H8机械手臂手册_r1.pdf

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1、水平多关节型机器人 H8系列 机器人手册 Rev.1 C1M13ZR2622R 机器人手册 H8系列 Rev.1 H8 Rev.1 i 水平多关节型机器人 H8系列 机器人手册 Rev.1 Copyright 2013 SEIKO EPSON CORPORATION. All rights reserved. ii H8 Rev.1 前言 感谢您购买本公司的机器人系统。 本手册记载了正确使用机器人所需的事项。 安装该机器人系统前,请仔细阅读本手册与其他相关手册。 阅读之后,请妥善保管,以便随时取阅。 保修 本机及其选装部件是经过本公司严格的质量控制、测试和检查,并在确认性能满足 本公司标准之后

2、出厂交付的。 在交付产品的保修期内,本公司仅对正常使用时发生的故障进行免费修理。 (有关保 修期事项,请咨询您的区域销售办事处。 ) 但在以下情况下,将对客户收取修理费用(即使在保修期内) : 1. 因不同于手册内容的错误使用以及使用不当而导致的损坏或故障。 2. 客户未经授权进行拆卸导致的故障。 3. 因调整不当或未经授权进行修理而导致的损坏。 4. 因地震、洪水等自然灾害导致的损坏。 警告、小心、使用: 1. 如果机器人或相关设备的使用超出本手册所述的使用条件及产品规格, 将导致保修无 效。 2. 本公司对因未遵守本手册记载的“警告”与“注意”而导致的任何故障或事故, 甚至是人 身伤害或死

3、亡均不承担任何责任,敬请谅解。 3. 本公司不可能预见所有可能的危险与后果。 因此, 本手册不能警告用户所有可能的危 险。 H8 Rev.1 iii 商标 Microsoft、Windows及Windows标识为美国Microsoft Corporation在美国和/或其它国 家的注册商标或商标。其它品牌与产品名称均为各公司的注册商标或商标。 注意事项 禁止擅自复印或转载本手册的部分或全部内容。 本手册记载的内容将来可能会随时变更,恕不事先通告。 如您发现本手册的内容有误或需要改进之处,请不吝斧正。 垂询方式 有关机器人的修理/检查/调整等事项,请与服务中心联系。 未记载服务中心时,请与当地销

4、售商联系。 联系时,请事先准备好下述各项。 - 控制器名称/序列No. - 机器人名称/序列No. - 软件名称/版本 - 系统出现的问题 服务中心 iv H8 Rev.1 制造商 Toyoshina Plant Industrial Solutions Division 6925 Toyoshina Tazawa, Azumino-shi, Nagano, 399-8285 JAPAN TEL : +81-(0)263-72-1530 FAX : +81-(0)263-72-1495 销售商 北美与南美 EPSON AMERICA, INC.EPSON AMERICA, INC. Facto

5、ry Automation/Robotics 18300 Central Avenue Carson, CA 90746 USA TEL : +1-562-290-5900 FAX : +1-562-290-5999 E-MAIL : 欧洲 EPSON DEUTSCHLAND GmbHEPSON DEUTSCHLAND GmbH Factory Automation Division Otto-Hahn-Str.4 D-40670 Meerbusch Germany TEL : +49-(0)-2159-538-1391 FAX : +49-(0)-2159-538-3170 E-MAIL

6、: robot.infosepson.de 中国 EPSON China Co., Ltd EPSON China Co., Ltd Factory Automation Division 7F, Jinbao Building No. 89 Jinbao Street Dongcheng District, Beijing, China, 100005 TEL : +86-(0)-10-8522-1199 FAX : +86-(0)-10-8522-1120 台湾 EPSON Taiwan Technology EN ISO 12100-2; EN ISO 10218;EN 60204-1;

7、 EN ISO 13849-1 EMC指令: EN55011; EN61000-6-2 ANSI/RIA: R15.06 JIS B 8433-1 CE标志, 符合KC标志 RoHS指令、REACH 基本篇 2. 规格 20 H8 Rev.1 *1: 洁净环境规格机器人(H8-*C)中的排气系统从基座内部和机械臂外罩内部抽取空气。 底座装置中的裂缝或任何开口均会导致机械臂外部部件中的负压损失, 进而增加灰尘排放。 切勿 拆下基座前侧板。 如果排气流量不足,灰尘颗粒排放可能会超出规定的最大水平。 清洁度等级:ISO 3级(ISO14644-1) 动作区域中央周围采样空气中0.1 m或更大颗粒的数

8、量(28317 cm3:1 cft) = 少 于10个颗粒 排气系统: 排气口尺寸: 内径: 12 mm 排气管: 聚氨脂气管 外径: 12 mm(内径: 8 mm) 推荐排气流速:约1000 cm3/s(正常) *2: 对于PTP指令。 水平面上CP动作的最大操作速度为2,000 mm/s。 *3: 如果重心未位于第4关节则的中央,使用Inertia设指令置参数。 *4: 如下所示为测量时的条件: 操作条件: 额定负载、4关节同时动作、最大速度、最大加速度、占空比50%。 操作模式: 高速 测量位置: 机器人正面、距离动作区域1,000 mm、底座安装面50 mm以上的位置。 *5: 默认为

9、标准模式。 基本篇 2.规格 H8 Rev.1 21 2.5 机型设定方法 发货前已设置系统的机器人。 通常无需设置型号。 注意 请客户谨慎变更机型设定,切勿弄错。如果设定错误,机器人则可能会进行异常动 作或根本不进行动作,并造成安全方面的问题。 机器人为特殊规格时,机器人侧面会粘贴MT标签。 如果机器人为定制规格,则机型设置方法可能会与下述设置不同。请就MT标签上的 编号与我们联系。 备注 机器人的机型设置通过软件来实现。 有关机器人机型设置方法,参考“EPSON RC + 用户指南 ”中的“机器人设定 ”章节。 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 22 3. 环境与安装 3.1 环

10、境 为发挥/维持本机的性能并安全地进行使用,请将机器人系统安装于符合下述条件的 环境中: 项目 条件 环境温度*1 540C(不应有过大温度变化) 环境相对湿度 1080%(不得结露) 电快速瞬变脉冲群抗扰度 2 kV以下 静电抗扰度 6 kV以下 环境 - 安装在室内。 - 避免阳光照射。 - 远离灰尘、油烟、盐分、铁屑或其他污染物。 - 远离易燃性、腐蚀性液体与气体。 - 不滴水等。 - 远离冲击与振动等。 - 远离电气干扰源。 机器人不适合在涂布作业等恶劣环境下使用。如果要在不符合上述条件的场所使用, 请垂询本公司。 *1 环境温度条件仅为机器人适用条件。 有关连接控制器的条件, 请参阅

11、控制器手册。 备注 特殊环境条件 机器人的表面具有一般的耐油性,可能会沾染特殊油时,需要事先确认。请与销 售商协商。 如果在温度与湿度变化较大的环境中使用,机器人内部可能会结露。 直接搬运食品时, 需要确认机器人有无导致食品污损的可能性。 请与销售商协商。 不能在酸或碱等腐蚀性环境中使用。另外,在盐分等易生锈的环境中使用可能会 导致主体生锈。 警告 请务必在控制器的交流电源电缆上使用漏电断路器。如果未使用漏电断路器,则可 能会因意外漏水而导致触电或故障。 漏电断路器的选型因控制器而异。详情请参阅控制器手册。 注意 清洁机器人时,请勿用酒精或苯等用力擦拭。否则可能会导致涂装面光泽度降低。 基本篇

12、 3. 环境与安装 H8 Rev.1 23 3.2 台架 未提供用于锚固机器人的台座。请客户自行制作用于固定机器人的台架。台架的 形状与大小因机器人系统的用途而异。作为台架设计时的参考,下面列出了机器 人所要求的条件。 台架不仅可承受机器人的重量,还必须能承受以最大加速度进行动作时的动态作 用力。通过连接横梁等加固材料,确保台架具备足够的强度。 如下所示为机器人动作产生的转矩与反作用力。 H8 水平方向最大转矩 500 Nm 水平方向最大反作用力 2500 N 垂直方向最大反作用力 1500 N 台架上用于安装机器人的螺纹孔为M8。安装机器人时,请使用符合ISO898-1性能等 级10.9或1

13、2.9标准的固定螺栓。有关尺寸,请参阅“基本篇 3.3 机器人安装尺寸 ”。 为了抑制振动,建议机器人安装面的板使用厚度为20 mm以上的钢板。按最大高 度条件,钢板表面粗糙度为25 m以下即可。 请将台架固定在外部(地面或墙壁)并且不会产生移动。 请水平安装机器人。 因进行台架高度调整而使用水准仪时,请使用直径大于M16的螺丝。 在台架上开孔并穿过电缆时,请参阅下图所示的连接器尺寸。 单位:mm 95 54 35 49 11 82 44 电源电缆连接器 信号电缆连接器 M/C电缆 请勿从机器人主体上拆下M/C电缆。 有关在台架中存放控制器时的环境条件(空间条件) ,请参阅控制器手册。 警告

14、为了确保安全,请务必对机器人系统安装安全护板。有关安全护板的详细信息,请 参阅“EPSON RC+用户指南 ” 。 备注 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 24 3.3 机器人安装尺寸 图中所示的最大区域表示夹具末端半径为60 mm以下的状况。夹具末端半径超过 60 mm时,请将该半径设为与最大区域外缘之间的距离。除了夹具末端之外,机械臂 上安装的相机或电磁阀等较大时,请设定包括可能够得到范围在内的最大区域。 除了安装机器人、 控制器与外围装置等所需的空间之外, 请确保下述最低所需限度的 空间。 示教点用空间 维护、检查用空间 (维护还需要用于打开外罩等的区域。 ) 电缆用空间 电源

15、电缆的最小弯曲半径为90 mm。安装时,请注意与障碍物之间的距离。此外,请 确保不会使其它电缆极端弯曲的空间。 请在最大区域与安全护板之间确保最低100 mm宽的空间。 3.3.1 标准环境规格(H8-*S) 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块活动区域 底座安装面 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 25 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块活动区域 底座安装面 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块活动区域 底座安装面 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 26 3.3.2 洁净环境规格(H8-*C) 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块

16、活动区域 底座安装面 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块活动区域 底座安装面 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 27 第 3 关节中心 最大范围 动作区域 机械挡块活动区域 底座安装面 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 28 3.4 开箱与搬运 请由具有资格的人员进行机器人与相关设备的安装与搬运。另外,请务必遵守各 国的相关法规与法令。 警告 请由具有资格的作业人员进行司索、 起重机起吊作业与叉车驾驶等搬运作业。 如 果由没有资格的作业人员进行作业,则可能会导致重伤或重大损害,非常危险。 请尽可能以交货时的相同条件用台车等搬运机器人。 如果拆下固定螺栓,固定在搬

17、运器具上的机器人则会翻倒。请充分注意,以免手 或手指被机器人夹住。 机械臂由扎带固定住。安装完成之前,请勿拆下扎带,以防夹住手等。 搬运机器人时,请固定在搬运器具上,或用手托住阴影部分(第1机械臂的下面 和底座下面)并由2人以上人员进行搬运。 托住底座下面时,请充分注意,不要夹住手指。 H8-45* :约20 kg:44.1 lb。 H8-55*, 65*:约21 kg:46.3 lb。 (图:H8-551S) A B 切勿拖住A:滚珠丝杠和B:管。 部件可能会变形或损坏。 吊起机器人时,请用手扶住以确保平衡。 注意 长距离搬运时, 请直接将机器人固定在搬运器具上以防翻倒。 另外, 请根据需要

18、, 进行与交货时相同的包装后再搬运。 备注 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 29 3.5 安装 注意 安装机器人时,请勿与周边的建筑物、结构件、设施、其他机器或设备等产生干扰。 否则可能会撞到外围设备或夹住人体。 3.5.1 标准环境规格 注意 请务必由2人以上人员进行安装作业。如下所示为机器人的重量。请充分注意,以 免因机器人掉落而导致损害或被夹住手或脚等。 H8-45* :约20 kg:44.1 lb. H8-55*;65*:约21 kg:46.3 lb. 10 mm 螺纹孔 (深度大于20 mm) 4-M825 弹簧垫圈 平垫圈 (1) 利用4个螺栓将底座固定到台架上。 安装

19、机器人时,请使用符合 ISO898-1性能等级10.9或12.9标准的 螺栓。 (2) 请用剪钳等切断固定底座上轴与机 械臂固定架的扎带。 (3) 拆下固定步骤 (2) 中的扎带的螺栓。 螺栓M420 扎带 备注 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 30 3.5.2 洁净环境规格 (1) 在无尘室外部进行开箱。 (2) 用螺栓将机器人固定在搬运器具(或托盘)上,以防机器人翻倒。 (3) 用沾有少量乙醇或纯水的无纺布擦拭机器人表面。 (4) 搬入到无尘室内。 (5) 请参阅标准环境规格的步骤安装机器人。 (6) 将排气管连接到排气口上。 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 31

20、3.6 电缆连接 通过拔下电源插头来确保电源上锁。请务必将AC电源电缆连接到电源插头上,不要 直接连到工厂电源等上面。 请务必在关闭控制器与相关装置电源并拔出电源插头之后进行更换作业。 在通电状 态下进行作业极其危险,可能会导致触电或机器人系统功能异常。 请可靠地连接电缆。请注意不要强行弯曲电缆类等,以免向电缆施加负荷。 (另外, 请勿在电缆上放置重物,极端弯曲、强行拉拽或夹住电缆。 )否则可能会导致电缆 损伤、断线或接触不良,系统动作不正常或触电。 警告 通过与控制器的连接来实施机器人的接地。 请可靠地进行控制器的接地与电缆的连 接。如果未可靠地连接地线,则可能会导致火灾或触电。 注意 连接

21、机器人与控制器时,请勿弄错连接关系。如果弄错连接关系,不仅机器人系统 无法正常动作, 还可能会造成安全问题。 机器人与控制器的连接方法因控制器而异。 详情请参阅控制器手册。 机器人为洁净环境规格时,还请注意下述项目。 机器人为洁净环境规格时,需要连接排气。 详情请参阅“基本篇:2.4 规格表 ”。 电缆连接 分别将M/C电缆的电源连接器与信号连接器连接到控制器上。 信号连接器 电源连接器 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 32 3.7 用户配线与配管 注意 请由经过认定的作业人员或有资格人员进行配线作业。 如果由不具备相关知识的人 员进行配线作业,则可能会导致受伤或故障。 可使用的电

22、线/空气管内置于电缆单元中。 相当于Cat.5e的8引线以太网电缆 配线(电线): 额定电压 容许电流值 线数 导体公称截面积 备注 AC/DC 30V 1 A 15 0.211 mm2 双绞线 警告 请勿流过1 A以上的电流。 制造商 标准 适用连接器 JAE DA-15PF-N(焊接型) 15针 扣件 JAE DA-C8-J10-F2-1R (连接器固定螺丝:#4-40 NC) 电缆两端连接器的相同编号针类已配好线。 空气管 最大使用压力 数量 外径内径 2 6 mm 4 mm 0.59 Mpa(6 kgf/cm2 : 86 psi) 2 4 mm 2.5 mm 空气管的两端附带有用于管外

23、径为6 mm与4 mm的快速接头。 6 mm空气管接头 (蓝色) 用户连接器 (15针D-sub连接器) 6 mm空气管接头 (白色) A部详细视图 B部详细视图 A B 排气口 (仅限洁净规格) 4 mm空气管接头 (蓝色) ? 6 mm空气管接头(白色) 6 mm空气管接头 (蓝色) 用户连接器 (15针D-sub连接器) 4 mm空气管接头(白色) 4 mm空气管接头(蓝色) 4 mm空气管接头(蓝色) RJ45连接器 RJ45连接器 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 33 3.8 移设与保管 3.8.1 移设与保管注意事项 进行移设/保管/运输时,请注意下述条件。 请由具有资

24、格的人员进行机器人与相关设备的安装与搬运。另外,请由具有资格的 人员继续安装,且务必遵守各国的相关法规与法令。 警告 请由具有资格的作业人员进行司索、起重机起吊作业与叉车驾驶等搬运作业。如果 由没有资格的作业人员进行作业,则可能会导致重伤或重大损害,非常危险。 为了防止手指被机器人夹住,请在移设之前折叠机械臂,并用扎带等进行固定。 拆卸设置螺栓时, 请进行支撑, 以防机器人翻倒。 如果拆下设置螺栓且未提供支撑, 机器人则会翻倒,可能会夹住手或脚。 搬运机器人时,请固定在搬运器具上,或用手托住阴影部分(第1机械臂的下面和 底座下面)并由2人以上人员进行搬运。托住底座下面时,请充分注意,不要夹住

25、手指。 注意 吊起机器人时, 请用手扶住以确保平衡。 如果失去平衡, 则可能会导致机器人掉落, 非常危险。 长距离搬运时,请直接将机器人固定在搬运器具上以防翻倒。另外,请根据需要, 进行与交货时相同的包装后再搬运。 要将长期保管之后的机器人再次组装到机器人系统中使用时,请进行试运转,确认 机器人工作正常。之后切换为正规运转。 请在-25C+55C的条件下运输/保管机器人。 建议将湿度保持10%90%以内。 如果机器人在运输/保管期间产生结露,则请在消除结露之后打开电源。 运输期间,请勿施加过大的冲击或振动。 基本篇 3. 环境与安装 H8 Rev.1 34 3.8.2 移设 注意 请务必由2人

26、以上人员进行安装或移设作业。如下所示为机器人的重量。请充分注 意,以免因机器人掉落而导致损害或被夹住手或脚等。 H8-45* :约20 kg:44.1 lb。 H8-55*; 65* :约21 kg:46.3 lb。 (1) 关闭所有装置的电源并拔出电缆。 通过机械挡块对第1关节、第2关节进行区域限定时,请予以解除。有关动作区域 的详细信息,请参阅“基本篇:5.2 利用机械挡块设定动作区域 ”。 (2) 卷起保护膜以免损伤机械臂。 将轴下端与机械臂、底座、机械臂捆扎起来。 请用绳等进行捆扎, 使轴达到不松弛的程度即 可。 螺栓M420 扎带 机械臂固定示例 (3) 为了防止机器人翻倒,用手托住

27、第1机械臂的下面,然后拆下设置螺栓。最后从台 架上拆下机器人。 备注 基本篇 4. 夹具末端的设定 4. 夹具末端的设定 4.1 夹具末端的安装 请客户自行制作夹具末端。安装夹具末端时,请注意下述事项。 注意 在夹具末端上设置卡盘时, 请在关闭电源并且未放置工件的状态下进行配线与空气 配管。如果未在关闭电源的状态下进行卡盘的配线与空气配管,按下紧急停止开关 时则会松开工件,这可能会导致机器人系统与工件损坏。 I/O的基本设定是可通过切断电源、紧急停止开关或机器人系统自身具备的安全功 能自动设为全部OFF(0)。 轴 - 请将夹具末端安装在轴的下端。 有关轴尺寸与机器人的总尺寸,请参阅“基本篇:

28、2. 规格 ”。 - 切勿移动轴下侧的上限机械挡块。如果进行“Jump动作” ,上限机械挡块则可能 会撞击机器人主体,导致机器人无法正常进行动作。 - 在轴上安装夹具末端时,请采用M4以上的螺纹抱紧的结构。 制动解除开关 - 在关闭电源的状态下,电磁制动器动作,即使用手 按下第3关节/第4关节,也不进行上下移动与旋转。 这是为了在机器人作业期间电源被切断时以及通电 期间进入电机关闭状态时,防止因夹具末端自重而 导致轴下降或夹具末端旋转并撞到外围装置等上 面。 安装夹具末端时,如果要上下移动第3关节,请打开 控制器电源并按下制动解除开关。 制动解除开关 轴可能会因夹具末端等的重量 而产生下降。

29、另外,该开关为瞬时型,仅在被按下期间解除制动。 - 按下制动解除开关期间,请注意因夹具末端自重而产生的下垂。 布局 - 如果安装夹具末端并进行动作,则可能会因夹具末端的外径、工件的大小或机械 臂的位置等导致与机器人主体接触。进行系统布局时,请充分注意夹具末端的干 扰区域。 H8 Rev.1 35 基本篇 4. 夹具末端的设定 36 H8 Rev.1 4.2 相机/气动阀等的安装 如下图所示,第2机械臂下面开有螺纹孔。可利用该螺纹孔在机械臂上安装相机、气 动阀等。 单位:mm 从底座安装面看 4-M4 深度10 4-M4 深度10 2-M4 深度10 4.3 Weight设定与Inertia设定

30、 为了充分发挥机器人自身具备的性能,请将负载(夹具末端重量+工件重量)与负载 的装载惯性设为额定值以内,勿使其从第4关节中心产生偏心(离心) 。 但在负载或装载惯性超过额定值而不可避免地产生偏心(离心)时,请根据“4.3.1 Weight设定 ”和“4.3.2 Inertia设定 ”中的说明设定参数。 通过合理的设定,可优化机器人的PTP动作,抑制振动,缩短作业时间,提高对较大 负载的对应能力。另外,对夹具末端与工件的装载惯性较大时产生的持续振动也具 有抑制效果。 基本篇 4. 夹具末端的设定 4.3.1 Weight设定 注意 请务必将夹具末端+工件的重量控制在H8:8 kg。H系列的设计不

31、对应H8:8 kg以上 的负载。 另外,请务必设定适合负载的值。如果在夹具末端Weight参数中设定小于实际负载 的值,则可能会导致发生错误或冲击,这不仅不能充分发挥性能,而且还可能缩短 各机构部件的使用寿命。 H系列的容许负载(夹具末端 + 工件)为 H8:额定3 kg/最大8 kg 负载重量超过额定值时,变更(夹具末端重量 + 工件重量)参数设定。 如果进行设定变更, 则根据“Weight参数”自动补偿机器人PTP动作时的最大速度/加减 速度。 轴上安装负载物的重量 轴上安装的负载(夹具末端重量 + 工件重量)可通过Weight参数设定。 EPSON RC+ 在工具 - 机器人管理器 -

32、惯性面板 - 装载惯性文本框中进行设定。 (也可以在 命令窗口中利用Inertia命令进行设定。 ) 机械臂上安装负载的重量 在机械臂上安装相机、气动阀等情况下,将其重量换算为轴的等效重量,加到负载 重量中,然后设定“Weight参数”。 等效重量的计算公式 安装在第2机械臂根部时: 安装在第2机械臂顶端时: WM = M(L1)2/(L1+L2)2 WM = M(LM)2/(L2)2 WM M L1 L2 LM :等效重量 :相机/气动阀等的重量 :第1机械臂长 :第2机械臂长 :第2关节旋转中心相机等的重心之间的距离 在负载重量W = 1 kg的机械臂顶端(距第2关节旋转中心175 mm处

33、)安 装1 kg的相机。 M=1 L2=275 LM=375 WM=1 3752 / 2752 =1.85 1.9 (四舍五入) W+WM=1+1.9=2.9 在夹具末端的参数中设定Weigh为“2.9”。 轴 相机全体 的重量 M=1kg W=1kg L2=275 mm LM=375 mm 第 2 关节 H8 Rev.1 37 基本篇 4. 夹具末端的设定 38 H8 Rev.1 利用Weight自动设定速度 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (kg) Weight设定 (%) 100 100 100 100 100100100 * 图中百分

34、比以额定重量 (3 kg)时的速度为100%。 利用Weight自动设定加速度/减速度 140 120 100 80 60 40 20 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (kg) Weight设定 (%) 75 120 120 100 90 70 60 120 * 图中百分比以额定重量 (3 kg)时的加/减速度为 100%。 H8-45*, H8-55* H8-65* 4.3.2 Inertia设定 装载惯性与Inertia设定 装载惯性(力矩)是表示物体旋转阻力的量,由惯性力矩、惯性、GD2等的值表示。 在轴上安装夹具末端等并进行动作时,必须要考虑负载的装载惯性(力矩) 。 注意 请务必

35、将负载 (夹具末端重量 + 工件重量) 的装载惯性 (力矩) 控制在H8: 0.12 kg m 2 以下。H系列的设计不对应H8:0.12 kgm 2以上的装载惯性(力矩) 。 另外,请务必设定适合装载惯性(力矩)的值。如果在装载惯性参数中设定小于实 际装载惯性的值,则可能会导致发生错误或冲击,这不仅不能充分发挥性能,而且 还可能缩短各机构部件的使用寿命。 H系列机器人容许装载惯性(力矩)为 H8:额定0.01 kgm2/最大0.12 kgm2。 负载的装载惯性(力矩)超过额定值时,变更Inertia命令的负载装载惯性Inertia参数 设定。如果进行设定变更,则基于“装载惯性”自动补偿第4关

36、节PTP动作时的最大加 减速度。 基本篇 4. 夹具末端的设定 H8 Rev.1 39 轴上安装负载的装载惯性(力矩) 利用Inertia命令的“装载惯性”参数来设定轴上安装负载物(夹具末端重量 + 工件重 量)的装载惯性(力矩) 。 EPSON RC+ 在工具 - 机器人管理器 - 惯性面板 - 装载惯性文本框中进行设定。 (也可以在 命令窗口中利用Inertia命令进行设定。 ) 通过Inertia(惯性力矩)实现第4关节的自动加/减速度设定 120 100 80 60 40 20 (%) 100 50 20 10 100 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 (

37、kgm 2) 装载惯性(力矩)设定 离心率与Inertia设定 注意 请务必将负载(夹具末端重量 + 工件重量)的离心率控制在150 mm以下。H系列的 设计不对应150 mm以上的离心率。另外,请务必设定适合离心率的值。 如果在离心率参数中设定小于实际离心率的值,则可能会导致发生错误或冲击,这 不仅不能充分发挥性能,而且还可能缩短各机构部件的使用寿命。 H系列机器人的负载可接受的离心率为: 额定值0 mm;最大值150 mm 负载离心率超过额定值时,变更Inertia命令的离心率参数设定。如果进行设定变更, 则根据“离心率”自动补偿机器人PTP动作时的最大加/减速度。 负载重心位置 旋转中心

38、 离心率(150 mm以下) 离心率 基本篇 4. 夹具末端的设定 轴上安装负载的离心率 利用Inertia命令的“离心率”参数设定轴上安装负载物(夹具末端重量 + 工件重量) 的离心率。 EPSON RC+ 在工具 - 机器人管理器 - 惯性面板 - 离心率文本框中进行设定。 (也可以在命 令窗口中利用Inertia命令进行设定。 ) 通过“Inertia”(离心率)自动设定加减速度 * 图中百分比以额定离心率 (0 mm)时的加/减速度为100%。 120 100 80 60 40 20 0 50 100 150 (mm) 离心率设定 60 40 20 (%) 100 装载惯性(力矩)的计

39、算方法 如下所示为负载(握持工件的夹具末端)装载惯性(力矩)的计算示例。 按各部分 (a)(c) 之和求出全体负载的装载惯性(力矩) 。 工件 (b) 工件 (c) 夹具末端 (a) 第3关节轴 旋转中心 夹具末端 (a) 的 装载惯性(力矩) = 工件 (b) 的装 载惯性(力矩) + 工件 (c) 的装 载惯性(力矩) + 全体的装载惯 性(力矩) 如下所示为 (a)、(b)、(c) 各装载惯性(力矩)的计算方法。请参考这些基本公式的 装载惯性(力矩)求出全体负载的装载惯性(力矩) 。 40 H8 Rev.1 基本篇 4. 夹具末端的设定 H8 Rev.1 41 (a) 长方体的装载惯性(

40、力矩) h b L 质量 (m) 长方体的重心 旋转轴 m + m L 2 b 2 + h2 12 (b) 圆柱体的装载惯性(力矩) m + m L 2 r 2 2 质量 (m) L r 圆柱体的重心 旋转轴 (c) 球体的装载惯性(力矩) m r 2+ m L2 2 5 球体的重心 r 质量 (m) L 旋转轴 基本篇 4. 夹具末端的设定 42 H8 Rev.1 4.4 第3关节自动加/减速注意事项 当第3关节 (Z) 处于高位情况下,在水平PTP动作期间移动机器人时,动作时间将更 快。 当第3关节低于某点时,便会利用自动加/减速度来减小加/减速度。轴的位置越高, 动作加/减速度越大。但在

41、上下移动第3关节时就需要更长时间。请在考虑当前位置与 目标位置之间的关系后再调整机器人第3关节的位置。 利用Jump命令在水平动作期间实现的第3关节上限可通过LimZ命令进行设定。 第3关节位置处的自动加减速 100 15 100 15 * 图中的百分比以第3关节上限 位置处的加/减速度为基础 120 100 80 60 40 20 0 -100 -200 -300 -400 (mm) 轴的高度 (%) 如果在轴下降的状态下进行水平移动,定位时则可能会产生过冲。 备注 基本篇 5. 动作区域 H8 Rev.1 43 5. 动作区域 注意 出于安全方面的考虑而限制动作区域时,请务必同时设定脉冲范

42、围与机械挡块。 如“基本篇:5.4 标准动作区域 ”所示,出厂时已设定动作区域。这是机器人的最大动 作区域。 按下述3种方法设定动作区域: 1. 基于脉冲范围的设定(全关节) 2. 基于机械挡块的设定(第1关节第3关节) 3. 机器人X,Y坐标系中的矩形范围设定(第1关节第2关节) 机械挡块 矩形范围设定 脉冲范围 动作区域 机械挡块 为了提高布局效率或出于安全考量等而限制动作区域时,请根据5.15.3的说明进行 设定。 5.1 利用脉冲范围设定动作区域(全关节) 机器人的基本动作单位为脉冲。利用各关节的脉冲下限值与脉冲上限值(脉冲范围) 设定机器人的动作极限(动作区域) 。 由伺服电机的编码

43、器输出提供脉冲值。 如下所示为最大脉冲范围。 务必将脉冲范围设在机械挡块设定值里面。 “5.1.1 第1关节最大脉冲范围 ” “5.1.2 第2关节最大脉冲范围 ” “5.1.3 第3关节最大脉冲范围 ” “5.1.4 第4关节最大脉冲范围 ”。 机器人接收动作命令时,会在动作之前检查发出命令的目标位置是否在脉冲范围内。 如果目标位置位于设定的脉冲范围以外,则会发生错误并不进行动作。 备注 EPSON RC+ 在工具 - 机器人管理器 - 范围面板中进行设定。 (也可以在命令窗口中利用 Range命令进行设定。 ) 基本篇 5. 动作区域 5.1.1 第1关节最大脉冲范围 第1关节的0脉冲位置

44、是指第1机械臂朝向X坐标轴正方向的位置。 从0脉冲位置向逆时 针方向的为正脉冲值,向顺时针方向的负脉冲值。 +Y +X 0 脉冲 + B - B + A - A A:最大动作范围 B:最大脉冲范围 H8-* 142度 -1514610+6757490脉冲 5.1.2 第2关节最大脉冲范围 第2关节的0脉冲位置是指第2机械臂垂直于第1机械臂的位置。 (第1机械臂朝向任何 方向都是如此。 )从0脉冲位置向逆时针方向的为正脉冲值,向顺时针方向的为负脉 冲值。 B + B 0 脉冲 A+ A A:最大动作范围 B:最大脉冲范围 H8-* 150度 2730667脉冲 44 H8 Rev.1 基本篇 5

45、. 动作区域 H8 Rev.1 45 5.1.3 第3关节最大脉冲范围 第3关节的0脉冲位置是指轴的上限位置。第3关节从0脉冲位置下降时,必定会变 为负脉冲值。 上限: 0脉冲 第3关节行程 下限脉冲值 H8-*1S(标准环境规格) 180 mm -1966080脉冲 H8-*1C(洁净环境规格) 150 mm -1638400脉冲 H8-*3S(标准环境规格) 330 mm -1802240脉冲 H8-*3C(洁净环境规格) 300 mm -1638400脉冲 不能利用第3关节机械挡块变更洁净环境规格(H8-*C)的机器人动作区域的设定。 备注 5.1.4 第4关节最大脉冲范围 第4关节的0

46、脉冲位置是指轴顶端的平面朝向第2机械臂顶端方向的位置。 (第2机械臂 朝向任何方向都是如此。 )从0脉冲位置向逆时针方向的为正脉冲值,向顺时针方向 的为负脉冲值。 +X +Y 顺时针(负值) 逆时针(正值) H8 : 0 1966080 pulse 基本篇 5. 动作区域 5.2 利用机械挡块设定动作区域 利用机械挡块以机械方式设定不许移动到挡块以外的绝对动作区域。 第1关节、第2关节对应设定机械挡块角度的位置上带有螺纹孔。将螺栓拧入对应要 设定角度的螺纹孔中。 可任意(最大行程以内)设定第3关节。 第2关节机械挡块(固定) 第1关节机械挡块(固定) 第3关节机械挡块 (下限机械挡块) (切勿

47、移动上限机 械挡块。) 第1关节机械挡块 (可调) 第2关节机械挡块 (可调) 5.2.1 第1关节/第2关节的机械挡块设定 第1关节、第2关节对应设定机械挡块角度的位置上带有螺纹孔。将螺栓拧入对应要 设定角度的螺纹孔中。 在机械挡块(可变)的以下位置上拧入螺栓。 第1关节机械挡块 H8-* a b 设定角度 130度 130度 脉冲值 6407964脉冲 1165084脉冲 a b 第2关节机械挡块 H8-* a b 设定角度 125度 125度 脉冲值 2275556脉冲 2275556脉冲 b a 46 H8 Rev.1 基本篇 5. 动作区域 H8 Rev.1 47 (1) 将控制器的

48、电源设为OFF。 (2) 将内六角螺栓拧入对应设定角度的螺纹孔中并进行紧固。 关节 内六角螺栓(全螺纹) 螺栓数量 建议 紧固扭矩 1 M1010 各1个/单侧 12740 Ncm (1300 kgfcm) 2 M810 各1个/单侧 3720 Ncm (380 kgfcm) (3) 将控制器的电源设为ON。 (4) 设定对应已变更的机械挡块位置的脉冲范围。 请务必将脉冲范围设在机械挡块位置值里面。 例: 在H8-551S上, 将第1关节角度设为-130+130度。 第2关节角度设为-125+125度。 备注 EPSON RC+ 在命令窗口中执行下述命令。 JRANGE 1, 1165084, 6407964 设定第1关节的脉冲范围 JRANGE 2,- 2275556, 2275556 设定第2关节的脉冲范围 RANGE 通过以下设定检查Range -1165084, 6407964, - 2275556, 2275556, -1966080 ,0, -1966080, 1966080 (5) 用手移动机械臂,确认在接触机械挡块之前不会撞到外围装置。 (6) 以低速将已进行设定变更的关节移动到脉冲范围的最小值与最大值的位置, 确保 机械臂不会撞到机械挡块。 (确认已设定的挡块位置与动作范围。 ) 例: 在H8-551S上, 将第1关节

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