機器人培訓資料

1、,,沃迪裝備碼垛機器人培訓資料,2014.11.17,變 - 漸進 - 學習力 | Invent – Improve - Evolve,,豐富多樣的抓手形式，可廣泛應用于飼料、化肥、石化、飲料、食品、藥品、啤酒、日化等行業(yè)。動作能力： TPR120 1400回（cycles)/時（hour) TPR200 1600回（cycles)/時（hour) TPR300 1000

2、回（cycles)/時（hour),上海沃迪自動化裝備股份有限公司Shanghai Triowin Automation Machinery Co.,Ltd,沃迪機器人 Triowin Robot(TPR120/200/300系列）,技術參數（以TPR200為例）,機器人主要構造：,A:本體回轉軸B:垂直方向運動軸C:水平方向運動軸D:抓手回轉軸,各軸驅動系統(tǒng)圖：,,前言：控制柜操作開關按鈕說明：主電源開關：在控制

3、柜面板上的黑色塑殼開關，主要用于主電源的通斷。電源啟動以及電源指示按鈕：當主電源打開后，將電源啟動按鈕按下后，電源指示燈將亮起，此時伺服放大器將得電。手/自動切換開關：手動-自動切換開關、在手動檔位時，可以使用手持觸摸屏進行示教操作，在屏上可以通過不同的畫面進行數據輸入，修改。在自動檔位時，機器人將根據信號進行自動碼垛。急停按鈕：在機器人發(fā)生緊急狀況下用來直接切斷機器人動力電源。,,一、觸摸屏畫面構成兩種界面：在未回歸原點的情

4、況下將出現兩個畫面，可通過控制柜面板的【手、自動】切換開關來實現,手動示教數據及命令時的畫面構成,手、自動切換,點擊觸摸屏右上角按鈕F1,數據信息畫面：,點擊數據信息,1、當前數據塊列表2、在載入數據前請按下此鍵，否則無法彈出數字鍵,點擊這個位置將自動彈出數字鍵用于輸入,,,此時可以通過點擊屏幕上的數字部分，將自動彈出數字鍵盤，用戶可以直接輸入相應的數據。注意：當前頁面的數據只針對于當前數據塊，包括進入“示教”，“軌跡”等相關頁面后

5、所保存下來的相關數據，都是僅僅針對于當前的數據塊，例如“示教“頁面包含的是抓取位置，托盤中心點，托盤方向，單步示教，位置調整、等示教功能，所保存的數據都是針對于當前的數據塊。也就是說每個數據塊都是獨立的。,示教畫面：,點擊畫面里面的任一方框（除PP微調外）,軌跡畫面：,點擊這里彈出數字鍵，用戶可以輸入相關數據,模擬畫面：,模擬,數據調整畫面：,數據調整,輸送控制畫面：,輸送控制,直接驅動畫面：,直接驅動,保養(yǎng)維護畫面：,保養(yǎng)維護,自動畫

6、面構成：,當手/自動切換開關切換到自動時將出現如下畫面：,原點未尋找：,點擊開始設備將自動尋找原點,原點尋找中畫面：,點擊停止設備將停止尋找原點,自動運行準備畫面：,點擊開始畫面將進入自動運行,自動運行畫面：,點擊“停止”設備將停止并切換為自動運行準備畫面,錯誤報警畫面：,此處提示錯誤信息,運轉操作：是針對于所有的示教過程都已經完成（機器人初始化設置，抓取位置，碼垛位置，數據信息，軌跡，等相關數據都已經設置完畢）可以即時碼垛的情況下，所

7、要進行的操作步驟，以及注意事項,運轉前的準備：安全護欄的闖入裝置是否處于正常狀態(tài)、安全護欄內（機器人行程范圍內）是否有人、空氣壓力是否正常。抓手抓齒、夾板是否有松動變形、托盤是否在規(guī)定位置待機前后段設備及機器人是否有異常，或者在機器人行程范圍內是否有障礙物。打開面板上面的主電源開關，并且按下啟動按鈕。初期畫面：打開電源并且按下啟動按鈕后，如果電柜面板上的手/自動在【手動】側，則會顯示【主菜單】畫面，如果在【自動】側，則顯示【系

8、統(tǒng)未尋原點】畫面，如果除了這兩個畫面之外，出現了【報警】畫面，請具體查看報警信息并針對信息解決，如果報警無法復位，請聯系廠家售后人員解決問題。,尋找原點：將電柜面板上的手/自動切換旋鈕切換至【自動】上，觸摸屏將提示【原點未尋找】畫面，畫面如下：,點擊“開始”后出現右圖畫面,不要在尋找原點的過程中按下急停按鈕或者屏幕上面的【停止】按鈕，否則機器人將停止尋找原點。如果在原點尋找完成之前停止了機器人，請再重新上述過程重新尋找，否則機器人將無法

9、進行自動碼垛。并且也無法進入手動界面進行示教工作,當機器人原點尋找完成之后，將會彈出【自動碼垛準備】的畫面，畫面如下：,數據使能按鍵,【一線】，【二線】：表示當前碼垛的輸送機編號，同時也作為可以修改【數據塊】、【層】、【步】、【速度】、等參數值的使能按鈕。例如當只有【一線】或【二線】這個按鈕按下去以后，右側的【數據塊】、【層】、【步】、【速度】、下面的方框被按下后才會彈出數字鍵盤并修改相應的值，否則數字鍵盤數字鍵盤無法彈出。,【數據塊】

10、、【層】、【步】、【速度】下面的數值是斷電保持的，也就是說，每次斷電以后再上電里面的數據依然是斷電前的數據，所以在開始碼垛之前要確認，托盤上面的層數和步數與觸摸屏上所顯示的必須一致，否則可能會導致抓手碰撞。當【開始】鍵按下后，請觀察抓手的開合狀態(tài)，如果抓手是在閉合狀態(tài)，則會彈出如下畫面：,請根據抓手實際狀態(tài)選擇相應的按鈕，如果抓手上有物品，則選擇【有產品，繼續(xù)碼垛】則抓手將根據當前觸摸屏上顯示的【層】【步】自動將未釋放的那包物品擺放至該

11、放置的位置。如果抓手上沒有物品，則選擇【無產品，繼續(xù)碼垛】則抓手會回到抓取位置，等待可抓取信號。當選擇完相應的按鈕后，將會彈出【自動碼垛中】畫面：此時，如果外界傳感器信號正常時，機器人將開始進行自動碼垛,畫面左上角的指示燈代表的信號為：前三個指示燈代表了一線的預抓取，可抓取，可碼垛信號，后三個燈代表了二線的預抓取，可抓取，可碼垛信號。當指示燈有信號時，代表信號狀態(tài)正常，如果不亮，則需要檢查光電傳感器是否工作正常。有信號時畫面如下：,【一

12、線】、【二線】按鈕的作用為強制出垛，也就是說，比如說當前每垛設定為8層，每層5步的情況下，當前這一垛沒有完成的情況下，強制通知機器人這一垛已經完成，如果按了這兩個鍵的任意的一個鍵的話，觸摸屏上面的【層】【步】會變成1，也就是代表從頭開始碼垛。在當前這個頁面【層】【步】無法修改，但是【速度】可以修改。只需要點擊速度下面的輸入框即可彈出數字鍵盤。畫面如右圖：,計數按鈕功能：當按下屏幕右上方的計數按鈕后將彈出計數窗口，顯示當前的碼垛包數，以

13、及歷史累計的碼垛包數。,當按下清楚按鈕將把總共（歷史）碼垛統(tǒng)計數量清零。當按下【返回】時將返回到【自動碼垛中】畫面。,停止與循環(huán)停止：當按下【停止】按鈕后，機器人將會迅速停止在當前位置，并且觸摸屏將返回到【自動碼垛準備】頁面。當按下觸摸屏右上角的F1鍵（循環(huán)停止鍵）：如圖,二、手動操作，示教，數據參數設定在機器人可以進行自動碼垛以前，必須要輸入一些相關的數據，這些數據的具體描述如下：數據設定的流程如下圖所示：,,,系統(tǒng)設定：初始化設

14、定是指：制定機器人的類型，輸送線，以及碼垛位置的個數，抓手的類型等數據。要進入初始化設定的流程圖如下：先將面板上面的手自動旋鈕旋轉到【手動】,按F1鍵入密碼,點擊觸摸屏的左下角和右下角進入隱藏界面,點擊系統(tǒng)設置進入系統(tǒng)初始化設置,選擇相應的機器人類型，抓齒類型，以及是否托盤庫，當按下輸送線數的按鈕時會彈出相應選擇相應的機器人類型，抓齒類型，以及是否托盤庫，當按下輸送線數的按鈕時會彈出相應的數字鍵盤，根據現場的實際情況，輸入并選擇相應的

15、數據即可，當所有的數據輸入完畢按保存時，將會彈出“數據保存成功。,數據保存成功,此時，機器人的系統(tǒng)初始已經完成。可以進入下一個機構參數的設置,機構參數設定：機構參數具體是指：當機器人在原點位置時，末端執(zhí)行器（指抓手減速機的中心位置）相對于機器人中心，地面的一些相關信息，要進入【機構參數設定】也必須要先進入隱藏畫面，進入隱藏畫面的方法前面已經描述過，這里不再贅述了。,選擇機構參數,機構D軸數據：指的是抓手在零位的角度值（通常選擇默認為0度

16、）機構C軸數據:：指的是機器人控制前后軸的零位位置，也就是機器人的最小半徑（指此時，機器人的末端也就是抓手的中心與機器人底座中心的距離），也取默認值1150mm。機構B軸數據:：是指機器人抓手上升到最高處（機器人上下軸的最高行程），抓手底部與地面的高度，由于現場布局的不同，和機器人底座正對于不同的現場，高低各有不同，因此這個數據需要到現場測得。默認值為2800mm。機構A軸數據:: 機器人回歸原點后，初始半徑所在的水平面直線與機器

17、人X軸方向之間的夾角。當機器人系統(tǒng)設置和機構參數設定完畢后，程序會根據設定的參數自動設定好機器人的電機傳動比率。接下來就可以設定相關的數據信息和示教位置了。在進行數據信息設定和示教指點，必須先進行原點回歸，原點回歸的方法之前已經描述過，這里就不再贅述了。,數據信息設定、數據信息設定是機器人調試過程中最重要的一部分。請調試人員仔細閱讀這部分操作。當原點回歸完畢后，打到手動狀態(tài)，進入【主菜單】。此時點擊【數據信息】是無法進入的，必須先

18、按下右上角的F1鍵，如下圖，將彈出密碼輸入畫面。,輸入密碼后并登陸后，將返回【主菜單】，此時點擊【數據信息】將進入數據信息設定畫面。畫面如下：,1、載入數據：點擊【載入數據】右邊的數字部分將彈出數字鍵盤，輸入相應的數據塊編號后將加入下面所有的相關數據。2、產品信息：長度：指產品長度。寬度：指產品寬度。高度：產品高度。質量：產品重量。3、托盤信息：長度：指托盤長度。寬度：托盤寬度。高度：托盤高度。4、每垛層數：每一垛一共有多少層。

19、5、每層步數：指每一層有多少包6、碼垛樣式：當按下這個按鈕時，將彈出碼垛樣式選擇畫面，畫面如右：,（當選擇相應的碼垛樣式并返回后，將顯示出所選擇的垛型編號。）,7、速度：以百分比的形式顯示最大速度。8、間隙1間隙2：用來調整包與包之間的間隙，此處的值如果越大，包與包之間的間隙也就越大。,三、機器人示教：在講解【示教】這一部分時，需要對于機器人坐標系做一下介紹。機器手坐標系的建立 為了能夠準確的定量的反映出各點在機械手范

20、圍內位置或者點與點之間的距離，必須建立坐標系。 直角坐標系的建立：以機器人底座幾何中心為坐標系“0”點，機器人臂伸向抓取輸送機為坐標系+Y,機器人垂直向上為坐標系+Z,同時滿足右手螺旋定則。注明：右手螺旋定則為：,機器人布局圖,1)伸出右手的大拇指、食指和中指，并互為90度。則大拇指代表X坐標，食指代表Y坐標，中指代表Z坐標。 2)大拇指的指向為X坐標的正方向，食指的指向為Y坐標的正方向，中指的指向為Z坐標的正方向,,點擊左下

21、角的【示教】按鈕將彈出【示教】畫面：,左抓取點：點擊左抓取點：進入左抓取點抓取示教畫面,左抓取點,此處顯示為左抓取點,左抓取比右抓取大180°,數據編號：當前顯示的數據編號與輸送機的編號一致：請觀看之前的機器人布局圖：左邊的輸送機代表1線，也就是對應數據編號1，右邊的輸送代表2線，也就是對應數據編號2.程序默認奇數數據編號綁定在輸送機編號1，偶數數據編號綁定輸送機編號2. 使能：使能按鈕的作用是開啟伺服放大器的使

22、能功能，當使能按鈕沒有被按下時，是無法驅動電機進行驅動機器人運轉的。如果要手動的驅動機器人到達指定的位置，必須先將使能按鈕按下。 速度：微速，低速，中速，是指在手動驅動機器人時，機器人運轉的速度。 Y8—Y15：為控制抓手的電磁閥輸出。 軸D:代表抓手電機軸C：代表前后軸驅動電機軸B：代表上下軸驅動電機軸A：代表腰身的旋轉驅動電機。正向：當IN7使能按鈕按下，并長按【正向】或者【反向】時

23、，機器人會根據當前選擇的速度和軸，往一個方向進行轉動。下面具體描述，正向和反向的方向解釋以及IN7使能鍵。A軸正向：A軸代表腰身電機的轉動，當A軸正轉時，從布局圖的頂視方向望去，機器人做逆時針旋轉，即向左邊旋轉。反之A軸反轉時，機器人做順時針旋轉，即向右邊旋轉。B軸：正向：即機器人抓手向上方移動，反向：機器人抓手向下移動C軸：正向：機器人抓手向前移動。反向：機器人抓手向后方移動D軸：正向：同A軸一樣，抓手做逆時針旋轉，即左轉。反

24、向：抓手做順時針旋轉，即右轉。 IN7使能鍵：IN7使能鍵是位于觸摸屏背面的一個長型按鈕，如下圖：,只有當IN7使能鍵長按，并且在示教畫面上的【使能】按鈕被選中按下時，才可以根據選中的軸和速度，并且長按觸摸屏畫面上的【正向】，【反向】按鈕時機器人才會運轉。左抓取點：通過上述方式手動驅動抓手移動到抓取段滾筒之間（抓齒放置在抓取段滾筒之間，并且低于滾筒3mm的位置。）左抓取與右抓取之間的D軸角度相差180度，另外一個區(qū)分左抓

25、取，右抓取的重要特征為：抓手上面的白色接線盒在抓手左邊時為左抓取，在右邊時為右抓取。當抓手移動到正確的抓取位置時。將Y8按鈕按下，將手動驅動抓手的開合，確認抓手的開合不會碰到輸送機滾筒時。按下【保存】按鈕，當提示【數據保存成功】出現時，左抓取位置將被保存下來。,右抓取點：右抓取點示教方式與左抓取一樣，唯一的區(qū)別就是抓手的角度與左抓取差了180度，并且，右抓取小于180度。,進料方向：即物料在輸送機上傳送到抓取位置的方向。點擊進料方向即

26、可進入進料方向的示教畫面,進料點,通過此頁面手動將機器人抓手移動到進料點的位置，具體示教位置請參照上述【機器人布局圖）,托盤原點：托盤原點即為托盤的中心點。,,,托盤O點的示教方法：手動驅動機器人將抓手減速機中心的位置移到托盤的中心位置，使兩個中心點重合，具體方法是在機器人抓手中心部分安裝一個吊線鉛垂，將機器人抓手移動至托盤中心位置，使鉛垂與托盤中心重合即可。然后點擊保存按鈕，即可將當前的0點位置信息保存到對應的控制器的存儲區(qū)域中。具體

27、的托盤中心位置位置可以參照機器人布局圖。,托盤O點,托盤方向：托盤反方向是指由托盤中心點和托盤四個邊沿的任意一個邊沿的中心點之間的連線所形成的一個方向。具體請參照機器人布局圖。,示教方法：點擊托盤方向進入托盤方向示教器然后手動驅動機器人抓手到托盤任意邊沿的中心點位置，使鉛垂的位置與選擇的托盤邊沿的中心點重合即可。然后點擊保存按鈕，就可以將當前的位置保存到相應的控制器內存區(qū)域。,托盤方向,單步示教：,在具體介紹單步示教以前需要解釋一些概

28、念： 在機器人的坐標系中,托盤上的每一包物料都有自身的一個坐標表示當前的位置，通常的情況下，機器人碼垛時每一包物料的坐標是由程序根據托盤中心的位置直接計算出來的。但是由于示教的不準確，可能會導致垛型不整齊的現象出現，因此可能需要對單獨的某一包物料單獨修改其坐標位置?；蛘邔τ谝恍┏绦驘o法計算的垛型，單步示教都可以實現功能。如果要單獨正對某一層，某一步，進行單獨示教，需要指定到這一層，和這一步，只需要點擊層，步后面的數字顯示部分，

29、則會彈出數字鍵盤，只要鍵入需要更改的層，步，就可以開始針對這層，步，進行位置調整了。,當指定好層，步以后，就可以進行手動驅動到抓手移動到指定位置，并按下保存按鈕，就可以將指定的層，步的位置信息保存下來。,PP微調：所謂PP微調就是指，當抓取位置，托盤位置，進料方向，托盤方向都已經示教并保存下來之后，我們可以通過更簡單的方式去更改這些位置的坐標，PP微調就可以實現這些功能。,PP微調畫面中顯示的坐標值都是之前通過示教保存下來的坐標值。可以

30、隨時按數值顯示位置，即可以彈出數字鍵盤進行更改。,更改數據之后按保存鍵即可，也就是說，當你把數據更改并保存之后，之前所示教的位置，也發(fā)生了相應的變化。另外非常重要的一點是：更改數據之后必須要要通過按下【數據信息】頁面中的【計算】按鈕才可以生效，否則還是會保持之前的位置信息，更改過的數據不會生效。PP微調的作用是用來調整垛型。,計算：當所有的示教工作完成之后必須通過【數據信息】畫面上的【計算】按鈕才能生效：,點擊【載入數據】右邊的數字顯示

31、，就可以激活下部【示教】【軌跡】【計算】【復制到】【刪除】的按鈕，如果不按下，則無法激活并使用。激活狀態(tài)如圖：,提示信息：選擇【是】將自動進行所有層，步的位置信息的計算。成功之后會提示【數據計算成功】信息,軌跡：軌跡設定主要是設定一些有關軌跡方面的參數，主要的作用是用來進行避讓可能在行程范圍中出現的障礙物。具體參數如右：,產品釋放高度：能夠保證抓手由閉合狀態(tài)到抓手打開狀態(tài)時，抓手閉合距離托盤（網兜）最小安全距離!一般默認袋抓手釋放高度為

32、80mm。托齒抓手釋放高度為20mm。,,棧板托架高度：托架高度定義：由于可能的用戶使用棧板輸送機，或者在棧板下方建立棧板托架，則必須輸入托架高度，以抬升棧板在機器人系統(tǒng)內的實際高度。 托架高度設置方法：由于機器人托架高度與機器人底座高度緊密聯系，故根據托盤的輸送方式的不同，設置上也有相應區(qū)別。自動托盤輸送，直接測量碼垛盤輸送機的高度即為托架高度手動人工放置托盤，a.如果機器人底座高度低于等于1200mm.則默認托架高度為0m

33、m b．如果機器人底座高度大于1200mm，則根據機器人最低位置距離第一個托盤的距離來設置托架高度。抓取突出余量：抓手在抓取位置抓取物品后，物料從抓手抓取邊緣到抓取輸送機擋板處的突出距離。抓取上升高度：機器人抓取產品后，垂直向上運動一段距離，以便機器人旋轉使用的高度。（初始化值為產品的高度）抓取下降高度：機器人到達產品抓取點的正上方，距離抓取點的垂直高度，以便使機器人能夠垂直向下運動到抓

34、取點的高度。（初始化值為產品的高度）釋放上升高度：機器人抓手釋放完畢后，機械手垂直向上移動的距離，以便使機械手能夠旋轉（初始化值為產品的高度）釋放下降高度：機器人到達釋放點的正上方，距離釋放點的垂直高度，以便使機器人能夠垂直向下運動到釋放點的高度。（初始化值為產品的高度）抓手打開延時間：指抓手已經運動至釋放位置時，延時多少時間后才打開抓手抓手閉合延時間：指抓手在抓取段氣缸閉合并且已經抓住物料后保持多少時間后才上升只需要點擊數據

35、顯示的位置即可彈出數字鍵盤，輸入相應的值后按【保存】按鈕即可。,注意：避讓障礙的主要參數為：抓取上升和抓取下降，釋放上升和釋放下降。,復制到：復制到的具體功能是將當前的數據塊內的所有數據復制到指定的數據塊.,點擊【復制到】將彈出數字鍵盤,載入數字,輸入指定的數據塊編號，并且按下SAVE鍵就可以將當前的數據塊中的數據復制到指定的數據塊中了。,刪除：刪除當前的數據塊,點擊“刪除”,點擊【是】當刪除當前的數據塊中的信息?！痉瘛縿t取消操作,模擬

36、運行當所有的數據都已經輸入和位置都已經示教完成并計算成功時，可以進入模擬畫面進行模擬運動，模擬運動的作用主要是驗證機器人的運行軌跡中是否有干涉，主要是用來驗證，抓手是否會碰到抓取輸送機。,點擊【模擬】按鈕后可以直接進入模擬運行畫面。,要進行模擬運行必須先開啟模擬運行的使能，通過按下畫面頂部的【模擬運行】按鈕實現，當次按鈕按下時會彈出數字鍵盤，必須輸入使能碼之后才能開啟模擬功能,當輸入使能碼之后，機器人依然不會動作，必須要將【一線】，【

37、二線】按鈕按下之后才會有可抓取信號。此時機器人才會以20%的速度進行動作。,四、數據調整一、數據調整適用場合自動計算后，在進行實物產品碼垛時，發(fā)現在托盤的單一方向上，在托盤長邊或者寬邊，能夠明顯看出在同一層中，步與步之間位置有間隙過大或者疊加。并且明顯存在固定奇偶層也有類似情況。特殊層出現袋口方向與其他步方向反向。特殊層碼垛順序與其他奇偶層對應碼垛順序不一致，且無法自動計算。特殊層碼垛步數與其他奇偶層步數不相同，且無法自動計算

38、。特殊層釋放位置與其他奇偶層對應碼垛層位置不同。且無法自動計算。除此之外，其他所有與碼型相關的調整，可通過自動計算或者手動示教來實現。  二、數據調整的方法,,調整數據之前需注意事項：1.符合數據調整適用的場合2.計算完畢后，觀察實際上料碼型樣子。找出碼垛不整齊的規(guī)律。便于調整3.記錄碼垛形狀異常的數據塊，層，步數4.手動記錄需要調整的數據塊的層，步數所對應的坐標值相關信息。 舉例：

39、上圖中，2條抓取段，2個碼垛位。TPR200。查看上圖1線，發(fā)現第一層第4，第5步，有明顯位置偏移。其他位置OK.數據調整操作流程：,將選擇開關調整為“手動”擋，點擊“數據調整”安裝，進入數據調整界面，如下圖,輸入需要調整的層、步、托盤數量,點擊“載入數據”,根據需要變化的坐標值，進行相應坐標的更改。 例如將此處的第一層第4步的Y值變小。,點擊“保存”,,保存當前修改點信息：將當前已修改的坐標值寫到所對應的數據塊，層，步，托盤數量