工具与夹具末端设置的确认

下文介绍工具设置步骤。
使用ScrewTighten序列时，需要认识到实际螺丝拧紧方向与当前工具设置的对应。

  1. 使用卡尺测量J6法兰盘平面在X、Y和Z方向与电动螺丝刀末端的距离。

  2. 在[命令窗口]中执行以下命令。
    在“LengthX, LengthY, LengthZ”中输入步骤(1)中测量的值。

    > Tlset 1,XY(LengthX,LengthY,LengthZ,0,0,0)

  3. 单击Epson RC+菜单-[工具]-[Simulator]。
    此时将显示[仿真器]窗口。

  4. 选择对象树-[机械手名]-[Tool]。

  5. 为“No.1”选中[显示]复选框。

  6. 要确定工具设置是否正确，请比较[仿真器]窗口的显示和机器人的实际方向。
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    根据[Simulator]窗口的显示，您将看到朝工具的+Z方向执行拧螺丝。
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下面说明夹具末端的设置方法。
请将实际使用的电动螺丝刀的正转与反转分配给控制器的I/O输出位；将拧螺丝完成信号分配给控制器的I/O输入位。

  1. 单击Epson RC+菜单-[工具]-[机器人管理器]。此时系统将出现[机器人管理器]对话框。
  2. 选择[手部]，显示面板。
    画像
  3. 勾选“Hand 1”，然后单击[配置]按钮。
    此时会打开Hand 1的设置画面。
  4. 勾选[已定义]复选框，然后变更下述项目。
    项目
    设置值
    说明
    Label driver1 请输入任意标签名称。
    Series Screwdrivers 使用末端夹具的类型请选择电动螺丝刀。
    Hand_On Start_Controller I/O Bit

    螺丝刀

    正转位

    		 请指定分配用于螺丝刀正转的输出位。
    Start_I/O State On 为螺丝刀正转时的螺丝刀正转位的状态。
    Complete_Controller I/O Bit

    Completion of screw driving

    位

    		 请指定分配用于螺丝拧紧完成信号的输入位。
    Complete_I/O State On 为螺丝刀达到正确转矩时的拧螺丝完成位的状态。
    Hand_Off Start_Controller I/O Bit

    螺丝刀

    反转位

    		 请指定分配用于螺丝刀反转的输出位。
    Start_I/O State On 为螺丝刀反转时的螺丝刀反转位的状态。
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  5. 单击[应用]按钮保存设置，然后单击[关闭]按钮，关闭Hand 1的设置画面。

位置示教

下面说明ScrewTighten序列开始位置的示教方法。

  1. 单击Epson RC+菜单-[工具]-[机器人管理器]。
    此时系统将出现[机器人管理器]对话框。
  2. 选择[步进示教]面板并显示该面板。
  3. 在[Tool]中选择“1”。
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  4. 将一颗螺丝吸到电动螺丝刀上。
  5. 使用步进按钮将机器人移动到以下位置。
    • XY方向 ： 螺丝末端位于螺丝孔的锥形部位内
    • Z方向：螺丝顶端位于螺纹孔的1mm左右上方
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  6. 单击Epson RC+ 菜单-[工具]-[力监视器]。此时将显示[力监视器]对话框。
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  7. 在[步进距离]中单击[短距离(_S)]。
    数次单击步进按钮，将机器人向Z方向移动，直至螺丝顶端接触螺纹孔。
    接触对象物时，变更力觉传感器的输出值。请确认监视值根据步进移动的时序发生变化。
    画像
  8. 在[步进距离]中选择[中等距离(_M)]按钮。
    单击2次步进按钮，使螺丝处于非接触状态，然后向+Z方向将机器人移动2mm。
    画像
    该位置为序列开始位置以及进行力觉传感器重置的位置。
  9. 在[点]中选择“P1”。
  10. 在[点标签]中输入“ScrewStart”。单击[OK]按钮。
    单击Epson RC+菜单-[文件]-[保存所有文件]。此时将保存文件。

Sequence wizard

下面说明专用力觉向导序列的ScrewTighten序列的创建方法。

  1. 在[输入新建序列的名称]中输入“ScrewSeq”。单击[Next]按钮。 画像

  2. 会显示[Step 2：选择序列类型]对话框。
    选择[System]。
    单击[Next]按钮。
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  3. 会显示[Step 3：选择系统序列]对话框。
    选择[螺丝拧紧]。
    单击[Next]按钮。
    画像

  4. 会显示[Step 4：设置螺钉参数]对话框。变更下表所述的属性。单击[Next]按钮。
    画像

    项目
    设置值
    说明
    Robot Hand 1

    指定该序列使用的末端夹具设置编号。

    在已进行末端夹具设置的编号中，末端夹具编号后面会显示标签名称。

    Driver rotation speed 247

    设置电动螺丝刀的转速。

    请设置客户准备的电动螺丝刀的转速。

    Screw length 5

    设置螺丝的长度。

    请设置客户准备的螺丝的长度。

    Screw lead length 0.4

    设置螺丝的螺距。

    请设置客户准备的螺丝的螺距。

  5. 会显示[Step 5：选择机器人工具作为末端效应器。]对话框。变更下表所述的属性。单击[Next]按钮。
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    项目
    设置值
    说明
    Tool 1 指定该序列使用的工具编号。

  6. 会显示[Step 6：设置工具的偏移量]对话框。
    设置工具偏移值，保持初始值即可，无需变更。
    单击[Next]按钮。
    画像

  7. 会显示[Step 7：设置螺丝紧固操作的坐标系和方向]对话框。
    在工具坐标系中的螺丝拧紧方向为+Fz方向，因此保持初始值即可，无需变更。
    单击[Next]按钮。
    画像

  8. 会显示[选择是否启用螺丝再紧固功能]对话框。
    设置是否将重新螺丝拧紧动作设为有效。不进行重新拧螺丝动作，因此保持初始值即可，无需变更。单击[Next]按钮。
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  9. 会显示[Step 9：设置螺丝驱动操作的接近距离]对话框。
    变更下表所述的属性。
    单击[Next]按钮。
    画像

    项目
    设置值
    说明
    Approach distance 2

    设置螺丝顶端到螺丝孔顶面之间的距离。

    设为2mm。

  10. 会显示[Step 10：设置所需的螺丝驱动力]对话框。
    选择[根据螺钉尺寸选择力]。
    变更下表所述的属性。
    单击[Next]按钮。 画像

    项目
    设置值
    说明
    Screw size Medium (M3)

    根据螺丝大小设置压装力。

    选择中型 (M3)时的按压力

    为-4N。

  11. 会显示[Step 11：设置螺丝紧固力的最终条件]对话框。
    变更下表所述的属性。
    单击[Next]按钮。
    画像

    项目
    设置值
    说明
    Screw collision detection force -20

    设置螺丝接触螺丝孔以外部分且判定为碰撞的力。请设为比螺丝的按压力足够大的力。

    设为-20N。

    请设置客户工件的容许值。

  12. 会显示[完成]对话框。
    单击[Finish]按钮。
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  13. 确认[ScrewSeq]序列已创建。
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确认设置

下面使用仿真器说明确认螺丝拧紧方向等的设置是否正确的方法。

  1. 单击Epson RC+菜单-[工具]-[Simulator]。
    此时将显示[仿真器]窗口。
  2. 单击对象树-[Tool]。
    勾选“No.1”-[Visibel]复选框。此时会显示“Tool 1”的箭头。
  3. 单击对象树-[Force]-[Force Guide]-[ScrewSeq]。
    勾选“ScrewTighten01”-[Visibel]复选框。
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  4. 请确认显示黄色箭头的方向为螺丝拧紧方向。

通过力觉向导功能执行

下面说明利用Epson RC+执行已创建ScrewTighten序列的方法。

  1. 打开[Force Guide]窗口。
  2. 选择[步进]选项卡。
  3. 单击[POWER HIGH]按钮。
    如果工件将损坏，请在低功率模式下操作。
  4. 单击[执行]按钮。
    程序将进行编译并传送到机器人控制器。
    如果设定不正确，将发生错误。请检查当前设定，并根据错误消息修改参数。
  5. 如果作业正确结束，流程图左上角则会显示“画像”，表明处于螺丝拧紧完成状态。
    画像
    画像

恢复到非接触状态

ScrewTighten序列完成后，继续向机器人与工件之间施加力。为了防止机器人或末端执行器等发生故障或损坏，作业之后，需要立即置为未施加力的状态。如果已明确未向对象物施加力，可省略该步骤。

设为非接触状态的步骤包括下述方法。

  • 通过Epson RC+菜单-[Tools]-[Robot Manager]-[Jog & Teach]面板-[Jog]组手动进行步进动作，使机器人离开对象物
  • 操作Epson RC+菜单-[Tools]-[Robot Manager]-[Jog & Teach]面板-[Execute Motion]选项卡，使机器人离开对象物
  • 通过[Command Window]执行Move命令，使机器人离开对象物
  • 将SPEL函数对象添加到ScrewRetighten对象的后面，在力觉引导序列的最后使机器人自动离开对象物

本节说明通过[Robot Manager]-[Jog & Teach]-[Execute Motion]选项卡的操作设为非接触状态的方法。

  1. 显示[机器人管理器]对话框。
  2. 选择[步进示教]选项卡。
  3. 选择[执行动作命令]选项卡。
  4. 在[命令]中选择“Move”。
  5. 在[目标]中选择“P1”。
  6. 单击[执行]按钮。
    机器人将移动到起点：“P1”。现在，机器人处于非接触状态。
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通过监视器进行动作分析

下文介绍如何使用Epson RC+检查力觉向导序列的操作结果。

  1. 打开[Force Guide]窗口。
  2. 单击[ScrewSeq]的序列流。
  3. 选择[监视器]选项卡。选择[Force]选项卡。
    图形中会显示执行[ScrewSeq]序列期间的力或位置。
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  4. 选择[1D位置]选项卡。
    此时将显示分析图。(水平轴：时间，垂直轴：位置)
    如果观看位置Z的图形，则会发现CurZ(当前位置)下降约7mm。这表示正在向螺丝的插入方向前进2mm的接近距离与5mm的螺丝长度。
    画像
  5. 选择[2D位置]选项卡。
    此时将显示分析图。(横轴、纵轴：位置)
    您可以将在[1D位置]选项卡中检查的图形作为投影在每个平面上的图形进行检查。
    检查图形时，请注意水平轴和垂直轴之间的刻度差异。
    画像
  6. 选择[位置差]选项卡。
    将力控制的位移记录为相对位置变化。
    它与[1D Pos]选项卡中的图形不同。
    画像
  7. 更改图形的单位，并检查力或位置的变化。

未正确螺丝拧紧时，可能是设置错误。请参考下述内容，然后再次确认本教程的步骤。

  • 压装力的方向是否正确？
  • 开始位置与孔的偏差是否过大？
  • 接近距离设置是否正确？
  • 螺丝刀转速、螺丝长度与螺距的设置是否正确？

发展课题

让我们执行以下操作。
ScrewTighten序列位置结束条件的默认设置为ScrewTighten对象的开始位置是否处在“Approach distance+Screw length±1mm”以内。
在这种条件下，即使拧螺丝中途螺丝卡死，导致未正确拧螺丝的情况下，也可能会判定为拧螺丝成功。
作为应对措施，添加了这一动作：收紧位置结束条件，不满足结束条件时，松开螺丝再重新拧螺丝。

  1. 按如下所述变更[ScrewTighten01]属性。

    项目
    设置值
    说明
    DistCheckTol 0.1

    指定从动作开始位置开始移动的距离的成功条件的范围。

    将成功条件的范围设为“Approach distance+Screw length±0.1mm”。

  2. 右键单击流程图的[SequenceScrewTighten]，然后单击[序列向导]。
    此时会显示ScrewTighten序列向导。
    画像

  3. 无需变更设置，单击[下一步]按钮，直至显示[选择是否启用螺丝再紧固功能]对话框。勾选[启用重新拧紧]复选框。
    画像

  4. 单击[下一步]按钮，直至显示[配置螺钉重新拧紧的操作]对话框。
    变更下表所述的属性。
    单击[Next]按钮。
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    项目
    设置值
    说明
    Loosen timeout 0.5

    设置螺丝松开时间。

    设为0.5sec。

    Additional force 0

    设置重新拧螺丝时要附加的压装力。

    设为0 N。

  5. 会显示[Step 10：更改摘要]对话框。
    单击[Finish]按钮。
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  6. 确认已添加[ScrewRetighten01]对象。
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  7. 试着执行创建的序列。

ScrewTighten序列的教程至此结束。

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