关于干涉区,这里讨论的干涉区不是我们现场多台机器人同时进入同一个工作区域,使用信号互锁的方式的那种干涉区,这里的干涉区是机器人四大家族干涉区功能,不过各自都有不同的叫法,但是原理基本相同,只是使用方法略有不同而已,此干涉区经常使用在机器人机床上下料,冲压、注塑等应用上,机器人与机床、冲床、注塑机等之间的安全区信号交互,确保安全,基本流程就是设置干涉区空间(TCP在空间里面或外面)、关联信号、激活与取消激活。
一、ABB机器人:608-1 World Zones
1、空间设置:
1)一个长方体,所有侧面都与世界坐标系平行,并通过WZBoxDef指令进行定义;
VAR shapedata volume;
CONST pos corner1:=[200,100,100];
CONST pos corner2:=[600,400,400];
WZBoxDef \Inside, volume, corner1, corner2;
定义坐标与世界坐标系各轴平行,且由相反角corner1和corner2所定义的立方体。
2)一个球体,通过WZSphDef指令进行定义;
VAR shapedata volume;
CONST pos C1:=[300,300,200];
CONST num R1:=200;
WZSphDef \Inside, volume, C1, R1;
根据其中心C1及其半径R1,定义命名为volume的球体。
3)一个圆柱体,与全局坐标系的z轴平行,并通过WZCylDef指令进行定义;
VAR shapedata volume;
CONST pos C2:=[300,200,200];
CONST num R2:=100;
CONST num H2:=200;
WZCylDef \Inside, volume, C2, R2, H2;
定义底圆中心C2、半径R2且高度H2的圆柱体。
4)机械臂和/或外轴的接头空白区,通过指令WZHomeJointDef(给定一个JIONT关节位置点,给定各关节活动公差范围)或WZLimJointDef(单关节或多关节运动范围设置)进行定义;
2、信号关联:
WZDOSet - 启用全局区域,设置数字信号输出;
3、激活:
定义的空间数据类型分为固定式全局区域数据和临时全局区域数据,对应激活和取消激活方法不同。
1) wzstationary - 固定式全局区域数据:
用于识别固定全局区域,且仅可用于同事件POWER ON相连的事件程序中也就是EventRoutine。
2)WZLimSup(World Zone Limit Supervision)用于定义行动,并启用全局区域,以监控机械臂或外轴的工作区域
3)wztemporary - 临时全局区域数据:
- 通过WZDisable(World Zone Disable)停用对临时全局区域的监控,其预先定义以便停止移动或设置输出;
- 通过WZEnable(World Zone Enable)用于重新启用对临时全局区域的监控,其预先定义,以便停止移动或设置输出。
- 通过WZFree(World Zone Free)用于擦除临时全局区域的定义,其预先定义,以便停止移动或设置输出。
二、FANUC机器人:防止干涉区域
1、空间设置:只有长方体形状,采用两种方式,一种是基准顶点+边长,一种是基准顶点+对角顶点,注意工具和用户坐标的选择。
2、信号关联:
- 输出信号:TCP在干涉区域内时,输出信号为OFF,在干涉区域外时,输出信号为ON。
- 输入信号:在输入信号为OFF时,机器人需要进入干涉区域内时,禁止机器人进入干涉区,输入信号为ON时,允许机器人进入干涉区。
- 内侧/外侧:指定将长方体的内侧和外侧的哪一方作为干涉区。
3、激活:禁用和启用
三、安川机器人:干涉区
1、空间设置1)立方体干涉/立方体外干涉:立方体干涉区是指与底座坐标、机器人坐标、用户坐标中任一坐标轴平行的长方体。
立方体干涉区的设定方法有以下3种:
- 输入立方体坐标的最大值/最小値。
- 通过轴操作将机器人移动到立方体坐标的最大值/最小值的位置。
- 输入立方体三条边的长度后,通过轴操作将机器人移动到中心点。
2)轴干涉区轴干涉区是指判断各轴的当前位置并将判断结果以信号输出。在各轴的正负方向设定轴动作范围的最大值和最小值后,判断各轴当前值在区域内还是区域外,并以信号输出。(ON:区域内、OFF:区域外)
2、关联信号:专用输出
设定如果存在干涉信号机器人就能立即停止动作的话,(机器人间的相互干涉使用立方体干涉信号)。请将检查方法设定为“命令位置”。若设定为“反馈位置”时,机器人进入干涉区后,减速停止。为了向外部输出机器人位置而使用干涉信号的话,设定为“反馈”,可以更及时地输出信号。3、报警输出报警输出中选择“有”的话,并且机器人的控制点进入已设定的干涉区内时,会发出“AL4902: 立方体干涉(监测控制点)”报警并且机器人立即停止动作。四、KUKA机器人:工作空间监控
1、空间设置1)笛卡尔工作空间:笛卡尔工作空间为长方体。以世界坐标系为基准的工作空间的原点和取向,工作空间的尺寸(以原点为出发点)。
2)轴坐标式工作空间通过与轴相关的工作空间可以进一步限定由软件限位开关所确定的区域,以保护机器人、工具和工件。
3)工作空间模式
2、信号设置:配置相应输出信号
3、激活桥接工作空间监控
可为一台机器人配置工作空间。该空间为设备提供安全保障。工作空间基本上属于以下两个类型的其中一个:
- 机器人不允许离开的空间:如果机器人离开该空间,监控将作出响应。
- 机器人不允许进入的空间:如果机器人进入该空间,监控将作出响应。
监控作出响应时出现哪些反应取决于配置。反应可能为例如机器人停止。在该情况下,必须桥接或关闭工作空间监控,使机器人可以重新从违规的空间中驶出。当机器人离开违规的区域之后,工作空间监控功能则自动重新激活。
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