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浅谈工业机器人的运动停止.doc

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浅谈工业机器人的运动停止.doc

上传人:88jmni97 2019/3/23 文件大小:798 KB

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浅谈工业机器人的运动停止.doc

文档介绍

文档介绍:工业机器人的规范操作–现场操作员的素养Postedon2009/05/22byLTReply麻烦是这样来的,当某日机器人宕机,比如电缆故障、系统崩溃等,机器人的resolvercounter丢失同步,此时要重新update,当你辛苦做完后,试车机器人轨迹点位,却头大了,点位有偏差!而且不是一个两个点位,且这些点位也不是有规律分布。你所能做的就是只好耐着性子,逐个把点位调整好,整套做下来你会发现宝贵的几小时时间也不在,调点也搞得精疲力竭。问题是怎样产生的呢?原因就是上一次为此机器人做resolvercounterupdate的操作者并没在机器人的姿态位于正确位置时,进行了更新counter的操作,然后在此错误的前提下又进行了调点的操作。然后下一位操作者又重新做了正确的counterupdate,于是就面临着点位又一次的调整。要解决这个问题,可以从两方面着手:一是从机器人本身的设计来说,二是从规范机器人操作员本身的素养来说。一机器人本身来说1、备份电池功能失效。counter信息需要由电池电力来保存,一旦电池不足维持记忆,而控制柜又意外断电,那么丢失counter就在所难免。所以维护方面要做好备份电池的及时更换。2、电缆失效。工作现场的环境恶劣可能会造成电缆的短路、短路,一旦发生,机器人轻则counter丢失、系统损坏,重则损坏硬件。这种失效只能一方面希望生产厂家能采用更高质量的电缆以及更合理的走线方式,另一方面使用厂家也应做好生产环境的妥善管理。3、机器人的设计。生产厂家可以考虑有更方便的集成调零程序和设备,以便发生丢失counter时,能有操作的一致性。二从规范机器人操作员素养来说1、一定要强化做counterupdate时,机器人各关节一定要位于正确位置的必要性。目前来说工厂大,机器人分布广,操作人员不统一,也是此问题的最大头疼点。2、培训操作员的理论知识,比如为什么要做counter,以及该在怎样的情况下来做。熟悉机器人结构理论,才会有正确的操作,比如常见的有四连杆机构的IRB2400的2轴和3轴就应该让操作员理解这两轴是有关联的,只有将2轴位于正确的位置,才有可能操作3轴。工具并不是完美的,这就需要有一套科学的管理流程来最大化降低工具的弱点。写到最后,在别处看到一句话我想很适合做结尾:归零,是否就能回到原点?ABBRobot电机连接结构Postedon2007/07/26byLT2ABB机器人本体(机械臂)需要六个自由度,所提供的动力来自于6个三相交流伺服电机(ServoMotor),每个交流电机除了三组线圈绕组导线外,还有其他部件的引出线:一组接PTC,一组接刹车(Brake),还有编码器(Resolver)有三组导线。6个电机的刹车电路并联成一路,PTC温度检测6个是串联成一路。6个编码器的电路与SMB相连。六个电机动力绕组由驱动单元(DriveUnit)供电。机器人不工作时,六个电机的刹车电路不通电,电机依靠刹车片摩擦固定,经过减速器后,整个机械机构死锁。工作时,电机通电,刹车电路通电,刹车片松开,电机依靠磁场固定。某个电机温度异常时,PTC总阻值变大,控制器报警停止工作。德系的工业机器人系统中,对于机器人停止运动,定义了3种模式,比如KUKA的工业机器人分别定义了Stop0,Stop1,Stop2(*注1)。这种定义模式是与机器人的机械结构和电气结构相关联的。对于此,读者应该先了解工业机器人上伺服电机的结构,以及伺服电机驱动器(放大器)的供电模式。前面LT有篇文章介绍了ABBRobot电机连接结构,机器人的机械制动主要靠伺服电机里面的刹车(Brake)机构。一旦刹车释放,伺服电机轴的转动就会受到阻力。(如右图,黑色部分代表刹车,蓝色部分为电机转子,工作时两者分离,制动时两者贴合摩擦。)而对于伺服电机驱动器的供电模式,工业机器人电气系统的典型结构是串联两个接触器,而这两个接触器的吸合放开控制,由机器人的安全电路模块来控制。再看如何使运动的机器人停止运动,方法1、通过驱动器,使电机减速;2、直接切断驱动器供电,释放电机刹车,靠刹车片摩擦来制动。(是不是有点类似汽车驾驶的制动,一种可以用发动机来制动,一种可以打开离合,用脚刹来制动。)所以两种制动方法结合起来,就组成了机器人的运动停止模式。Stop0直接切断驱动器供电,同时释放刹车。Stop1先驱动器控制减速制动,然后再切断驱动器供电,同时释放刹车。(KUKA是1秒后切断电源*注2)Stop2只通过驱动器减速制动,不切断驱动器供电,不释放刹车。考虑一下,对于机器人运动轨迹的影响?答案显而易见的,Stop0的停止模式,运动是不受控的,所以机器人停止时,TCP可能偏移了路径;而Stop1和Stop2的模式,运动是受驱动器减速控制的,机器人停止时,TCP会停在路径上。.