愛普生機器人編程手冊

1、EPSON 機械手導(dǎo)入培訓(xùn),愛普生中國 FA 營業(yè)本部 2012年2月12日,一、關(guān)于機械手的基礎(chǔ)知識 二、硬件概要 三、EPSON RC+ 用戶界面 四、示教 五、SPEL+語言 六、動作指令 七、I/O 八、Pallet 九、!.! 并列處理 十、多任務(wù)處理,什么是工業(yè)機器人,工業(yè)機器人（industrial robot,簡稱RI）： 是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多個學(xué)科先進技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動化裝備 ；廣泛適用的能自主動作，且多軸聯(lián)動的機械設(shè)備 ；自從1962年美國研制出世界第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展很快，已經(jīng)成為柔性制造系統(tǒng)（FMS），

2、自動化工廠（FA），計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的自動化工具。,為什么使用要機器人,替代人工，解決近幾年人工成本的增長和招工難的問題 人不愿意做的工作,惡劣環(huán)境下的工作，比如噪音大的環(huán)境，污染的環(huán)境等等。 需要精度較高，人手難以實現(xiàn)的工作，比如中源的帖膠項目很難用治具人工操作。 集成度高使用方便，減少設(shè)備開發(fā)周期。 穩(wěn)定性 機器人可工作24小時 消費者對商品多樣化的需求,工業(yè)機器人的種類,單軸機器人 直角坐標系機器人 軸（SCARA、水平多關(guān)節(jié)）機器人 軸（垂直多關(guān)節(jié)）機器人,工業(yè)機器人的的特點,單軸機器人特點： 采用精密滾珠絲杠和同步帶作為傳動件，精密、堅固、運行平穩(wěn)、定位精確、結(jié)構(gòu)簡單、

3、噪音小，安裝使用與維護簡便 。,工業(yè)機器人的的特點,直角坐標機器人特點： 結(jié)構(gòu)簡單，一般有多自由度運動，每個運動自由度之間的空間夾角為直角 ，高可靠性、高速度、高精度 ，但體積比較龐大。 應(yīng)用領(lǐng)域： 裝貨、卸貨、焊接、包裝、固定、涂層、粘結(jié)、封裝、特種搬運操作、裝配等。,工業(yè)機器人的的特點,軸機器人特點： 有4個軸（4個自由度）X、Y、Z、U，這類機器人的結(jié)構(gòu)輕便、響應(yīng)快 ，最適用于平面定位、垂直方向進行裝配的作業(yè) 。 應(yīng)用領(lǐng)域： 裝貨、卸貨、焊接、包裝、固定、涂層、粘結(jié)、封裝、特種搬運操作、裝配等。,工業(yè)機器人的的特點,軸機器人特點： 有6個關(guān)節(jié)（六個自由度）X、Y、Z、U、V、W，適合于幾

4、乎任何軌跡或角度的工作可以自由編程，完成全自動化的工作 ，提高生產(chǎn)效率。 應(yīng)用領(lǐng)域： 應(yīng)用領(lǐng)域有裝貨、卸貨、噴漆、表面處理、測試、測量、弧焊、點焊、包裝、裝配、切屑機床、固定、特種裝配操作、鍛造、鑄造等。,手表組裝生產(chǎn)線,開始于對手表的小型零部件的高精度、高效率組裝,25年的銷售業(yè)績！業(yè)界行業(yè)最高的市場份額,EPSON機器人發(fā)展歷史,精密機器人（單軸/4軸/6軸） 高速度 高穩(wěn)定性 高精度 視覺系統(tǒng) 視覺系統(tǒng)配合機器人實現(xiàn)互動,EPSON機器人的最大特點,愛普生機器人,選件部分,SCARA(4軸),Pro-six(6軸),G系列,LS系列,RS系列,C系列,S系列,另有業(yè)界最高精度單軸模塊機械

5、手,控制器選件,手編,視覺,通訊板卡,GUI Builder,傳送帶跟蹤,EPSON機器人的產(chǎn)品線,4軸 SCARA G系列LS系列RS系列主要參數(shù),產(chǎn)品系列,系列名稱,最大負載,重復(fù)精度 （J1+J2）,工作臂長,循環(huán)時間*,最高速度,* 循環(huán)時間： 負載1kg，垂直向25mm,水平300mm的門型往返運動時間,適合控制器,6軸 C系列S系列主要參數(shù),產(chǎn)品系列,系列名稱,最大負載,重復(fù)定位精度,工作臂長,最高速度(p點線速度）,循環(huán)時間*,適合控制器,快速安全恢復(fù),單鍵備份 故障發(fā)生時可方便地從USB接口中讀取維護數(shù)據(jù),工業(yè)機器人選型要點,什么用途（搬運、組裝、焊接等確定機器人軸數(shù)、自由度）

6、 工作環(huán)境(是否高溫、高濕、有防塵) 定位精度(重復(fù)定位、絕對定位) 機器人的負重能力 最高運行速度 各個軸、自由度的工作范圍,4/6軸機器手選型（本體）,1.根據(jù)產(chǎn)品、工藝確定機器人的類型。 2.根據(jù)產(chǎn)品的重量（產(chǎn)品或抓手或是產(chǎn)品+抓手）確定機器人的負重水平。 3.根據(jù)工作半徑來選擇機器人的臂長。 4.根據(jù)工藝要求確定核對機器人的最大速度、精度。 5.根據(jù)實際需要選擇外圍設(shè)備（如視覺系統(tǒng)、擴展通信口、示教單元等）,控制器選擇,系統(tǒng)構(gòu)成,1、機械手坐標系,1.1 SCARA機械手坐標系,XY方向坐標（前后左右）,Z方向坐標（上下）,U方向坐標（旋轉(zhuǎn)）,1.2 垂直6軸型機械手的機械手坐標系,2

7、. 機械手的手臂姿勢 在使用機械手作業(yè)時，有必要使其用示教時的手臂姿勢在指定的點上動作。如果不這樣做，根據(jù)手臂姿勢的不同，會產(chǎn)生輕微的位臵偏移，或朝著意想不到的路徑動作的結(jié)果，有干涉周邊設(shè)備的危險。為了避免這種情況，在點數(shù)據(jù)中必須事先指定使其在此點上動作時的手臂姿勢（如下圖）。此信息也也可以從程序中變更（L或者R）。,2.1 SCARA機械手的手臂姿勢圖,2.2 垂直6軸型機械手的手臂姿勢 2.2.1 垂直6軸型機械手在其動作范圍內(nèi)的點上，可以不同的手臂姿勢使其動作，如下圖示：,2.2.1 在EPSON RC+ 5.0軟件中設(shè)定垂直6軸型機械手的手臂姿勢，如下圖示：,2.2.2 也可以在程式中

8、指定機械手的手臂姿勢，記述為“/”與后面的L（左手姿勢）或R（右手姿勢）、A（上肘姿勢）或B（下肘姿勢）、F（手腕翻轉(zhuǎn)姿勢）或NF（手腕非翻轉(zhuǎn)姿勢）。手臂姿勢有以下8中組合，如表1示，但因點而異，并非所有的組合都可以動作。 垂直6軸型的機械手在第4關(guān)節(jié)、第6關(guān)節(jié)同軸的點上，即使將第4關(guān)節(jié)、第6關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)360度，也可以實現(xiàn)相同的位臵姿勢。作為用于區(qū)別像這樣點的點屬性，有J4Flag和J6Flag。指定J4Flag時，請記述斜杠（/）和其后的J4F0 （-180J4關(guān)節(jié)角度=180）、或J4F1（J4關(guān)節(jié)角度= -180 或80 J4關(guān)節(jié)角度）。指定J6Flag時，請記述斜杠（/）和其后的J6F0

9、 （-180J6關(guān)節(jié)角度=180）、或J6F1 （-360 J6 關(guān)節(jié)角度= -180 或180 J6 關(guān)節(jié)角度= 360 ）、或J6Fn（-180*(n+1) J6關(guān)節(jié)角度= 180*n 或180*n J6關(guān)節(jié)角度= 180*(n+1)）。,表1,1. 微動Jog On 1; D50; Off 1! Fend 2) 將并列處理連同Jump 命令一起使用。第3 關(guān)節(jié)上升移動結(jié)束，第1、第2、第4 關(guān)節(jié)各自完成到P1 的移動的 10%的階段打開輸出位5，0.5 秒后關(guān)閉輸出位5。 Function test2 Jump P1 !D10; On 5; Wait 0.5; Off 5! Fend 注

10、意： 所有I/O 命令結(jié)束前動作結(jié)束的情況下 即使結(jié)束特定動作命令的動作所有的并列處理語句的執(zhí)行也沒有結(jié)束時，等全部結(jié)束以后執(zhí)行下一個程 序。這種狀況在必須并列處理多個I/O 命令的短距離移動動作時特別要注意 用停止手臂的Till 語句中途結(jié)束動作時，并聯(lián)I/O 的執(zhí)行 如果移動的中途停止手臂的Till 語句被使用，動作語句執(zhí)行的下一個語句等待至全部并列處理語句執(zhí)行結(jié) 束后執(zhí)行。,獨家,多重任務(wù)是多個作業(yè)同時執(zhí)行，可以大幅度縮短任務(wù)時間（作業(yè)時間）。也可以同時控制周邊設(shè)備，這樣系統(tǒng)整體效率提高生產(chǎn)性也會提高。作業(yè)分為各個任務(wù)后，程序會變得易懂，且維修也可以對各任務(wù)分別進行，要新增作業(yè)時只需添加

11、任務(wù)就可以了?？梢酝瑫r執(zhí)行的任務(wù)最多可以是16 個。 格式：Xqt 任務(wù)編號, 函數(shù)名(自變量一覽表) ,Normal | NoPause | NoEmgAbort 動作任務(wù)1 : 重復(fù)P1P4的Jump動作 任務(wù)2 : 每5秒打開/關(guān)閉1次I/O。 程序： Function test9 Integer i Xqt IO Do For i= 1 To 4 Jump P(i) Next Loop FEND FUNCTION IO Do On 1; Wait 0.5 Off 1; Wait 0.5 Loop Fend,參考 TOOL應(yīng)用及校準方法.doc,以工件為基準的坐標系，可以創(chuàng)建16個局部坐標系 應(yīng)用場合： 裝配、3D軌跡控制,相機安裝到機械手第二臂上的時候，可以用ARM坐標系將機器人的坐標基準移到相機的中心 應(yīng)用場合： 機器人安裝移動相機后，以相機中心走陣列,ECP外部控制點功能,ECP動作是指：機械手抓住工件，用固定在機械手周邊的工具，使其追隨工件的棱角線等指定的軌跡。 應(yīng)用場合： 打磨、去毛刺、類似于畫圖的軌跡控制等,模擬器仿真功能,EPSON軟件集成了模擬器功能，可以運行運動指令程序，以3D界面直觀地仿真機器手的動作，可以很方便地完成大多數(shù)項目實施前期的驗證工作；網(wǎng)絡(luò)、選件的功能指令不支持仿真。,VISION功能（選件）,EPSON有自己的視覺系統(tǒng) （