確認工具與末端夾具設定

以下描述如何進行工具設定。
使用ScrewTighten序列時，必須意識到實際螺絲鎖付方向與目前工具設定的對應關係。

  1. 使用卡尺等工具，測量從J6凸緣平面至電動螺絲起子末端之間的X、Y、Z距離。

  2. 在[命令視窗]執行下列內容。
    「LengthX、LengthY、LengthZ」請輸入步驟(1)的測量值。

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

  3. 選擇Epson RC+ 功能表-[工具]-[Simulator]。
    [模擬器]視窗會隨即顯示。

  4. 選擇物件樹狀結構[機器人名稱]-[工具]。

  5. 勾選「No.1」-[顯示]核取方塊。

  6. 將[模擬器]視窗的顯示內容與實際的機器人比較，確認工具設定無誤。
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    根據[Simulator]視窗的畫面內容，您將會看到機器人向工具的+Z方向執行螺絲鎖付。
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以下說明如何進行末端末端夾具設定。
請將實際使用的電動螺絲起子之螺絲起子正反轉指派至控制器I/O的輸出位元，並將螺絲鎖付完成信號指派至控制器I/O的輸入位元。

  1. 按一下Epson RC+功能表-[工具]-[機器人管理器]。[機器人管理器]對話方塊會隨即顯示。
  2. 選擇[夾具設定]以顯示面板。
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  3. 勾選「Hand 1」，並按一下[設定]按鈕。
    末端夾具1的設定畫面會隨即開啟。
  4. 勾選[使用此夾具]的核取方塊，並變更下列項目。
    項目
    設定值
    說明
    Label driver1 請輸入任意標籤名稱。
    Series Screwdrivers 在要使用的末端夾具種類中，請選擇電動螺絲起子。
    Hand_On Start_Controller I/O Bit

    螺絲起子

    正轉位

    		 請指定已指派為用於螺絲起子正轉的輸出位元。
    Start_I/O State On 螺絲起子進行正轉時的螺絲起子正轉位元狀態。
    Complete_Controller I/O Bit

    Screw tightening completion

    bit

    		 請指定已指派為用於螺絲鎖付完成信號的輸入位元。
    Complete_I/O State On 螺絲起子提高扭力時的螺絲鎖付完成位元狀態。
    Hand_Off Start_Controller I/O Bit

    螺絲起子

    rotation bit

    		 請指定已指派為用於螺絲起子反轉的輸出位元。
    Start_I/O State On 螺絲起子進行反轉時的螺絲起子反轉位元狀態。
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  5. 按一下[應用]按鈕儲存設定，再按一下[關閉]按鈕關閉末端夾具1的設定畫面。

位置教導

以下說明如何教導ScrewTighten序列的起始點。

  1. 按一下Epson RC+功能表-[工具]-[機器人管理器]。
    [機器人管理器]對話方塊會隨即顯示。
  2. 選擇[步進示教]以顯示面板。
  3. 在[Tool]選擇「1」。
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  4. 使螺絲吸附於電動螺絲起子。
  5. 使用步進按鈕，將機器人移動至下列位置。
    • XY方向：螺絲的末端位於螺絲孔的錐形部分內
    • Z方向：螺絲的末端位於螺絲孔上方約1mm處
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  6. 按一下Epson RC+功能表-[工具]-[力監視器]。[Force Monitor]對話方塊會隨即顯示。
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  7. 選擇[步進距離]-[短距離(_S)]按鈕。
    按下數次步進按鈕，將機器人往 - Z方向移動，直到螺絲末端接觸螺絲孔為止。
    機器人接觸到對象物件時，力覺感應器的輸出值會發生變化。請配合步進移動的時間點，確認監控值的變動。
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  8. 選擇[步進距離]-[中等距離(_M)]按鈕。
    按下2次步進按鈕，將機器人往+Z方向移動2mm，使螺絲呈現未接觸狀態。
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    此位置將為序列起始點及力覺感應器的重置位置。
  9. 在[點]中選擇「P1」。
  10. 在[點標籤]輸入「ScrewStart」。按一下[OK]按鈕。
    按一下Epson RC+功能表-[文件]-[全部儲存]。即完成儲存檔案。

Sequence wizard

以下說明如何建立專用力覺引導序列的ScrewTighten序列。

  1. 在[輸入新建序列的名稱]中輸入「ScrewSeq」。按一下[下一步]按鈕。 画像

  2. [步驟2:選擇序列類型]對話方塊會隨即顯示。
    選擇[System]。
    按一下[下一步]按鈕。
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  3. [步驟3:選擇系統序列]對話方塊會隨即顯示。
    選擇[螺絲鎖付]。
    按一下[Next]按鈕。/
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  4. [步驟4:設定鎖付參數]對話方塊會隨即顯示。變更下表的屬性。按一下[Next]按鈕。
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    項目
    設定值
    說明
    Robot Hand 1

    指定要在此序列中使用的末端夾具設定編號。

    已進行末端夾具設定的編號，會在末端夾具編號後面顯示標籤名稱。

    Driver rotation speed 247

    設定電動螺絲起子的轉速。

    請設定您所準備的電動螺絲起子轉速。

    Screw length 5

    設定螺絲的長度。

    請設定您所準備的螺絲長度。

    Screw lead length 0.4

    設定螺絲的導程長度。

    請設定您所準備的螺絲導程長度。

  5. [步驟5:選擇手臂工具於末端夾具上]對話方塊會隨即顯示。變更下表的屬性。按一下[Next]按鈕。
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    項目
    設定值
    說明
    Tool 1 指定要在此序列中使用的工具編號。

  6. [步驟6:設定工具偏移量]對話方塊會隨即顯示。
    設定工具偏移值，維持初始值無需變更。
    按一下[Next]按鈕。
    画像

  7. [步驟7:設定鎖緊操作座標系統和方向]對話方塊會隨即顯示。
    螺絲鎖付方向為工具座標系的+Fz方向，因此維持初始值無需變更。
    按一下[下一步]按鈕。
    画像

  8. [選擇螺絲重新擰緊動作]對話方塊會隨即顯示。
    設定是否啟用螺絲重新鎖付動作。由於不執行螺絲重新鎖付動作，因此維持初始值無需變更。按一下[下一步]按鈕。
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  9. [步驟9:設定鎖付操作的接近距離]對話方塊會隨即顯示。
    變更下表的屬性。
    按一下[Next]按鈕。
    画像

    項目
    設定值
    說明
    Approach distance 2

    設定從螺絲末端到螺絲孔上面的距離。

    設為2mm。

  10. [步驟10:設定鎖付力]對話方塊會隨即顯示。
    選擇[根據螺絲大小選擇力量]。
    變更下表的屬性。
    按一下[Next]按鈕。 画像

    項目
    設定值
    說明
    Screw size Medium (M3)

    依螺絲的大小來設定按壓力。

    選擇中(M3)時的按壓力

    為-4N。

  11. [步驟11:設定鎖緊力的最終條件]對話方塊會隨即顯示。
    變更下表的屬性。
    按一下[Next]按鈕。
    画像

    項目
    設定值
    說明
    Screw collision detection force -20

    設定螺絲接觸到螺絲孔以外，判定為碰撞的力。請設定為遠大於螺絲按壓力。

    設為-20N。

    請設定您的工件可容許的數值。

  12. [完成]對話方塊會隨即顯示。
    按一下[Finish]按鈕。
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  13. 確認已創建[ScrewSeq]序列。
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確認設定

以下使用模擬器說明如何確認螺絲鎖付方向等的設定是否正確。

  1. 按一下Epson RC+功能表-[工具]-[Simulator]。
    [模擬器]視窗會隨即顯示。
  2. 按一下物件樹狀結構-[工具]。
    在「No.1」勾選[顯示]核取方塊。「工具1」的箭頭會隨即顯示。
  3. 按一下物件樹狀結構-[Force]-[Force Guide]-[ScrewSeq]。
    在「ScrewTighten01」勾選[顯示]核取方塊。
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  4. 請確認顯示黃色箭頭的方向為螺絲鎖付方向。

透過力覺引導功能執行

以下說明如何在Epson RC+執行已建立的ScrewTighten序列。

  1. 顯示[Force Guide]視窗。
  2. 選擇[步進]標籤。
  3. 按一下[運行功率:高]按鈕。
    若工件可能發生破損，請以低功率模式進行動作。
  4. 按一下[執行]按鈕。
    系統將執行組合語言程式，並將程式傳送至機器人控制器。
    若設定有誤，將會發生錯誤。請重新確認目前為止的設定內容，並依照錯誤訊息修改參數。
  5. 作業正確結束後，流程圖左上方會顯示 “画像”，表示已完成螺絲鎖付。
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    画像

回復至非接觸狀態

ScrewTighten序列完成後，機器人與工件之間的力仍會持續施加。為避免機器人及端效器等發生故障或破損，作業後請務必儘速將其回復至未受力的狀態。若對象物件明顯未受力，則可省略此步驟。

以下為回復至未接觸狀態的方法。

  • 在Epson RC+功能表-[Tools]-[Robot Manager]-[Jog & Teach]面板-[Jog]群組中手動執行步進動作，將機器人移離對象物件。
  • 操作Epson RC+功能表-[Tools]-[Robot Manager]-[Jog & Teach]面板-[Execute Motion]標籤，將機器人移離對象物件。
  • 在[Command Window]執行Move命令，將機器人移離對象物件。
  • 在ScrewRetighten物件後新增SPEL函數物件，使力覺引導序列在最後自動將機器人移離對象物件。

本項說明如何操作[Robot Manager]-[Jog & Teach]-[Execute Motion]標籤，以回復至未接觸狀態。

  1. 顯示[機器人管理器]。
  2. 選擇[步進示教]標籤。
  3. 選擇[執行動作命令]標籤。
  4. 在[命令]選擇「Move」。
  5. 在[目標]選擇「P1」。
  6. 按一下[執行]按鈕。
    機器人將移動至開始位置「P1」。至此即回復為未接觸狀態。
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透過監控進行動作分析

以下描述如何在Epson RC+確認力覺引導序列的動作結果。

  1. 顯示[Force Guide]視窗。
  2. 按一下[ScrewSeq]的序列流程。
  3. 選擇[監控]標籤。選擇[Force]標籤。
    圖表中會顯示[ScrewSeq]序列執行期間的力及位置。
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  4. 選擇[1D 位置]標籤。
    用於解析的圖表會隨即顯示。(橫軸：時間、縱軸：位置)
    仔細觀察位置Z圖，會發現CurZ(目前位置)下降約7 mm。代表其已往螺絲的插入方向前進了接近距離的2mm，與螺絲長度的5mm。
    画像
  5. 選擇[2D 位置]標籤。
    用於解析的圖表會隨即顯示。(縱軸、橫軸：位置)
    [1D 位置]標籤中已確認的資訊，可確認其投影至各平面的圖表。
    確認時，敬請注意縱軸與橫軸的比例差異。
    画像
  6. 選擇[位置差]標籤。
    此圖形以相對位置變化記錄力控制造成的偏移。
    與[1D Pos]標籤的圖表有所不同。
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  7. 您可嘗試變更圖表的顯示單位等，確認力及位置的變化狀態。

若未能正確完成螺絲鎖付，可能是設定有誤。請參考下列項目，並重新確認本教學的步驟。

  • 按壓力的方向是否正確
  • 起始點是否大幅偏離孔的位置
  • 接近距離的設定是否正確
  • 螺絲起子旋轉速度、螺絲長度及導程長度的設定是否正確

進階工作

請嘗試執行下列操作。
ScrewTighten序列的位置結束條件，預設為“從開始ScrewRetighten物件算起的位置是否在「接近距離+螺絲長度±1mm」以內”。
此條件下，即使在螺絲鎖付中途卡住，未能正確進行螺絲鎖付，仍可能被判定為螺絲鎖付成功。
因應對策是設定較嚴格的位置結束條件，並新增未滿足結束條件時先鬆開螺絲再重新鎖付的動作。

  1. 變更[ScrewTighten01]屬性如下。

    項目
    設定值
    說明
    DistCheckTol 0.1

    指定從動作起始點移動的距離成功條件範圍。

    將成功條件範圍設為「接近距離+螺絲長度±0.1mm」。

  2. 在流程圖的[序列ScrewTighten]按一下滑鼠右鍵，再按一下[序列嚮導]。
    ScrewTighten序列嚮導會隨即顯示。
    画像

  3. 請勿變更設定，連續按下[下一步]按鈕直到顯示[選擇是否重新鎖緊]對話方塊為止。勾選[重新擰緊]核取方塊。
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  4. 連續按下[下一步]按鈕直到顯示[配置重新鎖付操作]對話方塊為止。
    變更下表的屬性。
    按一下[Next]按鈕。
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    項目
    設定值
    說明
    Loosen timeout 0.5

    設定鬆開螺絲的時間。

    設為0.5sec。

    Additional force 0

    設定螺絲重新鎖付時添加的按壓力。

    設為0N。

  5. [步驟10:改變一覽]對話方塊會隨即顯示。
    按一下[Finish]按鈕。
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  6. 確認已增加[ScrewRetighten01]物件。
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  7. 嘗試執行已建立的序列。

ScrewTighten序列的教學至此結束。

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