Insert 对象

Insert对象为力觉向导对象，用于以指定的力在指定方向进行按压，并在向其它方向跟随的同时使机器人动作。
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上图所示为Insert对象的动作示意图。从非接触状态开始执行，向白色箭头所示的方向进行压装。达到接触状态之后，如黄色箭头所示，保持施加一定力的状态。

Insert对象在指定时间内满足结束条件时视为成功或失败。Insert对象可使用力与位置的相关结束条件。

请务必使用各结束条件。
完全满足各结束条件的成功条件时：结束Insert对象的执行并判定为成功，然后进入下一力觉引导对象。
只要满足1个各结束条件的失败条件时：结束Insert对象的执行并判定为失败，然后中断力觉引导序列的执行。

结束条件
成功条件
力相关的结束条件

在Timeout的指定时间内,必须在HoldTimeThresh指定的时间内满足下述要求

在Fx、Fy、Fz内，InsertOrient指定的轴的力应处在InsertForce±InsertCheckTolF的范围内

ForceCheckMode为PressFollow时：

在Fx、Fy、Fz中，

FollowOrient中指定的轴的力

应在±FollowCheckTolF的范围内

ForceCheckMode为PressFollow时：

在Tx、Ty、Tz中，

FollowOrient中指定的轴的转矩

应在±FollowCheckTolT的范围内

有关位置的结束条件

在Timeout的指定时间内满足下述要求

从InsertOrient指定轴方向的力觉引导对象开始位置的移动距离应处在ApproachDist+InsertDepth±DistCheckTol的范围内

结束条件
失败条件
有关位置的结束条件

在Timeout的指定时间内满足下述要求

从InsertOrient指定轴方向的力觉引导对象开始位置的移动距离应超出ApproachDist+InsertDepth+DistCheckTol

Insert对象的属性向导

Step 1. 设定基本信息
设置基本信息相关的属性(Name, Description, StepID, AbortSeqOnFail)。

属性
说明、设置指南
Name

设置力觉向导对象的名称。

设置唯一的名称。

Description

设置力觉向导对象的描述。

可描述动作的相关说明。可设置为任意文字。

StepID

力觉向导对象执行过程中的StepID。

可设置为任意ID。

StepID是记录在日志数据中的ID。可以方便理解日志数据对应哪个进程。

当力觉向导序列的AutoStepID设置为False时可用。

AbortSeqOnFail 设置当力觉向导对象失败时，终止或继续执行力觉向导序列。

True：正常

结束力觉向导序列。

False：失败的力觉向导序列中包含恢复动作时，以及力觉向导序列即使失败也可以继续运行时

Step 2. 设定移动动作
用于设置有关移动的属性 (AccelS、SpeedS)。

属性
说明、设置指南
AccelS

用于设置移动时的加速度。

AccelS：平移加速度

通过力控制功能对实际加速度进行补偿。

SpeedS

设定移动的平移速度。

SpeedS：平移速度

通过力控制功能对实际速度进行补偿。

Step 3. 设置目标位置
用于设置有关移动轨道目标位置的属性 (ApproachDist、InsertDepth、DecelStartRaio)。

属性
说明、设置指南
ApproachDist

设置力觉引导对象开始位置到插入孔顶面之间的接近距离。

如下图所示，接近距离是指开始下图绿色点所示力觉引导对象时，抓取工件的端点与孔顶面之间的1的距离。

画像

请对动作开始位置进行示教，以尽可能缩短接近距离。力控制功能的速度低于位置控制的速度，因此接近距离越长，循环时间越长。

InsertDepth

设置插入孔的深度。

如ApproachDist的图形所示，InsertDepth为2的长度。

DecelStartRatio

设置力觉引导对象的动作速度开始减速的距离之比。

力觉引导对象从动作开始位置移动到下述距离之前，同时执行位置控制与力控制功能，如果超出该距离，则开始减速，然后仅力控制功能起作用。

ApproachDist + InsertDepth * DecelStartRatio / 100

如果设置较小的DecelStartRatio，力觉引导对象开始位置到开始减速位置之间的距离则会缩短，因此力觉引导对象动作结束时工件与孔底面接触时的速度会减慢，力的过冲也会减小。但循环时间会延长。

如果设置较大的DecelStartRatio，力觉引导对象开始位置到开始减速位置之间的距离则会延长，因此力觉引导对象动作结束时工件与孔底面接触时的速度会加快，力的过冲也会增大。但循环时间会缩短。

Step 4 设置力控制功能
用于设置有关力控制功能的属性 (InsertOrient、InsertForce、InsertFirmnessF、FollowOrient、FollowFirmnessF、RotationFollowMode、FollowFirmnessT)。

属性
说明、设置指南
InsertOrient

用于设置要插入的方向。

机器人会向指定方向移动。

InsertForce

设置施加到插入方向的插入力。

InsertOrient为正方向时：输入负值。

InsertOrient为负方向时：输入正值。

请设为客户的工件容许的值。

如果值过小，机器人可能不会移动。

InsertFirmnessF 设置插入方向的力控制功能的强度。

设置较大的值时：

强度变大，反应变慢。

设置较小的值时：

强度变小，反应变快，但可能会产生振动。

FollowOrient

为InsertOrient的方向以外，在跟随的同时进行移动、旋转的方向。

根据InsertOrient与RotationFollowMode自动发生变化。但为了始终跟随InsertOrient未指定的2个平移方向的力方向，力的显示不会因RotationFollowMode的设置而发生变化。只读。无法对其进行更改。

比如，在InsertOrient中指定+Fz或-Fz并在RotationFollowMode中指定Tilt时，InsertOrient未指定的Fx与Fy以及围绕Fx与Fy旋转的Tx与Ty为FollowOrient。

FollowFirmnesF

用于设置插入方向以外的平移方向的力控制功能的强度。

值较大时：强度变大，反应变慢。

值较小时：强度变小，反应变快，但可能会产生振动。

RotationFollowMode 用于设置将旋转方向的跟随动作设为有效的方向。

Disabled：

不跟随旋转方向。

Tilt：

跟随对准姿势的方向。

跟随下图所示的黄色箭头方向。

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Rotate:

跟随对准相位的方向。

跟随下图所示的黄色箭头方向。

画像

TiltRotate:

跟随对准姿势与相位的方向。

跟随Tilt与Rotate的方向。

FollowFirmnessT 设置旋转方向的力控制功能的强度。

设定一个较大值时：

强度越大，反应越慢。

设定一个较小值时：

强度越小，反应越快，但可能会产生振动。

Step 5 设置结束条件的基本信息
用于设置有关超时的属性 (Timeout)。

属性
说明、设置指南
Timeout 设置超时时间。

未设置结束条件时：

为执行时间。

已设置结束条件时：

未在指定时间内满足结束条件时视为失败。

Step 6 设置有关力的结束条件
用于设置有关力结束条件的属性 (ForceCheckEnabled、ForceCheckMode、ForceCheckPolarity、PressCheckTolF、PressCheckTolT、FollowCheckTolF、FollowCheckTolT、HoldTimeThresh)。

属性
说明、设置指南
ForceCheckMode 认定的目标方向。

Press ： 只有按压方向才是认定的目标。

由ControlMode指定的方向(Press+和Press-)是认定的目标。

PressFollow ： 按压方向和跟随方向都是认定的目标。

将ControlMode指定的方向 (Press+、Press、Follow)设为判定对象。

InsertCheckTolF

为有关力结束条件的压装方向的范围。设置作为结束条件的范围。

InsertCheckTolF适用于Fx、Fy、Fz。

监视Fx、Fy、Fz的InsertOrient指定方向的力处在InsertForceInsertCheckTolF的范围内。

下图所示为InsertCheckTolF的示意图。

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FollowCheckTolF

FollowCheckTolT

设置追踪方向的力结束条件的范围。

FollowCheckTolF应用于Fx, Fy, Fz

FollowCheckTolT应用于Tx, Ty, Tz

监视Fx、Fy、Fz的FollowOrient指定方向的力处在FollowCheckTolF的范围内。

监视Tx、Ty、Tz的FollowOrient指定方向的转矩处在FollowCheckTolT的范围内。

下图所示为FollowCheckTolF的示意图。

画像

HoldTimeThresh

设定认定是否满足结束条件时使用的持续时间。

如下图所示，当指定条件持续了HoldTimeThresh中指定的时间时，会判定为满足结束条件。

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通常设置接近“0”的较短时间。

建议根据实际结果确定时间。

Step 7. 设置位置相关的结束条件
用于设置有关位置结束条件的属性 (DistCheckTol)。

属性
说明、设置指南
DistCheckTol

设置位置相关结束条件的插入方向的范围。

监视与InsertOrient指定方向的动作开始位置的移动距离处在ApproachDist+InsertDepth±DistCheckTol的范围内。

下图所示为DistCheckTol的示意图。

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Insert对象属性的详细内容

  • Name属性
    设置力觉向导对象唯一的名称。
    如果创建Insert序列，则会自动分配名称。如Insert01所示，自动分配的名称会在Insert之后组合有数字。
    名称可修改。不能超过16个字符。可以使用半角字母数字和“_”(下划线)。但是不能以数字开头。
  • Description属性
    设置力觉向导对象的描述。可设置为不超过255个字符的任意文字。
  • StepID属性
    指定力觉向导对象执行过程中的StepID。仅当AutoStepID设置为False时可用。
    值
    最小值 0
    最大值 32767
    默认：根据力觉向导序列和力觉向导对象的编号自动设置。
  • AbortSeqOnFail属性
    设置力觉向导对象失败时候的操作。
    当指定为True时，若力觉向导对象失败，则会终止力觉向导序列并继续执行下一个SPEL语句。
    当指定为False时，即使力觉向导对象失败，也不会终止力觉向导序列，而继续执行下一个力觉向导对象。
    当需要继续执行力觉向导序列时使用(例如，当失败的力觉向导序列包含恢复处理时)。
    值
    说明
    True 力觉向导对象失败时，终止序列。
    False 力觉向导对象失败时，执行下一个力觉向导序列。
    默认：True
  • SpeedS属性
    指定力觉向导对象执行过程中的速度。由于该设定值与设定轨迹相关的速度，通过力控制功能对实际速度进行补偿。
    值(单位：[mm/sec])
    最小值 0.1
    最大值 100
    默认：3
  • AccelS属性
    指定力觉向导对象执行过程中的加速度。由于该设定值与设定轨迹相关的加速度，通过力控制功能对实际加速度进行补偿。
    值(单位：[mm/sec2])
    最小值 1
    最大值 1000
    默认：30
  • ApproachDist属性
    指定力觉向导对象开始位置到螺丝拧紧作业开始位置之间的移动距离。
    值(单位：[mm])
    最小值 0
    最大值 50
    默认：10
  • InsertDepth属性
    指定工件的插入长度。
    用于在由力觉引导序列ForceOrient属性指定的坐标系中，向由力觉引导对象InsertOrient属性指定的方向移动。
    值(单位：[mm])
    最小值 0
    最大值 300
    默认：30
  • DecelStartRatio属性
    指定动作速度的开始减速位置。
    从力觉引导对象开始位置移动到下述距离之前，同时执行位置控制与力控制功能，如果超出该距离，则开始减速，然后仅力控制功能起作用。
    ApproachDist + InsertDepth * DecelStartRatio / 100
    值(单位：[%])
    最小值 0
    最大值 100
    默认：80
  • InsertOrient属性
    指定由力觉引导序列ForceOrient指定的坐标系中的插入作业的动作方向。
    值
    说明
    +Fx 将指定坐标系的+Fx方向指定为动作方向。
    -Fx 将指定坐标系的-Fx方向指定为动作方向。
    +Fy 将指定坐标系的+Fy方向指定为动作方向。
    -Fy 将指定坐标系的-Fy方向指定为动作方向。
    +Fz 将指定坐标系的+Fz方向指定为动作方向。
    -Fz 将指定坐标系的-Fz方向指定为动作方向。
    默认：+Fz
  • InsertForce属性
    指定在力觉引导对象动作期间，由力觉引导对象InsertOrient指定的动作方向上的压装力。

    • InsertOrient为+Fx、+Fy、+Fz时

      值(单位：[N])
      最小值 -50
      最大值 0

      默认：-10

    • InsertOrient为-Fx、-Fy、-Fz时

      值(单位：[N])
      最小值 0
      最大值 50

      默认：10

  • InsertFirmnessF属性
    指定在力觉引导对象动作期间，由力觉引导对象InsertOrient指定的动作方向上的力控制功能的相关强度。
    如果InsertFirmnessF的值增大，动作方向上的力控制功能则会增强，并且对力变化的响应也会滞后，但不易发生振动。
    如果InsertFirmnessF的值减小，动作方向上的力控制功能则会减弱，并且对力变化的响应也会加快，但易于发生振动。
    值
    最小值 0.1
    最大值 10
    默认：3
  • FollowOrient属性
    是指插入作业中设置的平移与旋转的跟随方向。
    根据由力觉引导对象InsertOrient指定的动作方向，以及由RotationFollowMode指定的跟随动作方向，自动设置本属性。
    无法对其进行更改。
    值
    说明
    FyFz 向FyFz方向跟随。
    FxFz 向FxFz方向跟随。
    FxFy 向FxFy方向跟随。
    FyFzTyTz 向FyFzTyTz方向跟随。
    FxFzTxTz 向FxFzTxTz方向跟随。
    FxFyTxTy 向FxFyTxTy方向跟随。
    FyFzTx 向FyFzTx方向跟随。
    FxFzTy 向FxFzTy方向跟随。
    FxFyTz 向FxFyTz方向跟随。
    FyFzTxTyTz 向FyFzTxTyTz方向跟随。
    FxFzTxTyTz 向FxFzTxTyTz方向跟随。
    FxFyTxTyTz 向FxFyTxTyTz方向跟随。
    默认：FxFyTxTyTz
  • FollowFirmnessF属性
    指定在力觉向导对象动作期间，跟随方向上的力的力控制功能的相关强度。
    如果FollowFirmnessF的值增大，跟随方向上的力的力控制功能则会增强，并且对力变化的响应也会滞后，但不易发生振动。
    如果FollowFirmnessF的值减小，跟随方向上的力的力控制功能则会减弱，并且对力变化的响应也会加快，但易于发生振动。
    值
    最小值 0.1
    最大值 10
    默认：1
  • RotationFollowMode属性
    指定力觉引导对象动作期间，将旋转方向上的跟随动作设为有效的方向。
    值
    说明
    Disabled 不进行旋转方向的跟随动作。
    Tilt 进行倾斜方向的跟随动作。
    Rotate 围绕指定为插入方向的轴进行跟随动作。
    TiltRotate 在全方位旋转方向上进行跟随动作。
    默认：TiltRotate
  • FollowFirmnessT属性
    指定在力觉引导对象动作期间，跟随方向上的转矩的力控制功能的相关强度。
    如果FollowFirmnessT的值增大，跟随方向上的转矩的力控制功能则会增强，并且对转矩变化的响应也会滞后，但不易发生振动。
    如果FollowFirmnessT的值减小，跟随方向上的转矩的力控制功能则会减弱，并且对转矩变化的响应也会加快，但易于发生振动。
    值
    最小值 10
    最大值 100000
    默认：1000
  • ForceCheckMode属性
    对于与力相关的结束条件，此属性设置将用作条件的方向。
    值
    说明
    Insert 以由InsertOrient指定的方向作为力的条件。
    InsertFollow 以由InsertOrient指定的方向以及FollowOrient的方向作为力的条件。
    默认：InsertFollow
  • InsertCheckTolF属性
    指定在由力觉引导对象InsertOrient指定的动作方向上作为结束条件的力的容许范围。
    以InsertForce ± InsertCheckTolF的范围作为结束条件。
    值
    最小值 0.1
    最大值 10
    默认：1
  • FollowCheckTolF属性
    指定跟随平移方向上作为结束条件的力的容许范围。
    以±FollowCheckTolF的范围作为结束条件。
    值
    最小值 0.1
    最大值 10
    默认：1
  • FollowCheckTolT属性
    指定跟随旋转方向上作为结束条件的转矩的容许范围。
    以±FollowCheckTolT的范围作为结束条件。
    值
    最小值 1
    最大值 10000
    默认：100
  • HoldTimeThresh属性
    对力相关结束条件，指定到判定位置的持续时间。
    当指定的条件持续了HoldTimeThresh中指定的时间时，会判定为满足结束条件。
    值(单位：[sec])
    最小值 0
    最大值 10
    默认：0.1
  • DistCheckTol属性
    作业结束时，指定从动作开始位置到移动距离的成功条件的范围。
    以ApproachDist + InsertDepth ± DistCheckTol的范围为成功条件。
    值
    最小值 0.01
    最大值 10
    默认：1
  • Timeout属性
    指定力觉向导对象的超时时间。
    即使超出Timeout指定的时间，但未满足InsertForce、InsertCheckTolF、FollowCheckTolF、FollowCheckTolT指定的条件时，也会判定为Insert对象失败。
    判定之后，根据AbortSeqOnFail结束力觉引导序列或进入下一力觉引导对象。
    值(单位：[sec])
    最小值 0.1
    最大值 60
    默认：10

Insert对象结果的详细内容

  • EndStatus结果
    执行结果。
    满足以下开头所述的“成功条件”时，它将成功。
    Insert 对象
    值
    说明
    Passed 力觉向导对象已成功。
    Failed 力觉向导对象已失败。
    NoExec 力觉向导对象未执行。
    Aborted 力觉向导对象执行中断。
  • Time结果
    执行时长。
    单位：[sec]
  • TimeOut结果
    表示是否到达TimeOut属性中指定的超时时间。
    值
    说明
    True 到达超时时间。
    False 到达超时时间之前终止。
  • EndForces结果
    力觉向导对象结束时的力和扭矩。分别获取Fx, Fy, Fz, Tx, Ty, Tz的值。
    单位：Fx, Fy, Fz [N] / Tx, Ty, Tz [N·mm]
  • EndPos结果
    力觉向导对象结束时的位置姿势。分别获取X, Y, Z, U, V, W的值。
    单位：X, Y, Z [mm] / U, V, W [deg]
  • AvgForces结果
    力觉向导对象执行过程中力和扭矩的平均值。分别获取Fx, Fy, Fz, Tx, Ty, Tz的值。
    单位：Fx, Fy, Fz [N] / Tx, Ty, Tz [N·mm]
  • PeakForces结果
    力觉向导对象执行过程中力和扭矩的峰值。峰值是绝对值最大的值。分别获取Fx, Fy, Fz, Tx, Ty, Tz的值。
    单位：Fx, Fy, Fz [N] / Tx, Ty, Tz [N·mm]
  • ForceCondOK结果
    表示是否达成力相关的结束条件。
    值
    说明
    True 满足与力相关的结束条件。
    False 不满足与力相关的结束条件。
  • TriggeredForces结果
    满足力相关结束条件时的力和扭矩。分别获取Fx, Fy, Fz, Tx, Ty, Tz的值。
    单位：Fx, Fy, Fz [N] / Tx, Ty, Tz [N·mm]
  • TriggeredPos结果
    满足力相关结束条件时的位置姿态。分别获取X, Y, Z, U, V, W的值。
    单位：X, Y, Z [mm] / U, V, W [deg]
  • PosCondOK结果
    表示是否满足位置相关的结束条件。
    值
    说明
    True 满足位置相关的结束条件。
    False 不满足位置相关的结束条件。
  • PosLimited结果
    表示位置限制的状态。
    值
    说明
    True 超过位置的限制范围。
    False 未超过位置的限制范围。

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