1、,沃迪装备码垛机器人培训资料,2014.11.17,变 - 渐进 - 学习力 | Invent Improve - Evolve,丰富多样的抓手形式,可广泛应用于饲料、化肥、石化、饮料、食品、药品、啤酒、日化等行业。动作能力: TPR120 1400回(cycles)/时(hour) TPR200 1600回(cycles)/时(hour) TPR300 1000回(cycles)/时(hour),上海沃迪自动化装备股份有限公司Shanghai Triowin Automation Machinery Co.,Ltd,沃迪机器人 Triowin Robot(TPR120/200/300系列),
2、技术参数(以TPR200为例),机器人主要构造:,A:本体回转轴B:垂直方向运动轴C:水平方向运动轴D:抓手回转轴,各轴驱动系统图:,前言:控制柜操作开关按钮说明:主电源开关:在控制柜面板上的黑色塑壳开关,主要用于主电源的通断。电源启动以及电源指示按钮:当主电源打开后,将电源启动按钮按下后,电源指示灯将亮起,此时伺服放大器将得电。手/自动切换开关:手动-自动切换开关、在手动档位时,可以使用手持触摸屏进行示教操作,在屏上可以通过不同的画面进行数据输入,修改。在自动档位时,机器人将根据信号进行自动码垛。急停按钮:在机器人发生紧急状况下用来直接切断机器人动力电源。,一、触摸屏画面构成两种界面:在未回
3、归原点的情况下将出现两个画面,可通过控制柜面板的【手、自动】切换开关来实现,手动示教数据及命令时的画面构成,手、自动切换,点击触摸屏右上角按钮F1,数据信息画面:,点击数据信息,1、当前数据块列表2、在载入数据前请按下此键,否则无法弹出数字键,点击这个位置将自动弹出数字键用于输入,此时可以通过点击屏幕上的数字部分,将自动弹出数字键盘,用户可以直接输入相应的数据。注意:当前页面的数据只针对于当前数据块,包括进入“示教”,“轨迹”等相关页面后所保存下来的相关数据,都是仅仅针对于当前的数据块,例如“示教“页面包含的是抓取位置,托盘中心点,托盘方向,单步示教,位置调整、等示教功能,所保存的数据都是针对
4、于当前的数据块。也就是说每个数据块都是独立的。,示教画面:,点击画面里面的任一方框(除PP微调外),轨迹画面:,点击这里弹出数字键,用户可以输入相关数据,模拟画面:,模拟,数据调整画面:,数据调整,输送控制画面:,输送控制,直接驱动画面:,直接驱动,保养维护画面:,保养维护,自动画面构成:,当手/自动切换开关切换到自动时将出现如下画面:,原点未寻找:,点击开始设备将自动寻找原点,原点寻找中画面:,点击停止设备将停止寻找原点,自动运行准备画面:,点击开始画面将进入自动运行,自动运行画面:,点击“停止”设备将停止并切换为自动运行准备画面,错误报警画面:,此处提示错误信息,运转操作:是针对于所有的示
5、教过程都已经完成(机器人初始化设置,抓取位置,码垛位置,数据信息,轨迹,等相关数据都已经设置完毕)可以即时码垛的情况下,所要进行的操作步骤,以及注意事项,运转前的准备:安全护栏的闯入装置是否处于正常状态、安全护栏内(机器人行程范围内)是否有人、空气压力是否正常。抓手抓齿、夹板是否有松动变形、托盘是否在规定位置待机前后段设备及机器人是否有异常,或者在机器人行程范围内是否有障碍物。打开面板上面的主电源开关,并且按下启动按钮。初期画面:打开电源并且按下启动按钮后,如果电柜面板上的手/自动在【手动】侧,则会显示【主菜单】画面,如果在【自动】侧,则显示【系统未寻原点】画面,如果除了这两个画面之外,出现了
6、【报警】画面,请具体查看报警信息并针对信息解决,如果报警无法复位,请联系厂家售后人员解决问题。,寻找原点:将电柜面板上的手/自动切换旋钮切换至【自动】上,触摸屏将提示【原点未寻找】画面,画面如下:,点击“开始”后出现右图画面,不要在寻找原点的过程中按下急停按钮或者屏幕上面的【停止】按钮,否则机器人将停止寻找原点。如果在原点寻找完成之前停止了机器人,请再重新上述过程重新寻找,否则机器人将无法进行自动码垛。并且也无法进入手动界面进行示教工作,当机器人原点寻找完成之后,将会弹出【自动码垛准备】的画面,画面如下:,数据使能按键,【一线】,【二线】:表示当前码垛的输送机编号,同时也作为可以修改【数据块】
7、、【层】、【步】、【速度】、等参数值的使能按钮。例如当只有【一线】或【二线】这个按钮按下去以后,右侧的【数据块】、【层】、【步】、【速度】、下面的方框被按下后才会弹出数字键盘并修改相应的值,否则数字键盘数字键盘无法弹出。,【数据块】、【层】、【步】、【速度】下面的数值是断电保持的,也就是说,每次断电以后再上电里面的数据依然是断电前的数据,所以在开始码垛之前要确认,托盘上面的层数和步数与触摸屏上所显示的必须一致,否则可能会导致抓手碰撞。当【开始】键按下后,请观察抓手的开合状态,如果抓手是在闭合状态,则会弹出如下画面:,请根据抓手实际状态选择相应的按钮,如果抓手上有物品,则选择【有产品,继续码垛】
8、则抓手将根据当前触摸屏上显示的【层】【步】自动将未释放的那包物品摆放至该放置的位置。如果抓手上没有物品,则选择【无产品,继续码垛】则抓手会回到抓取位置,等待可抓取信号。当选择完相应的按钮后,将会弹出【自动码垛中】画面:此时,如果外界传感器信号正常时,机器人将开始进行自动码垛,画面左上角的指示灯代表的信号为:前三个指示灯代表了一线的预抓取,可抓取,可码垛信号,后三个灯代表了二线的预抓取,可抓取,可码垛信号。当指示灯有信号时,代表信号状态正常,如果不亮,则需要检查光电传感器是否工作正常。有信号时画面如下:,【一线】、【二线】按钮的作用为强制出垛,也就是说,比如说当前每垛设定为8层,每层5步的情况下
9、,当前这一垛没有完成的情况下,强制通知机器人这一垛已经完成,如果按了这两个键的任意的一个键的话,触摸屏上面的【层】【步】会变成1,也就是代表从头开始码垛。在当前这个页面【层】【步】无法修改,但是【速度】可以修改。只需要点击速度下面的输入框即可弹出数字键盘。画面如右图:,计数按钮功能:当按下屏幕右上方的计数按钮后将弹出计数窗口,显示当前的码垛包数,以及历史累计的码垛包数。,当按下清楚按钮将把总共(历史)码垛统计数量清零。当按下【返回】时将返回到【自动码垛中】画面。,停止与循环停止:当按下【停止】按钮后,机器人将会迅速停止在当前位置,并且触摸屏将返回到【自动码垛准备】页面。当按下触摸屏右上角的F1
10、键(循环停止键):如图,二、手动操作,示教,数据参数设定在机器人可以进行自动码垛以前,必须要输入一些相关的数据,这些数据的具体描述如下:数据设定的流程如下图所示:,系统设定:初始化设定是指:制定机器人的类型,输送线,以及码垛位置的个数,抓手的类型等数据。要进入初始化设定的流程图如下:先将面板上面的手自动旋钮旋转到【手动】,按F1键入密码,点击触摸屏的左下角和右下角进入隐藏界面,点击系统设置进入系统初始化设置,选择相应的机器人类型,抓齿类型,以及是否托盘库,当按下输送线数的按钮时会弹出相应选择相应的机器人类型,抓齿类型,以及是否托盘库,当按下输送线数的按钮时会弹出相应的数字键盘,根据现场的实际情
11、况,输入并选择相应的数据即可,当所有的数据输入完毕按保存时,将会弹出“数据保存成功。,数据保存成功,此时,机器人的系统初始已经完成。可以进入下一个机构参数的设置,机构参数设定:机构参数具体是指:当机器人在原点位置时,末端执行器(指抓手减速机的中心位置)相对于机器人中心,地面的一些相关信息,要进入【机构参数设定】也必须要先进入隐藏画面,进入隐藏画面的方法前面已经描述过,这里不再赘述了。,选择机构参数,机构D轴数据:指的是抓手在零位的角度值(通常选择默认为0度)机构C轴数据::指的是机器人控制前后轴的零位位置,也就是机器人的最小半径(指此时,机器人的末端也就是抓手的中心与机器人底座中心的距离),也
12、取默认值1150mm。机构B轴数据::是指机器人抓手上升到最高处(机器人上下轴的最高行程),抓手底部与地面的高度,由于现场布局的不同,和机器人底座正对于不同的现场,高低各有不同,因此这个数据需要到现场测得。默认值为2800mm。机构A轴数据: 机器人回归原点后,初始半径所在的水平面直线与机器人X轴方向之间的夹角。当机器人系统设置和机构参数设定完毕后,程序会根据设定的参数自动设定好机器人的电机传动比率。接下来就可以设定相关的数据信息和示教位置了。在进行数据信息设定和示教指点,必须先进行原点回归,原点回归的方法之前已经描述过,这里就不再赘述了。,数据信息设定、数据信息设定是机器人调试过程中最重要的
13、一部分。请调试人员仔细阅读这部分操作。当原点回归完毕后,打到手动状态,进入【主菜单】。此时点击【数据信息】是无法进入的,必须先按下右上角的F1键,如下图,将弹出密码输入画面。,输入密码后并登陆后,将返回【主菜单】,此时点击【数据信息】将进入数据信息设定画面。画面如下:,1、载入数据:点击【载入数据】右边的数字部分将弹出数字键盘,输入相应的数据块编号后将加入下面所有的相关数据。2、产品信息:长度:指产品长度。宽度:指产品宽度。高度:产品高度。质量:产品重量。3、托盘信息:长度:指托盘长度。宽度:托盘宽度。高度:托盘高度。4、每垛层数:每一垛一共有多少层。5、每层步数:指每一层有多少包6、码垛样式
14、:当按下这个按钮时,将弹出码垛样式选择画面,画面如右:,(当选择相应的码垛样式并返回后,将显示出所选择的垛型编号。),7、速度:以百分比的形式显示最大速度。8、间隙1间隙2:用来调整包与包之间的间隙,此处的值如果越大,包与包之间的间隙也就越大。,三、机器人示教:在讲解【示教】这一部分时,需要对于机器人坐标系做一下介绍。机器手坐标系的建立 为了能够准确的定量的反映出各点在机械手范围内位置或者点与点之间的距离,必须建立坐标系。 直角坐标系的建立:以机器人底座几何中心为坐标系“0”点,机器人臂伸向抓取输送机为坐标系+Y,机器人垂直向上为坐标系+Z,同时满足右手螺旋定则。注明:右手螺旋定则为:,机器人
15、布局图,1)伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90度。则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向,点击左下角的【示教】按钮将弹出【示教】画面:,左抓取点:点击左抓取点:进入左抓取点抓取示教画面,左抓取点,此处显示为左抓取点,左抓取比右抓取大180,数据编号:当前显示的数据编号与输送机的编号一致:请观看之前的机器人布局图:左边的输送机代表1线,也就是对应数据编号1,右边的输送代表2线,也就是对应数据编号2.程序默认奇数数据编号绑定在输送机编号1,偶数数据编号绑定输送机编号2.使能:使能按钮的作用
16、是开启伺服放大器的使能功能,当使能按钮没有被按下时,是无法驱动电机进行驱动机器人运转的。如果要手动的驱动机器人到达指定的位置,必须先将使能按钮按下。速度:微速,低速,中速,是指在手动驱动机器人时,机器人运转的速度。Y8Y15:为控制抓手的电磁阀输出。轴D:代表抓手电机轴C:代表前后轴驱动电机轴B:代表上下轴驱动电机轴A:代表腰身的旋转驱动电机。正向:当IN7使能按钮按下,并长按【正向】或者【反向】时,机器人会根据当前选择的速度和轴,往一个方向进行转动。下面具体描述,正向和反向的方向解释以及IN7使能键。A轴正向:A轴代表腰身电机的转动,当A轴正转时,从布局图的顶视方向望去,机器人做逆时针旋转,
17、即向左边旋转。反之A轴反转时,机器人做顺时针旋转,即向右边旋转。B轴:正向:即机器人抓手向上方移动,反向:机器人抓手向下移动C轴:正向:机器人抓手向前移动。反向:机器人抓手向后方移动D轴:正向:同A轴一样,抓手做逆时针旋转,即左转。反向:抓手做顺时针旋转,即右转。IN7使能键:IN7使能键是位于触摸屏背面的一个长型按钮,如下图:,只有当IN7使能键长按,并且在示教画面上的【使能】按钮被选中按下时,才可以根据选中的轴和速度,并且长按触摸屏画面上的【正向】,【反向】按钮时机器人才会运转。左抓取点:通过上述方式手动驱动抓手移动到抓取段滚筒之间(抓齿放置在抓取段滚筒之间,并且低于滚筒3mm的位置。)左
18、抓取与右抓取之间的D轴角度相差180度,另外一个区分左抓取,右抓取的重要特征为:抓手上面的白色接线盒在抓手左边时为左抓取,在右边时为右抓取。当抓手移动到正确的抓取位置时。将Y8按钮按下,将手动驱动抓手的开合,确认抓手的开合不会碰到输送机滚筒时。按下【保存】按钮,当提示【数据保存成功】出现时,左抓取位置将被保存下来。,右抓取点:右抓取点示教方式与左抓取一样,唯一的区别就是抓手的角度与左抓取差了180度,并且,右抓取小于180度。,进料方向:即物料在输送机上传送到抓取位置的方向。点击进料方向即可进入进料方向的示教画面,进料点,通过此页面手动将机器人抓手移动到进料点的位置,具体示教位置请参照上述【机
19、器人布局图),托盘原点:托盘原点即为托盘的中心点。,托盘O点的示教方法:手动驱动机器人将抓手减速机中心的位置移到托盘的中心位置,使两个中心点重合,具体方法是在机器人抓手中心部分安装一个吊线铅垂,将机器人抓手移动至托盘中心位置,使铅垂与托盘中心重合即可。然后点击保存按钮,即可将当前的0点位置信息保存到对应的控制器的存储区域中。具体的托盘中心位置位置可以参照机器人布局图。,托盘O点,托盘方向:托盘反方向是指由托盘中心点和托盘四个边沿的任意一个边沿的中心点之间的连线所形成的一个方向。具体请参照机器人布局图。,示教方法:点击托盘方向进入托盘方向示教器然后手动驱动机器人抓手到托盘任意边沿的中心点位置,使
20、铅垂的位置与选择的托盘边沿的中心点重合即可。然后点击保存按钮,就可以将当前的位置保存到相应的控制器内存区域。,托盘方向,单步示教:,在具体介绍单步示教以前需要解释一些概念: 在机器人的坐标系中,托盘上的每一包物料都有自身的一个坐标表示当前的位置,通常的情况下,机器人码垛时每一包物料的坐标是由程序根据托盘中心的位置直接计算出来的。但是由于示教的不准确,可能会导致垛型不整齐的现象出现,因此可能需要对单独的某一包物料单独修改其坐标位置。或者对于一些程序无法计算的垛型,单步示教都可以实现功能。如果要单独正对某一层,某一步,进行单独示教,需要指定到这一层,和这一步,只需要点击层,步后面的数字显示部分,则
21、会弹出数字键盘,只要键入需要更改的层,步,就可以开始针对这层,步,进行位置调整了。,当指定好层,步以后,就可以进行手动驱动到抓手移动到指定位置,并按下保存按钮,就可以将指定的层,步的位置信息保存下来。,PP微调:所谓PP微调就是指,当抓取位置,托盘位置,进料方向,托盘方向都已经示教并保存下来之后,我们可以通过更简单的方式去更改这些位置的坐标,PP微调就可以实现这些功能。,PP微调画面中显示的坐标值都是之前通过示教保存下来的坐标值。可以随时按数值显示位置,即可以弹出数字键盘进行更改。,更改数据之后按保存键即可,也就是说,当你把数据更改并保存之后,之前所示教的位置,也发生了相应的变化。另外非常重要
22、的一点是:更改数据之后必须要要通过按下【数据信息】页面中的【计算】按钮才可以生效,否则还是会保持之前的位置信息,更改过的数据不会生效。PP微调的作用是用来调整垛型。,计算:当所有的示教工作完成之后必须通过【数据信息】画面上的【计算】按钮才能生效:,点击【载入数据】右边的数字显示,就可以激活下部【示教】【轨迹】【计算】【复制到】【删除】的按钮,如果不按下,则无法激活并使用。激活状态如图:,提示信息:选择【是】将自动进行所有层,步的位置信息的计算。成功之后会提示【数据计算成功】信息,轨迹:轨迹设定主要是设定一些有关轨迹方面的参数,主要的作用是用来进行避让可能在行程范围中出现的障碍物。具体参数如右:
23、,产品释放高度:能够保证抓手由闭合状态到抓手打开状态时,抓手闭合距离托盘(网兜)最小安全距离!一般默认袋抓手释放高度为80mm。托齿抓手释放高度为20mm。,栈板托架高度:托架高度定义:由于可能的用户使用栈板输送机,或者在栈板下方建立栈板托架,则必须输入托架高度,以抬升栈板在机器人系统内的实际高度。 托架高度设置方法:由于机器人托架高度与机器人底座高度紧密联系,故根据托盘的输送方式的不同,设置上也有相应区别。自动托盘输送,直接测量码垛盘输送机的高度即为托架高度手动人工放置托盘,a.如果机器人底座高度低于等于1200mm.则默认托架高度为0mm b如果机器人底座高度大于1200mm,则根据机器人
24、最低位置距离第一个托盘的距离来设置托架高度。抓取突出余量:抓手在抓取位置抓取物品后,物料从抓手抓取边缘到抓取输送机挡板处的突出距离。抓取上升高度:机器人抓取产品后,垂直向上运动一段距离,以便机器人旋转使用的高度。(初始化值为产品的高度)抓取下降高度:机器人到达产品抓取点的正上方,距离抓取点的垂直高度,以便使机器人能够垂直向下运动到抓取点的高度。(初始化值为产品的高度)释放上升高度:机器人抓手释放完毕后,机械手垂直向上移动的距离,以便使机械手能够旋转(初始化值为产品的高度)释放下降高度:机器人到达释放点的正上方,距离释放点的垂直高度,以便使机器人能够垂直向下运动到释放点的高度。(初始化值为产品的
25、高度)抓手打开延时间:指抓手已经运动至释放位置时,延时多少时间后才打开抓手抓手闭合延时间:指抓手在抓取段气缸闭合并且已经抓住物料后保持多少时间后才上升只需要点击数据显示的位置即可弹出数字键盘,输入相应的值后按【保存】按钮即可。,注意:避让障碍的主要参数为:抓取上升和抓取下降,释放上升和释放下降。,复制到:复制到的具体功能是将当前的数据块内的所有数据复制到指定的数据块.,点击【复制到】将弹出数字键盘,载入数字,输入指定的数据块编号,并且按下SAVE键就可以将当前的数据块中的数据复制到指定的数据块中了。,删除:删除当前的数据块,点击“删除”,点击【是】当删除当前的数据块中的信息。【否】则取消操作,
26、模拟运行当所有的数据都已经输入和位置都已经示教完成并计算成功时,可以进入模拟画面进行模拟运动,模拟运动的作用主要是验证机器人的运行轨迹中是否有干涉,主要是用来验证,抓手是否会碰到抓取输送机。,点击【模拟】按钮后可以直接进入模拟运行画面。,要进行模拟运行必须先开启模拟运行的使能,通过按下画面顶部的【模拟运行】按钮实现,当次按钮按下时会弹出数字键盘,必须输入使能码之后才能开启模拟功能,当输入使能码之后,机器人依然不会动作,必须要将【一线】,【二线】按钮按下之后才会有可抓取信号。此时机器人才会以20%的速度进行动作。,四、数据调整一、数据调整适用场合自动计算后,在进行实物产品码垛时,发现在托盘的单一
27、方向上,在托盘长边或者宽边,能够明显看出在同一层中,步与步之间位置有间隙过大或者叠加。并且明显存在固定奇偶层也有类似情况。特殊层出现袋口方向与其他步方向反向。特殊层码垛顺序与其他奇偶层对应码垛顺序不一致,且无法自动计算。特殊层码垛步数与其他奇偶层步数不相同,且无法自动计算。特殊层释放位置与其他奇偶层对应码垛层位置不同。且无法自动计算。除此之外,其他所有与码型相关的调整,可通过自动计算或者手动示教来实现。二、数据调整的方法,调整数据之前需注意事项:1.符合数据调整适用的场合2.计算完毕后,观察实际上料码型样子。找出码垛不整齐的规律。便于调整3.记录码垛形状异常的数据块,层,步数4.手动记录需要调
28、整的数据块的层,步数所对应的坐标值相关信息。举例:上图中,2条抓取段,2个码垛位。TPR200。查看上图1线,发现第一层第4,第5步,有明显位置偏移。其他位置OK.数据调整操作流程:,将选择开关调整为“手动”挡,点击“数据调整”安装,进入数据调整界面,如下图,输入需要调整的层、步、托盘数量,点击“载入数据”,根据需要变化的坐标值,进行相应坐标的更改。 例如将此处的第一层第4步的Y值变小。,点击“保存”,保存当前修改点信息:将当前已修改的坐标值写到所对应的数据块,层,步,托盘数量中。其他所有点坐标信息保持不变。保存所有相对点信息:将当前已修改的坐标值写到该步所对应的所有奇/偶层的坐标点钟,对于与该层有关系的所有点信息进行更改。,上述操作完毕,则数据调整完成。根据实际码垛情况,可再继续调整,设备维护保养计划书,推荐润滑脂,问题及其解决办法,谢谢!THANKS,变 - 渐进 - 学习力 | Invent Improve - Evolve,