具受损。
 A:(外力最大值)× (外力最大值系数= 120%)
 B:(外力最大值)+ 15
<例>
 外力最大值= 80 时,设定等级设定值= 96 以上。
 外力最大值= 10 时、设定等级设定值= 25 以上。
注:冷启动时润滑脂粘度会发生变化,所以在一定时间内,自动会在等级设定值上加上偏移值。所以,在冷启动时,如果达不到等级设定值+偏移值以上的话,不进行碰撞检测。机型不同,偏移值也不同。“ 等级设定值 ” 仅在安全模式为管理模式时可进行更改
各轴碰撞检测等级当前值画面
可确认碰撞检测等级的当前值。
①选择机器人
选择要更改检测等级的机器人。
②功能
显示碰撞检测功能有效 / 无效。
③外力最大值
显示机器人再现运行时或者通过轴操作移动机器人时,作用在机器人上
的最大外力。最大外力值可通过 【数据】 → 【清空最大值】来清空。
④等级设定值
显示检测碰撞的等级。此值超过外力最大值时,会检测到碰撞。碰撞检测功能的命令
 SHCKSET 命令
再现中更改碰撞检测等级。SHCKSET 命令的附加项如下所示。
①指定机器人 / 工装轴
指定要更改碰撞检测等级的机器人 (R1 ~ R8)/ 工装 (ST1 ~ ST24)。没有任何指定时,将更改登录该命令的程序内容的控制轴组的碰撞检测等级。但是,协调程序内容时,将更改从属机器人的碰撞检测等级。
②碰撞检测等级条件序号 (1 ~ 7)
指定碰撞检测等级条件序号。该条件序号中已设定了再现时的检测等级。
③更改各轴碰撞检测等级 (可设定范围:1 ~ 500)
更改指定轴的碰撞检测等级。不指定时,通过碰撞检测等级条件序号来指定碰撞检测等级。
6 轴机器人时,其代码分别代表
AXIS1 是 S 轴、AXIS2 是 L 轴、AXIS3 是 U 轴、AXIS4 是 R 轴、

AXIS5 是 B 轴、AXIS6 是 T 轴。

若对系统中不存在的轴进行碰撞检测等级更改,则该命令无效。

 SHCKRST 命令
SHCKRST 命令将解除 SHCKSET 命令中已更改的碰撞检测等级,并返回到基准检测等级 (条件序号 8 的设定)。SHCKRST 命令的附加项目如下。

①指定机器人 / 工装轴

指定需要取消碰撞检测等级的机器人 (R1~R8)/工装轴 (ST1~ST24)。没有任何指定时,将更改登录该命令的程序内容的控制轴组的
碰撞检测等级。但是,协调程序内容时,将更改从属机器人碰撞检测等级。
命令的登录
在示教模式下的程序内容画面中,将光标移到地址栏后进行命令的登录。
1. 选择主菜单中的 【程序】。

2. 选择 【程序内容】。
3. 将光标移到地址栏。
SHCKSET
1. 移动光标到要登录 SHCKSET 命令处的前一行。
2. 按下 [命令一览]。
–显示命令一览表对话框
择 SHCKSET 命令。
(1) 在输入缓冲行显示 「SHCKSET」命令。
更改附加项和数据。
–〈直接登录〉
直接登录缓冲行中的命令时,请按照步骤 5 进行操作。
–〈追加、更改附加项〉
• 更改碰撞检测等级时
(1) 移动光标到碰撞检测条件序号上,同时按住 [转换]和上下光标,增减条件序号。
 使用 [数值键]输入时
(1) 此时按下 [选择],显示输入行
(2) 输入数值后按下 [回车],数值更改完成。
• 追加指定机器人 / 工装轴时
(1) 移动光标到输入缓冲行中的命令上,按下 [选择],显示详细辑画面。
(2) 移动光标到 “ 机器人/工装轴 ” 的 “ 未使用 ” 上,按下[选择]。
(3) 显示选择对话框。
(4) 移动光标到要追加的机器人上,按下 [选择]。
(5) 机器人 / 工装轴追加完成后,按下 [回车]。
(6)关闭详细编辑画面,显示程序内容画面。
• 追加各轴碰撞检测等级更改时
(1)移动光标到输入缓冲行的命令上,按下 [选择],显示详细编辑画面。
(2) 移动光标到要更改检测等级的轴上,选中 “ 未使用 ”,按下 [回车]。
(3) 显示选择对话框,选择 “AXIS ○ =”。
(4) 附加项的追加完成后,按下 [回车]。
(5) 关闭详细编辑画面,显示程序内容画面。
• 修改各轴的碰撞检测等级时
(1) 移动光标到各轴碰撞检测等级,同时按住 [转换]和上下光标,增减碰撞检测等级
 使用数值键输入时
(1) 此时按下 [选择],显示输入行。
(2) 输入数值后按下 [ 回车 ] ,数值更改完成。
5. 按下 [插入]和 [回车]。–输入行中显示命令已登录。
SHCKRST
1. 移动光标到要登录 SHCKRST 命令处的前一行。
2. 按下 [命令一览]。–显示命令一览对话框。

选择 SHCKRST 命令。
–在输入缓冲行显示 “SHCKRST” 命令。
更改附加项。
–〈直接登录〉
直接登录缓冲行中的命令时,请按照步骤 5 进行操作。
–〈追加、更改附加项〉
(1) 指定机器人 / 工装轴时,移动光标到输入缓冲行中的命令上,按下 [选择],显示详细编辑画面。
2) 移动光标到 “ 机器人/工装轴 ” 的 “ 未使用 ” 上,按下[选择]。
(3) 显示选择对话框。
(4) 移动光标到要追加的机器人上,按下 [ 选择 ]。
5) 机器人 / 工装轴追加完成后,按下 [回车]。
(6) 关闭详细编辑画面,显示程序内容画面。
5. 按下 [插入]和 [回车]。

–输入行中显示命令已登录。

碰撞检测状态的复位
当碰撞检测功能检测出工具或机器人与周边设备发生碰撞时,机器人发出
报警并紧急停止动作。此时,显示碰撞检测报警。
通过以下操作对示教模式、再现模式下的碰撞检测报警进行复位。
1. 按下 [选择]。
–选择报警画面中的 “ 复位 ”,报警复位,解除碰撞检测状态。
2. 解除检测状态后的操作。
–示教模式下,解除后,可再手动操作机器人。

–再现模式下,解除后,虽然可以再现,但应先在示教模式下,移动机器人到安全位置进行损伤确认。

注:如果在与其他物体接触的状态下紧急停止,在报警画面中解除检测状态后,再次发生碰撞检测报警,可能发生报警不能复位的情况。此时,在碰撞检测等级设定文件中设定碰撞检测功能 “无效 ”或者在示教模式下,提高检测等级,再移动机器人到安全位置。

灵敏度碰撞检测功能 (弧焊用途专用功能)
灵敏度碰撞检测功能是指与工具、机器人周边设备发生碰撞时,通过控制
机器人急停,减少因碰撞造成的损坏为目的的功能。通过增加碰撞灵敏
度,与碰撞检测功能相比可更有效的减少碰撞造成的损坏。
在灵敏度碰撞检测功能中,需要对安装在各个部位负载的质量、重心位置
等的机器人设定条件,以及安装到法兰部位的工具质量、重心位置、重心
位置回转惯性力矩的质量等信息进行正确设定。
灵敏度碰撞检测功能的设定方法
按以下①、②步骤,启动灵敏度碰撞检测功能。可通过①的设定启动灵敏
度碰撞检测功能,但是,为了能正确进行碰撞检测,请同时进行①、②的
设定。
①通过厂家标准初始值画面读取工具信息通过厂家标准初始值画面读取工具信息,可启动灵敏度碰撞检测功能。灵敏度碰撞检测功能是在正确设定工具文件前提下,厂家标准初始值画
面中读取实际工具负载信息。使用   “ 厂家标准初始值的说明 ”」 中灵敏度对应以外的工具时,请不要使用灵敏度碰撞检测功能。
② U 臂上安装负载的设定
为了能正确进行碰撞检测, 设定 U 臂上的安装负载。可通过厂家初始值的画面,读取厂家设定的 U 臂上安装负载信息。实际的 U 臂安装负载质量要与厂家设定值一致。





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