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1、EPSON机械手培训 一 关于机械手的基础知识二 硬件概要三 EPSONRC 用户界面四 RC 软件操作五 SPEL 语言六 动作指令七 I O八 Pallet九 并列处理十 多任务处理十一 循环控制指令十二 程序实例 1 机械手坐标系 1 1SCARA机械手坐标系 XY方向坐标 前后左右 Z方向坐标 上下 U方向坐标 旋转 2 机械手的手臂姿势在使用机械手作业时 有必要使其用示教时的手臂姿势在指定的点上动作 如果不这样做 根据手臂姿势的不同 会产生轻微的位置偏移 或朝着意想不到的路径动作的结果 有干涉周边设备的危险 为了避免这种情况 在点数据中必须事先指定使其在此点上动作时的手臂姿势 如下图
2、 此信息也也可以从程序中变更 L或者 R 2 1SCARA机械手的手臂姿势图 系统构成 NPN接法 PNP接法 NPN接法 出厂默认 PNP接法 1 动作执行序列的时序 msec 2 紧急停止序列的时序 3 程序执行序列的时序 4 安全门输入序列的时序 不外接急停时接线 1 9 14短接 2 3短接 15 16短接 4 11短接 17 12短接 24 8 21 19短接 22 7 20 18短接 1 软件IP设置 使用以太网连接时用 配置与控制器的通信 从 设置 菜单中选择 电脑与控制器通信 将打开如下所示的对话框 设置新增以太网连接名称及IP地址 点击 增加 选择通过以太网连接控制器 确定
3、填写控制器IP地址 2 控制器出厂默认控制器IP设置如右下图所示设置好IP后单击应用 如果控制器IP忘记了 可以先用USB线连接控制器然后在 设置 控制器 配置里可以查看控制器IP 电脑IP的前三位要与控制器的前三位相同 例如 192 168 0 10 2 控制器设置 1 单击 设置 控制器 进入控制器设置画面 然后单击 配置 设置控制的IP地址及控制方式 当要使用外部I O控制时须将 控制设备 改为远程I O 然后单击 应用 再单击关闭 等待控制器重启完毕后 按 F5 单击 激活远程I O 后关闭软件即可使用外部I O控制控制器 3 示教画面打开Jog Teach页面 Tools Robot
4、Manager Jog Teach或单击工具栏图标后 选择Jog Teach页面 如下图示 Mode说明 World 在当前的局部坐标系 工具坐标系 机械手属性 ECP坐标系上 向X Y Z轴的方向微动动作 如果是SCARA型机械手 也可以向U方向微动 如果是垂直6轴型机械手 则可以向U方向 倾斜 V方向 仰卧 W方向 偏转 微动 Tool 向工具定义的坐标系的方向微动移动 Local 向定义的局部坐标系的方向微动移动 Joint 各机械手的关节单独微动移动 不是直角坐标型的机械手使用Joint模式时 显示单独的微动按钮 ECP 在用当前的外部控制点定义的坐标系上 微动动作 4 示教点步骤 1
5、 在 点数据 页面中 点文件 下拉菜单中选择需要教点的点文件 单击选择点文件 2 在步进示教页面右下角位位置选择需要示教的点编号 单击选择要示教的点位 3 微动将机械手移动的需要示教点的位置 如果是SCARA机械手 MotorOn情况下 可以在ControlPanel页面FreeAll释放所有轴后 手动将机械手移动需要示教点的位置后 LockALL锁定所有轴 微动按钮 点位追踪按钮 在马达上伺服ON时直接移动到之前示教的点位 一般在之前点位变化需做微调时用 4 点击Teach按钮 系统自动记录下示教点在当前坐标系的具体数值 如果需要示教的点为新增点 将弹出以下对话框 用户可根据需要对该点编辑标
6、签及描述 编辑点标签及描述然后单击 确定 5 在 点数据 页面单击 保存 按钮 完成示教点 5 马达重置及伺服OFF工具 机器人管理器 控制面板或单击工具栏图标后 选择 控制面板 页面 如下图示 伺服ON 运行功率设置 马达报警时重置马达 刹车释放 Z轴刹车释放后要按住伺服指示灯旁边白色按钮才能手动移动Z轴 6 工具坐标设置工具 机器人管理器 工具或单击工具栏图标后 选择 工具 页面 如下图示 1 在 工具 画面单击 工具向导 进入工具向导画面 选择工具坐标编号 2 选择好工具坐标编号后单击 下一个 进入如下画面 单击 示教 进入机器人示教画面 3 将U轴旋转到0度 在机器人运动范围内固定一个
7、参考位置 然后通过移动X Y轴移动到参考位置 然后单击确定 4 示教好第一个位置后单击 示教 进入如下画面 然后单击 示教 进入第二点示教画面 5 将Z后提起后 旋转180度后 重新移动X Y轴至之前保存的位置 然后单击 示教 进入下图画面 然后单击 完成 完成工具坐标校准 7 I O监控 工具 I O监视器 工具或单击工具栏图标后 进入如下图示画面监控I O状态 双击输出位时可以强制输出ON 1 概述SPEL 是在RC170 180 RC90控制器上运行的与BASIC相近的程序语言 它支持多任务 动作控制和I O控制 程序以ASCII文本形式创建 被编辑在可以执行的对象文件中 2 程序结构一
8、个SPEL 程序包括有函数 变量和宏指令 每一个程序以 PRG的扩展名保持到对应的项目里 Project 一个项目至少包含有一个程序和一个main函数 函数以Function开始 Fend结束 函数名可以使用最多32个字符的半角英文数字和下划线 不区分大小写 但是不可以使用以数字和下划线开始的名称或SPEL 关键字 3 变量SPEL 中有3种不同的变量 Local 局部变量 用在同一Function内使用的变量 Module 模块变量 在同一程序内使用的变量 Global 全局变量 在同一项目内使用的变量 程序示例 MAIN PRGFunctionMainCallFunc1 FendFunct
9、ionFunc1Jumppickpnt Integerm i 模块变量m iGlobal Preserve Integerg i 全局变量 全局保护变量 g iFunctionmainIntegerI 局部变量i FendFunctionFunc1IntegerI 局部变量i Fend 4 变量的数据类型变量有多种数据类型 使用前先说明类型 格式为 数据类型变量名 例如 Integeri 定义变量i为整型数据 另外 代入的数据和变量的类型必须一致 在下表中列出SPEL 语言中使用的数据类型 动作指令分类使机械手动作的指令叫作动作指令 可分为 PTP动作指令 CP动作指令 Curves动作指令
10、Joint动作指令 NOTE CP模式 即ContinuousPath连续路径模式 指定PTP动作指令和Joint动作指令的速度和加 减速度时 使用SPEED指令和ACCEL指令 指定CP模式动作指令时 使用使用SPEEDS指令和ACCELS指令 2 PTP指令包括指令 Go Jump BGo TGoPTP PoseToPose 动作 是与其动作轨迹无关 以机械手的工具顶端为目标位臵使其动作的动作方法 PTP动作 使用各关节上配置的电动机 使机械手通过最短的路径到达目标位置 优点 运动速度快 缺点 运动轨迹无法预测 指定PTP动作速度和加 减速 使用SPEED指令和ACCEL指令 2 1Go指
11、令功能 全轴同时的PTP动作 动作的轨迹是各关节分别对从当前的点到目标坐标进行插补 格式 Go目标坐标示例 1 GoP1 机械手动作到P1点2 GoXY 50 400 0 0 机械手动作到X 50 Y 400 Z 0 U 03 GoP1 X 50 机械手动作到P1点X坐标值偏移量为 50的位置4 GoP1 X 50 机械手动作到P1点对应X坐标值为50的位置2 2Jump指令功能 通过 门形动作 使手臂手臂从当前位臵移动至目标坐标 格式 Jump目标坐标示例 1 JumpP1 机械手以 门形动作 动作到P1点2 JumpP1LimZ 10 以限定第三轴目标坐标Z 10的门形动作移动到P1点 如
12、图1示3 JumpP1 Z 10 LimZ 10 以限定第三轴目标坐标Z 10的门形动作移动到P1点位置Z坐标值为 10的位置 图1 NOTE Go与Jump的区别Jump与Go都是使机械手手臂用PTP动作移动的命令 但是Jump有Go没有的一个功能 Jump将机械手的手部先抬起至LimZ值 然后使手臂水平移动 快要到目标坐标上空的时候使其下降移动 此动作的标准是可以更准确地避开障碍物这一点 更重要的是通过吸附 配置动作 提高作业的周期时间 3 CP指令包括指令 Move Arc Arc3 Jump3 Jump3CP BMove TMove CVMoveCP ContinuousPath 指令
13、可以指定机械手到达目标位置的运动轨迹 优点 轨迹可以控制 匀速动作 缺点 速度慢 指定直线动作速度和加 减速度 使用Speeds指令和Accels指令 3 1Move指令功能 以直线轨迹将机械手从当前位置移动到指定目标位置 全关节同时启动 同时停止 格式 Move目标坐标示例 MoveP1 机械手以直线轨迹动作到P1点NOTE Move与Go的区别到达目标点时的手臂的姿势重要的时候使用Go命令 但是比控制动作中的手臂的轨迹重要的时候 使用Move命令 在SCARA机械手只有Z轴上下动作时 Go与Move的轨迹一样 3 2Arc和Arc3指令功能 Arc在XY平面上以圆弧插补动作 Arc3在3D
14、空间里以圆弧插补动作 格式 Arc经过坐标 目标坐标说明 将机械手从当前位置到目标坐标 通过经过坐标用圆弧插补动作活动时使用 从所给的3点 当前坐标 经过坐标 目标坐标 自动演算圆弧插补轨道 并沿着此轨道移动机械手直至目标坐标为止 示例 ArcP2 P3NOTE 即使目标坐标在机械手的动作范围内 一旦在Move或Arc运动轨迹超过允许动作范围外 机械手会突然停止 给伺服电机带来撞击 有产生故障的危险 为了防止这样的事发生 请在高速执行之前先以低速进行动作范围确认 3 3Jump3 Jump3CP指令功能将手臂用3维门形动作移动 Jump3是两个CP动作与1个PTP动作的组合格式Jump3退避坐
15、标 接近开始坐标 目标坐标示例Jump3P1 P2 P3 从当前位臵经过保存坐标P1 接近坐标P2运动到目标坐标P3 图2示NOTE 1 Jump不能用于6轴机械手 6轴机械手只能使用Jump3和Jump3CP指令2 Jump3CP指令用法与Jump3类似 不同在于Jump3CP是3个CP动作的组合3 SCARA机械手Z轴上升或下降动作时 使用Jump指令可以提高运动速度3 4BMove TMove CVMove指令BMove在指定的局部坐标系 Local 上执行偏移直线插补动作 没有指定局部坐标系时 以局部0 基准坐标系 为基准 进行进行偏移PTP动作 TMove在当前的工具坐标系上执行偏移
16、直线插补动作 图2 CVMove用Curve命令执行定义的自由曲线CP动作 CVMove执行设定控制器硬盘上的文件名的文件数据的自由曲线CP动作 此文件必须事先用Curve命令制作 Curve mycurve O 0 4 P1 P2 On2 P 3 7 设定自由曲线 JumpP1 用直线将手臂移动至P1 CVMove mycurve 用定义的自由曲线 mycurve 移动手臂5 速度设定指令5 1PTP指令的速度设定Speed功能用于设定PTP动作速度的百分比格式 Speeds a b 说明 s速度设定值 a第三轴上升速度设定值 b第三轴下降速度设定值 示例 1 Speed802 Speed80 40 30Accel功能用于设定PTP动作加减速度的百分比 格式 Accela b c d e f 说明 a b加 减速度设定值 c d第三轴上升加 减速度设定值 e f第三轴下降加 减速度设定值示例 1 Accel80 802 Accel80 80 30 30 60 60 图2 5 2CP指令的速度设定SpeedS功能用于设定CP动作速度值格式 SpeedS速度设定值说明 表1为不同机型对应
