負載、慣性、偏心/偏移測量實用程式

功能概述

Epson RC+ 8.0支援「負載、慣性、離心率/偏移測量公用程式」。此為在機器人上安裝您的末端夾具並測量後，設定下列3項參數的功能。

負載重量: 以weight命令指定
負載慣性: 以inertia命令指定
離心率值(使用6軸機器人時，係指從J6法蘭負載重心的偏移量)

測量方法與支援機種

有以下2種測量方法。

Static(以慢速移動進行測量)

盡可能地測量、計算出正確的參數值。
Iteration(以高速移動進行測量)

並非測量正確數值，而是適當地使用馬達扭矩來設定對象參數值。特別是對於裝載較多、慣性較大且具離心率的末端夾具，所重視的是設定適當數值，使機器人在不受損害之下，與速度之間取得平衡。

依機器人的機種不同，Static與iteration的測量有固定組合。以下於表1、2進行說明。

表1: 6軸機器人的測量方法與支援機種(Static & iteration)

			測量姿勢(各軸角度)、動作區域(各軸動作範圍的角度)
測量參數	測量方法	測量速度	J1	J2	J3	J4	J5	J6
WEIGHT/OFFSET	Static	慢速	0 deg	0 deg	-3 to 3 deg	0 deg	-3 to 3 deg	0 deg
INERTIA	Iteration	高速	0 deg	0 deg	0 deg	0 deg	0 deg	270 to -360 deg

			version 1.3 支援機種 *1
測量參數	測量方法	測量速度	C4, C8, C12, C4-B, C8-B, C12-B, VT6 2, 3
WEIGHT/OFFSET	Static	慢速	✓
INERTIA	Iteration	高速	✓
測量組合			Staic & iteration

*1: 關於最新版本所支援的機種，請參閱以下的專案資料夾的readme。
C:\EpsonRC80\projects\Utilities\WeightInertiaMeasurement

*2: 不支援N2、N6。

*3: 不支援壁掛式安裝型。

表2: SCARA機器人的測量方法與支援機種(Static &iteration或iteration only)

			測量姿勢(各軸角度)、動作區域(各軸動作範圍的角度)
測量參數	測量方法	測量速度	J1	J2	J3	J4
WEIGHT	Static	慢速	0 deg	0 deg	0 to -50mm	0 deg
WEIGHT	Iteration	高速	0 deg	0 to 90 deg	0 mm	0, 180 deg
INERTIA	Iteration	高速	0 deg	0 deg	0 mm	-180 to 180 deg
離心率	Iteration	高速	0 to 90 deg	-75 to 90 deg	0 mm	-360 to 360 deg
離心率 (RS3、RS4用)	Iteration	高速	0 to 90 deg	55 to 220 deg	0 mm	-360 to 360 deg

			version 1.3 支援機種 *1
測量參數	測量方法	測量速度	GX4, GX8, GX4-B, GX8-B, GX4-C, GX8-C, GX10-B, GX20-B, GX10-C, GX20-C, LS3-B, LS6-B, LS10-B, LS20-B*2	RS3, RS4	G3, G6, G10, G20 3, T3, T6, T3-B, T6-B, LS3, LS6, LS20, LS3-BV1, LS6-B*V1
WEIGHT	Static	慢速	✓	-	-
WEIGHT	Iteration	高速	-	✓	✓
INERTIA	Iteration	高速	✓	✓	✓
離心率	Iteration	高速	✓	-	✓
離心率 (RS3、RS4用)	Iteration	高速	-	✓	-
測量組合			Staic & iteration	Iteration only

*1: 關於最新版本所支援的機種，請參閱以下的專案資料夾的readme。
C:\EpsonRC80\projects\Utilities\WeightInertiaMeasurement

*2: LS3-B*V1, LS6-B*V1除外。

*3: 不支援G1。

測量準備

測量時請確保動作所須的空間，並在機器人上安裝末端夾具後進行測量。動作範圍依機種與所支援的測量方法而有所不同。詳細資訊請參閱表1、2。本測量公用程式在模擬器上亦可動作。動作範圍請事先用模擬器加以確認。大致上的測量時間亦可用模擬器加以確認。高速下的測量會進行speed 100、accel 100,100的高速移動。不具備承受高速之強度的末端夾具，無法進行測量。此外，為使機器人在寬廣的動作範圍內動作，測量時請不要連接佈線或管線等。

執行測量與測量時間

執行以SPEL+語言所編寫的程式，進行測量。

保存位置: C:\EpsonRC80\projects\Utilities(預設安裝的位置)
專案名稱: WeightInertiaMeasurement

請從main函數開始執行。

使用6軸機器人時: 依負載、偏移、慣性的順序進行測量。
使用SCARA機器人時: 依負載、慣性、離心率的順序進行測量。

測量時間為4到13分鐘。高可搬重量(20kg)SCARA機器人所需的測量時間最長。

確認測量開始與慢速下的動作範圍

測量開始前，會顯示下列訊息。

Start Measurement:  [y:  yes, n:  no]:
?

要進行測量時，輸入「y」或「Y」。輸入其他文字時，將會結束測量。

輸入「y」或「Y」後，將會在慢速之下確認所有測量的動作範圍後，執行各項測量。請確認動作範圍無誤。測量時間為2到4分鐘。

顯示測量開始前的設定參數

測量開始前的3項設定參數，如下列所示。在開始測量後，參數將會受到變更。因此測量後要回復原有參數時，請手動修改。

使用SCARA機器人的範例:

Current Weight:  1 kg, Current Inertia:  0.016 kgm2, Current Eccentricity:  0 mm.

使用6軸機器人的範例:

Current Weight:  1 kg, Current Inertia:  0.03 kgm2, Current Offset:  0 mm.

經由執行測量來設定參數

測量開始後，上述3項參數會受到變更，依照測量順序確定後將設定在控制器上。在3項參數全部設定完成後，測量便會結束。中途停止測量時，無法保證參數值能設定完成。無法從中途繼續進行測量。中途停止測量時，請從頭重新執行測量。

關於測量的詳細資訊及顯示於Run視窗的內容

測量範例如下列所示。「<<」為補充說明。

6軸機器人測量範例(C8，測量組合: Static&Iteration)

Weight,Inertia,Offset/Eccentricity Measurement Utility  ver. 1.0.0. <<顯示version
2022/9/7  10:39:52
Model:  C8-A701S, PerformMode  0
Max Weight: 8 kg, Max Inertia: 0.15 kgm2, Max Offset: 300 mm.
Current Weight: 1 kg, Current Inertia: 0.03 kgm2, Current Offset: 0 mm. <<目前設定值
ROBOT MOVEMENT AREA
WEIGHT,OFFSET Measurement Movement Area:  J1, J2, J4, J6 [0 deg.]; J3, J5 [-3 to 3 deg.]
INERTIA Measurement Movement Area:  J1, J2, J3, J4, J5 [0 deg.]; J6 [270 to -360 deg.]
Start Measurement:  [y:  yes, n:  no]:
?y <<確認測量開始
WEIGHT,OFFSET Measurement Movement Area:  J1, J2, J4, J6 [0 deg.]; J3, J5 [-3 to 3 deg.]
Area Movement Check [Low Power Mode]<<在負載與偏移的測量動作範圍中進行慢速移動
INERTIA Measurement Movement Area:  J1, J2, J3, J4, J5 [0 deg.]; J6 [270 to -360 deg.]
Area Movement Check [Low Power Mode]<<在慣性的測量動作範圍中進行慢速移動
------------------------------------------------------------
Start of WEIGHT,OFFSET Measurement for 6axis [Static Method]
------------------------------------------------------------
Warm up Movement:  J3, J5 (Repeats 10 times)[High Power Mode] <<暖機動作
Start Measurement J3, J5 (Repeats 6 times)
Measurement 1. <<開始測量負載與偏移，測量次數為6次
Measurement 2.
Measurement 3.
Measurement 4.
Measurement 5.
Measurement 6.
---------------------------------------
WEIGHT 5.7 kg, OFFSET 35 mm <<負載與偏移的測量及設定值
---------------------------------------
WEIGHT,OFFSET Measurement and Settings Completed.
------------------------------------------------------------
Start of INERTIA Measurement for 6axis [Iteration Method]
------------------------------------------------------------
Current weight :  5.7 kg, Current offset :  35 mm
Warm up Movement:  J6 (Repeats 5 times)[High Power Mode] <<暖機動作
Start INERTIA Measurement:  J6
Measurement 1.  <<開始測量慣性，測量次數從1次到上限12次左右
Measurement 2.
Measurement 3.
-----------------------
INERTIA : 0.13 kg*m2 <<慣性測量值
-----------------------
INERTIA Measurement and Settings Completed.
-----------------------------------------------------------
WEIGHT : 5.7 kg, INERTIA : 0.13 kg*m2, OFFSET : 35 mm <<測量結果與設定值
-----------------------------------------------------------
motor off
2022/9/7  10:43:19
------------- COMPLETE-----------------

SCARA機器人測量範例(GX8，測量組合: Static&Iteration)

Weight,Inertia,Offset/Eccentricity Measurement Program ver. 1.0.0. <<顯示version
2022/9/7  10:52:40
Model:  GX8-A553S, PerformMode  0
Max Weight: 8 kg, Max Inertia: 0.16 kgm2, Max Eccentricity: 150 mm.
Current Weight:  4 kg, Current Inertia:  0.01 kgm2, Current Eccentricity:  0 mm. <<目前設定值
ROBOT MOVEMENT AREA
WEIGHT Measurement Movement Area:  J1, J2 [0 deg.]; J3 [0 to -50 mm.]; J4 [0 deg.]
INERTIA Measurement Movement Area:  J1 [0 deg]; J2 [90 deg]; J3 [0mm]; J4 [-180 to 180 deg.]
ECCENTRICITY Measurement Movement Area:  J1 [0 to 90 deg]; J2 [-75 to 90 deg.]; J3 [0mm]; J4 [-360 to 360 deg.]
Start Measurement:  [y:  yes, n:  no]:
?y
WEIGHT Measurement Movement Area:  J1, J2 [0 deg.]; J3 [0 to -50 mm.]; J4 [0 deg.]
Area Movement Check [Low Power Mode] <<在weight的測量動作範圍中進行慢速移動
INERTIA Measurement Movement Area:  J1 [0 deg]; J2 [90 deg]; J3 [0mm]; J4 [-180 to 180 deg.]
Area Movement Check [Low Power Mode] <<在慣性的測量動作範圍中進行慢速移動
ECCENTRICITY Measurement Movement Area:  J1 [0 to 90 deg]; J2 [-75 to 90 deg.]; J3 [0mm]; J4 [-360 to 360 deg.]
Area Movement Check [Low Power Mode] <<在離心率的測量動作範圍中以慢速進行動作
--------------------------------------------------------
Start of WEIGHT Measurement for SCARA [Static Method]
--------------------------------------------------------
Warm up Movement:  (Repeats 10 times)[High Power Mode] <<以高速進行暖機動作
Start WEIGHT Measurement:  J3 (Repeats 5 times)
Measurement 1.  <<開始測量WEIGHT，測量次數為5次
Measurement 2.
Measurement 3.
Measurement 4.
Measurement 5.
-----------------------
WEIGHT :  5.1 kg <<負載測量值
-----------------------
WEIGHT Measurement and Settings Completed.
------------------------------------------------------------
Start of INERTIA Measurement for SCARA [Iteration method]
------------------------------------------------------------
Current Weight:  4.2 kg
Warm up Movement:  (Repeats 5 times)[High Power Mode] <<暖機動作
Start Inertia Measurement:  J4
Measurement 1.  <<開始測量慣性，測量次數從1次到上限12次左右
Measurement 2.
Measurement 3.
Measurement 4.
Measurement 5.
Measurement 6.
-----------------------
INERTIA : 0.07 kg*m2 <<慣性測量值
-----------------------
INERTIA Measurement and Settings Completed.
------------------------------------------------------------
Start of ECCENTRICITY Measurement for SCARA [Iteration Method]
------------------------------------------------------------
Current weight : 5.1 kg, Current inertia : 0.07kgm2
Warm up Movement:  (4 movements x 1 set)[High Power Mode] <<以高速進行暖機動作
Start ECCENTRICITY Measurement:  J1-J4
Measurement 1.  <<開始測量離心率，測量次數從1次到上限13次左右
Measurement 2.
Measurement 3.
Measurement 4.
Measurement 5.
-----------------------
ECCENTRICITY :  90 mm <<測量結束，執行數值設定
-----------------------
ECCENTRICITY Measurement and Settings Completed.
------------------------------------------------------------
WEIGHT : 5.1 kg, INERTIA : 0.07 kg*m2, ECCENTRICITY : 90 mm
------------------------------------------------------------
motor off
2022/9/7  10:57:54
------------- COMPLETE-----------------

SCARA機器人WEIGHT的Iteration方法測量範例(LS6-B，測量組合: Iteration only)

Inertia與離心率值的測量，與上述GX8範例為相同動作故在此省略。
-----------------------------------------------------------
Start of WEIGHT Measurement for SCARA [Iteration Method]
-----------------------------------------------------------
Warm up Movement:  (Repeats 6 times)[High Power Mode] <<以高速進行暖機動作
Start WEIGHT Measurement:  J2
Measurement 1. <<開始測量WEIGHT，測量次數從1次到上限13次左右
Measurement 2.
Measurement 3.
Measurement 4.
Measurement 5.
Measurement 6.
-----------------------
WEIGHT :  1 kg <<測量結束，執行數值設定
-----------------------
WEIGHT Measurement and Settings Completed.

注意事項

本功能對6軸機器人測量手臂6的末端負載，對SCARA機器人則測量安裝於軸的負載。關於工件部分的負載，請安裝等量的物品後進行測量，或另行加計於設定。請將安裝於6軸機器人的手臂3與5，以及安裝於SCARA機器人的手臂2的負載換算為等價重量後，另行加計於設定。
Weight設定值、inertia設定值設有最小值(約為最大值的10%到20%)。不會設定0kg、0kgm²及接近於此的數值。未滿最小值的輕量末端夾具在設定時，會以最小值計算。以模擬器執行時，會設定為最小值。
CollisionDetect建議使用預設的「ON」。可用CollisionDetect命令確認目前的設定。
```
> CollisionDetect
ON,ON,ON,ON (模擬器始終設為OFF)
```
本測量以下列設定進行。performmode: 0 (normal) accel: 100 請使用本設定，將performmode設為「normal」，accel則以「100」為上限。若以「normal」以外的設定使用performmode時，請同時變更本測量的模式。變更時請手動修改下列Gperformmode變數，重新創建後再執行。
```
"Function main
GPerformMode = 0  '0:normal, 1:boost, 2:low vibration
main2
Fend"
```
在不支援perform模式的機器人上，使用「0」以外的數值時，會顯示下列訊息並結束。
```
PerfomMode 1 is not supported in this robot.
-- end --"
```
本測量結果可用於使用相同末端夾具的同機種之設定上。無法用於不同機種的設定(手臂長度不同時亦無法沿用)。請重新以適用的機種進行測量。
中途發生錯誤時，請強制結束程式，並排除錯誤發生原因(末端夾具過度載重、機器人發生碰撞等)後，重行執行。
在各項測量時，以及所有測量均結束後，有可能出現下列警告訊息。
```
"Warning:  XXXXX over specification, please check the end-effector."(XXXXX為Weight、Inertia、Offset、Eccentricity)
```
相對於該參數之下，測量值過大。本測量程式會在設定最大值後結束，但請確認末端夾具的設計，檢視其規格是否有問題。
對於不支援的機種會顯示下列訊息，不會進行測量並結束。
```
N2-A450SR is not supported.
-- end --"
```

使用壁掛式安裝型6軸機器人時，會顯示下列訊息並結束。

Wall mounted type manipulators are not supported.
C8-A701SW is not supported.
-- end--"

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