碰撞检测功能(机器人动作错误检测功能)

通过所需速度和实际速度之差(速度偏差值)检测机器人动作错误。通过此功能检测的错误分类为A和B。

  • A:发生机器人手臂和夹具产生干涉或碰撞
  • B:除干涉或碰撞以外的机器人动作错误

此外,错误B根据以下功率情况分类。

  • 高功率下的错误
    • B1:由于Weight或Inertia设置造成的扭矩饱和。
    • B2:由于多关节组合动作和长物体移动造成的扭矩饱和。
    • B3:由于电源电压降低造成的扭矩饱和。
    • B4:由于硬件错误或软件故障的错误动作。
  • 低功率下的错误
    • B4:由于硬件错误或软件故障的错误动作。
    • B5:由于超出规格中所述重量的夹具或长物件造成的低功率下的扭矩饱和。

检测到错误A或B时显示以下任一消息,并停止机器人。减少机器人或设备损坏。

  • 错误5057:检测到高功率下的碰撞。(检测到机器人动作错误。)
  • 错误5058:检测到低功率下的碰撞。(检测到机器人动作错误。)

已有以下错误,但此功能可更早检测到上述错误。

  • 错误5042、5043:位置错误。

短时间的扭矩饱和时不检测错误。检测会导致故障的高风险状态,并停止机器人。如果在B1或B2状态下继续机器人操作,可能会发生以下现象。保持未发生错误的状态。

  • 使螺钉等结合件松动。
  • 减速机损坏。
  • 机器人损坏的风险增加

将CollsionDetect命令设为开,可以启用检测。(默认值:开)

默认值因固件版本不同而不同。

  • Ver.7.2.1.x或之后版本:默认值:开
  • Ver.7.2.0.x之前版本:默认值:关
  • 从Ver.7.2.0.x之前版本升级到Ver7.2.1.x或之后版本时:默认值:关

重启控制器可以返回默认值。

下面将介绍机器人或手臂无碰撞或接触情况下检测到错误5057或5058时,错误B的详细信息。

高功率模式下

使用PTRQ命令确认扭矩饱和。如果PTRQ命令中关节输出为“1”,发生了扭矩饱和。在此情况下,确保Weight设置正确,并且与夹具重量一致。此外,确保SCARA机器人第4关节和6轴机器人第6关节的Inertia设置正确。

接着,使用PTRQ命令确认在多关节(6轴机器人的第2、第3和第5关节)在相同方向的组合动作和长物件挥动时无扭矩饱和。

如果发生扭矩饱和,降低Accel命令的加速度/减速度,直至无扭矩饱和(PTRQ中的显示值:1.0或更低)。

此外,可能由于输入到控制器的电源电压降低导致发生扭矩饱和。确认电源电压在规格范围内。

如果由于保证设备兼容性或类似原因,不想在使用时执行这些错误检查,您可以打开/关闭每个设备的碰撞检查功能。

如果同时发生其他错误,首先采取那些错误的应对措施。

低功率模式下

确保夹具重量在规格范围内。

此外,错误发生在6轴机器第4和5关节上时,确认扭矩饱和。发生了扭矩饱和时,则为低功率模式下无法保持的长物件。在高功率模式下保持。

如果同时发生其他错误,首先采取那些错误的应对措施。

通过与以下动作和命令组合,扭矩饱和时将立即停止。可以更早检测到错误A和B。

  • HP动作 :LimitTorqueStop命令
  • LP动作 :LimitTorqueStopLP命令

下面将介绍机器人手臂A的碰撞和接触检测的详细信息。

为减少手臂和夹具末端由于与其外围设备碰撞导致的损害,提供两项功能:碰撞检测功能和扭矩限制功能。

  • 碰撞检测功能检测碰撞,并立即停止机器人。
  • 扭矩限制功能在碰撞时限制扭矩,也将立即停止机器人。

这些功能可以在碰撞时减少机器人的损害,但不能完全避免损害。此外,这些功能无法用于人身安全目的。

在碰撞时施加于机器人的作用力大致可以分为如下图所示的两类:

碰撞前速度的冲击力和碰撞后由于电机扭矩造成的压紧力。

碰撞检测功能和扭矩限制功能可以减少碰撞后由于压紧力导致的损害。这些功能对速度的冲击力导致的损害无效果。

符号 说明
a 速度的冲击力
b 扭矩的按压力
c
d 时间

碰撞检测功能通过用于机器人动作控制的速度偏差值(所需速度和实际速度之差)在因碰撞而与正常运动大为不同时显示的异常值,检测碰撞。

将CollsionDetect命令设为开,可以启用检测。(默认值:开)

默认值因固件版本不同而不同。

  • Ver.7.2.1.x或之后版本:默认值:开
  • Ver.7.2.0.x之前版本:默认值:关

重启控制器可以返回默认值。

启用后,此功能通过检测到碰撞后立即停止机器人,可以缩短电机扭矩产生的压紧力的作用时间。这可以减少约20%的压紧力。要减少更多损害,将此功能与扭矩限制功能一起使用。

本功能在下述的按下动作过程中以及使用力传感器的操作中自动禁用。

按下动作

此外,强力接触动作和可能产生连续扭矩饱和的明显加速和减速时,此功能可能会发生错误检测。要确认是否有错误检测的可能性,可以使用PTRQ。

如果所有轴的PTRQ均小于1,没有错误检测的可能性。

如果PTRQ为1,则该轴上可能发生扭矩饱和。这意味着应用了过度加速或减速,不利于电机控制。还存在损害机器人的可能性。在这种情况下,采取以下应对措施。

对于接触操作,

  • 降低接触时的加速度和减速度
  • 设置较浅的接触深度

如果您不想在操作机器人时采取以上应对措施,可以启用和禁用各轴的碰撞检测功能。对于您想禁用碰撞检测的轴,将此功能设为关。

有关命令和函数的详细信息,请参阅以下手册。

《SPEL+语言参考 - CollisionDetect, CollisionDetect函数》