碰撞偵測功能 (機器人運動錯誤的偵測功能)

從期望速度和實際速度(速度偏差值)之間的差異偵測出機器人運動錯誤。可以使用此功能偵測到的錯誤分為A和B。

  • A: 機器人手臂或夾具發生碰撞或接觸
  • B: 除碰撞或接觸外的機器人運動錯誤

另外，根據功率條件，將錯誤B分類為以下。

  • 高功率下的錯誤
    • B1: 較低的重量或慣性設定導致扭矩飽和。
    • B2: 由於多個關節的組合運動和長物件的運動而導致的扭矩飽和。
    • B3: 電源電壓降低導致扭矩飽和。
    • B4: 由於硬體錯誤或軟體故障而導致的錯誤運動。
  • 低功率下的錯誤
    • B4: 由於硬體錯誤或軟體故障而導致的錯誤運動。
    • B5: 由於夾具或長物件超過規範中所述的重量而導致的低功率扭矩飽和。

在偵測到錯誤A或B時顯示以下任何一條訊息，並停止機器人。減少機器人或設備的損壞。

  • 錯誤5057: 偵測高功率碰撞。(偵測機器人運動錯誤。)
  • 錯誤5058: 偵測低功率碰撞。(偵測機器人運動錯誤。)

已存在以下錯誤，但是，此功能可以快速偵測到上述錯誤。

  • 錯誤5042，5043: 位置錯誤。

短時間內扭矩飽和未檢測到錯誤。偵測到可能導致故障的高風險狀態，停止機器人。如果在B1或B2狀態下繼續進行機器人操作，可能會發生以下現象。形成不會發生錯誤的狀態。

  • 鬆開固定零件，例如螺絲。
  • 減速齒輪損壞。
  • 增加機器人損壞的風險。

開啟CollsionDetect命令並啟用偵測。(預設為開啟)

預設值因韌體版本而異。

  • Ver.7.2.1.x或之後版本: 預設: 開啟
  • Ver.7.2.0.x之前版本: 預設: 關閉
  • 從Ver.7.2.0.x之前版本升級到Ver7.2.1.x或之後版本時: 預設: 關閉

重新啟動控制器以返回預設。

以下說明當偵測到錯誤5057或5058而沒有機器人或手臂的碰撞或接觸時，錯誤B的細節。

在高功率模式下

使用PTRQ命令檢查扭矩飽和。如果關節在PTRQ命令中輸出「1」，則會發生轉矩飽和。在此情況下，請確保Weight設定正確且符合夾具的重量。此外，請確保對SCARA機器人的第4關節和6軸機器人的第6關節的Inertia設定正確。

接下來，使用PTRQ命令通過多個關節(6軸機器人的#2，#3和#5關節)在同一方向上操作並繞著長物件投擲的組合運動，確保沒有扭矩飽和。

如果發生扭矩飽和，請降低Accel命令的加/減速，直到沒有扭矩飽和為止(值: PTRQ中顯示1.0以下)。

同樣，由於輸入到控制器的電源電壓降低，可能會出現扭矩飽和。檢查電源電壓是否在規格範圍內。

如果要使用，可以開啟/關閉每個設備的碰撞偵測功能，不必因設備相容性保證或類似原因而執行那些錯誤偵測。

如果同時發生其他錯誤，請先採取對策。

在低功率模式下

確保夾具的重量在規格範圍內。

另外，在6軸機器人的第4關節和第5關節發生錯誤時，請檢查扭矩飽和。發生扭矩飽和時，低功率模式無法握持較長的物件。在高功率模式下握持。

如果同時發生其他錯誤，請先採取對策。

結合以下運動和指令，立即停止扭矩飽和的結果。可以更快偵測到A和B的錯誤。

  • HP運動: LimitTorqueStop命令
  • LP運動: LimitTorqueStopLP命令

下面說明機器人手臂A的碰撞和接觸偵測的細節。

為了減少由於與周邊設備的碰撞而對手臂和夾具末端造成的損壞，有兩個功能: 碰撞偵測功能和扭矩限制功能。

  • 碰撞偵測功能可偵測到碰撞並立即停止機器人。
  • 扭矩限制功能可限制碰撞時的扭矩，並立即停止機器人。

這些功能可降低碰撞時對機器人的損壞，但無法完全避免損壞。同樣，這些功能也不能用於人的安全的目的。

碰撞時施加在機器人上的力大致可以分為兩種，如下圖所示。

碰撞前速度的衝擊以及碰撞後馬達扭矩產生的衝壓力。

碰撞偵測功能和扭矩限制功能可減少碰撞後立即由衝壓力造成的損壞。這些功能對速度衝擊所造成的損壞沒有任何影響。

符號 說明
a 速度衝擊
b 扭矩產生的衝壓力
c 力
d 時間

碰撞偵測功能透過用於機器人運動控制的速度偏差值(期望速度與實際速度之間的差異)偵測碰撞，該速度偏差值顯示出異常值，此異常值因碰撞而與正常運動有很大差異。

開啟CollsionDetect命令並啟用偵測。(預設為開啟)

預設值因韌體版本而異。

  • Ver.7.2.1.x或之後版本: 預設: 開啟
  • Ver.7.2.0.x之前版本: 預設: 關閉

重新啟動控制器以返回預設。

啟用後，此功能將以偵測碰撞並立即停止機器人來減少馬達扭矩產生的衝壓力的時間。這樣可以將衝壓力降低約20%。為了進一步減少損壞，請將此功能與扭矩限制功能一起使用。

碰撞偵測功能在以下內容中所述的衝壓運動和力覺操作期間會自動停用。

衝壓運動

此外，在強大的接觸運動以及可能具有連續扭矩飽和的大幅加速和減速情況下，此功能可能會偵測錯誤。要確認是否存在錯誤偵測的風險，請使用PTRQ。

如果所有軸的PTRQ均小於1，則不會有錯誤偵測的風險。

如果PTRQ為1，表示軸上發生扭矩飽和。這表示施加了過大的加減速，對於馬達控制並不是最好。它還有損壞機械手臂的風險。在這種情況下，請採取以下對策。

進行接觸運動時:

  • 降低接觸點的加減速
  • 設定接觸深度為淺

如果要在不採取上述對策的情況下操作機械手臂，可以啟用和停用每個軸的功能。為要停用該功能的軸設定該功能為關閉。

有關命令和函數的詳細內容，請參見以下手冊。

「SPEL+語言參考 - CollisionDetect, CollisionDetect 函數」

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