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1EPSON机械手培训上海波创电气有限公司2014-may2一、关于机械手的基础知识二、硬件概要三、EPSONRC+用户界面四、RC+5.4.3软件操作五、SPEL+语言六、动作指令七、I/O八、Pallet九、!...!并列处理十、多任务处理十一、循环控制指令十二、程序实例内容3一、关于机械手的基础知识1、机械手坐标系1.1SCARA机械手坐标系XY方向坐标（前后左右）Z方向坐标（上下）U方向坐标（旋转）4一、关于机械手的基础知识2.机械手的手臂姿势在使用机械手作业时，有必要使其用示教时的手臂姿势在指定的点上动作。如果不这样做，根据手臂姿势的不同，会产生轻微的位置偏移，或朝着意想不到的路径动作的结果，有干涉周边设备的危险。为了避免这种情况，在点数据中必须事先指定使其在此点上动作时的手臂姿势（如下图）。此信息也也可以从程序中变更（\L或者\R）。2.1SCARA机械手的手臂姿势图5二、硬件概要系统构成6RC90普通I/O定义7RC90普通I/O定义8RC90普通输入接法NPN接法PNP接法9RC90普通输出接法NPN接法(出厂默认）PNP接法10RC90普通I/O时序图1、动作执行序列的时序2、紧急停止序列的时序11RC90普通I/O时序图3、程序执行序列的时序12RC90普通I/O时序图4、安全门输入序列的时序13RC90安全I/O定义14RC90安全I/O接线图（使用控制器经典接法）不外接急停时接线：1,9,14短接；2,3短接；15,16短接；4,11短接；17,12短接；24,8,21,19短接；22，7,20,18短接.15三、EPSONRC+用户界面16四、RC+5.4.3软件操作1.软件IP设置（使用以太网连接时用）配置与控制器的通信，从[设置]菜单中选择[电脑与控制器通信]。将打开如下所示的对话框：设置新增以太网连接名称及IP地址:点击[增加]-[选择通过以太网连接控制器]-[确定]-填写控制器IP地址。17四、RC+5.4.3软件操作（2）控制器出厂默认控制器IP设置如右下图所示设置好IP后单击应用，如果控制器IP忘记了，可以先用USB线连接控制器然后在“设置”|控制器|配置里可以查看控制器IP，电脑IP的前三位要与控制器的前三位相同，例如“192.168.0.10”18四、RC+5.4.3软件操作2.控制器设置（1）单击[设置”“控制器”进入控制器设置画面，然后单击“配置”设置控制的IP地址及控制方式，当要使用外部I/O控制时须将“控制设备”改为远程I/O，然后单击“应用”，再单击关闭，等待控制器重启完毕后，按“F5”，单击“激活远程I/O”后关闭软件即可使用外部I/O控制控制器。19四、RC+5.4.3软件操作3.示教画面打开Jog&Teach页面：Tools→RobotManager→Jog&Teach或单击工具栏图标后，选择Jog&Teach页面。如下图示Mode说明：World:在当前的局部坐标系、工具坐标系、机械手属性、ECP坐标系上，向X、Y、Z轴的方向微动动作。如果是SCARA型机械手，也可以向U方向微动。如果是垂直6轴型机械手，则可以向U方向（倾斜）、V方向（仰卧）、W方向（偏转）微动。Tool:向工具定义的坐标系的方向微动移动。Local:向定义的局部坐标系的方向微动移动。Joint:各机械手的关节单独微动移动。不是直角坐标型的机械手使用Joint模式时，显示单独的微动按钮。ECP:在用当前的外部控制点定义的坐标系上，微动动作。20四、RC+5.4.3软件操作4.示教点步骤（1)在“点数据”页面中“点文件”下拉菜单中选择需要教点的点文件单击选择点文件21四、RC+5.4.3软件操作(2)在步进示教页面右下角位位置选择需要示教的点编号单击选择要示教的点位22四、RC+5.4.3软件操作(3)微动将机械手移动的需要示教点的位置。如果是SCARA机械手，MotorOn情况下，可以在ControlPanel页面FreeAll释放所有轴后，手动将机械手移动需要示教点的位置后，LockALL锁定所有轴。微动按钮点位追踪按钮，在马达上伺服ON时直接移动到之前示教的点位，一般在之前点位变化需做微调时用23四、RC+5.4.3软件操作(4)点击Teach按钮，系统自动记录下示教点在当前坐标系的具体数值。如果需要示教的点为新增点，将弹出以下对话框，用户可根据需要对该点编辑标签及描述编辑点标签及描述然后单击“确定”24四、RC+5.4.3软件操作(5)在“点数据”页面单击“保存”按钮，完成示教点。25四、RC+5.4.3软件操作5.马达重置及伺服OFF工具→机器人管理器→控制面板或单击工具栏图标后，选择“控制面板”页面。如下图示伺服ON运行功率设置马达报警时重置马达刹车释放Z轴刹车释放后要按住伺服指示灯旁边白色按钮才能手动移动Z轴26四、RC+5.4.3软件操作6.工具坐标设置工具→机器人管理器→工具或单击工具栏图标后，选择“工具”页面。如下图示27四、RC+5.4.3软件操作（1）在“工具”画面单击“工具向导”，进入工具向导画面，选择工具坐标编号28四、RC+5.4.3软件操作（2）选择好工具坐标编号后单击“下一个”，进入如下画面，单击“示教”进入机器人示教画面29四、RC+5.4.3软件操作（3）将U轴旋转到0度，在机器人运动范围内固定一个参考位置，然后通过移动X、Y轴移动到参考位置，然后单击确定30四、RC+5.4.3软件操作（4）示教好第一个位置后单击“示教”进入如下画面，然后单击“示教”进入第二点示教画面31四、RC+5.4.3软件操作（5）将Z后提起后，旋转180度后，重新移动X、Y轴至之前保存的位置，然后单击“示教”进入下图画面，然后单击“完成”，完成工具坐标校准32四、RC+5.4.3软件操作7.I/O监控“工具”→“I/O监视器”→工具或单击工具栏图标后，进入如下图示画面监控I/O状态，双击输出位时可以强制输出ON33五、SPEL+语言1.概述SPEL+是在RC170/180、RC90控制器上运行的与BASIC相近的程序语言。它支持多任务，动作控制和I/O控制。程序以ASCII文本形式创建，被编辑在可以执行的对象文件中。2.程序结构一个SPEL+程序包括有函数，变量和宏指令，每一个程序以.PRG的扩展名保持到对应的项目里（Project）。一个项目至少包含有一个程序和一个main函数。函数以Function开始，Fend结束，函数名可以使用最多32个字符的半角英文数字和下划线，不区分大小写，但是不可以使用以数字和下划线开始的名称或SPEL+关键字。3.变量SPEL+中有3种不同的变量。•Local:局部变量（用在同一Function内使用的变量）•Module:模块变量（在同一程序内使用的变量）•Global:全局变量（在同一项目内使用的变量）程序示例:MAIN.PRGFunctionMainCallFunc1...FendFunctionFunc1Jumppickpnt...Integerm_i'模块变量m_iGlobal(Preserve)Integerg_i'全局变量（全局保护变量）g_iFunctionmainIntegerI'局部变量i...FendFunctionFunc1IntegerI'局部变量i...Fend34五、SPEL+语言4.变量的数据类型变量有多种数据类型，使用前先说明类型，格式为：数据类型变量名。例如：Integeri，定义变量i为整型数据。另外，代入的数据和变量的类型必须一致。在下表中列出SPEL+语言中使用的数据类型。35六、动作指令1.动作指令分类使机械手动作的指令叫作动作指令。可分为：PTP动作指令，CP动作指令，Curves动作指令，Joint动作指令。类型指令说明PTPGo、Jump、BGo、TGo是经过机械手结构上最容易活动的路径到达目标位臵的动作命令CPMove、Arc、Arc3、Jump3/Jump3CP、Bmove、TMove、CVMove指定机械手到达目标位臵运动轨迹的指令NOTE：*CP模式，即ContinuousPath连续路径模式。*指定PTP动作指令和Joint动作指令的速度和加/减速度时，使用SPEED指令和ACCEL指令。指定CP模式动作指令时，使用使用SPEEDS指令和ACCELS指令。36六、动作指令2.PTP指令包括指令：Go、Jump、BGo、TGoPTP（PoseToPose）动作，是与其动作轨迹无关，以机械手的工具顶端为目标位臵使其动作的动作方法。PTP动作，使用各关节上配置的电动机，使机械手通过最短的路径到达目标位置。优点：运动速度快，缺点：运动轨迹无法预测。指定PTP动作速度和加/减速，使用SPEED指令和ACCEL指令。2.1Go指令功能：全轴同时的PTP动作，动作的轨迹是各关节分别对从当前的点到目标坐标进行插补。格式：Go目标坐标示例：1.GoP1´机械手动作到P1点2.GoXY(50,400,0,0)´机械手动作到X=50，Y=400，Z=0，U=03.GoP1+X(50)´机械手动作到P1点X坐标值偏移量为+50的位置4.GoP1:X(50)´机械手动作到P1点对应X坐标值为50的位置2.2Jump指令功能：通过“门形动作”使手臂手臂从当前位臵移动至目标坐标。格式：Jump目标坐标示例：1.JumpP1´机械手以“门形动作”动作到P1点2.JumpP1LimZ-10´以限定第三轴目标坐标Z=-10的门形动作移动到P1点,如图1示3.JumpP1：Z（-10）LimZ-10´以限定第三轴目标坐标Z=-10的门形动作移动到P1点位置Z坐标值为-10的位置图137六、动作指令NOTE：Go与Jump的区别Jump与Go都是使机械手手臂用PTP动作移动的命令。但是Jump有Go没有的一个功能。Jump将机械手的手部先抬起至LimZ值，然后使手臂水平移动，快要到目标坐标上空的时候使其下降移动。此动作的标准是可以更准确地避开障碍物这一点，更重要的是通过吸附、配置动作，提高作业的周期时间。3.CP指令包括指令：Move、Arc、Arc3、Jump3/Jump3CP、BMove、TMove、CVMoveCP（ContinuousPath）指令可以指定机械手到达目标位置的运动轨迹。优点：轨迹可以控制，匀速动作。缺点：速度慢。指定直线动作速度和加/减速度，使用Speeds指令和Accels指令。3.1Move指令功能：以直线轨迹将机械手从当前位置移动到指定目标位置。全关节同时启动，同时停止。格式：Move目标坐标示例：MoveP1´机械手以直线轨迹动作到P1点NOTE：Move与Go的区别到达目标点时的手臂的姿势重要的时候使用Go命令，但是比控制动作中的手臂的轨迹重要的时候，使用Move命令。在SCARA机械手只有Z轴上下动作时，Go与Move的轨迹一样。38六、动作指令3.2Arc和Arc3指令功能：Arc在XY平面上以圆弧插补动作。Arc3在3D空间里以圆弧插补动作。格式：Arc经过坐标，目标坐标说明：将机械手从当前位置到目标坐标，通过经过坐标用圆弧插补动作活动时使用。从所给的3点（当前坐标、经过坐标、目标坐标）自动演算圆弧插补轨道，并沿着此轨道移动机械手直至目标坐标为止。示例：ArcP2，P3NOTE：即使目标坐标在机械手的动作范围内，一旦在Move或Arc运动轨迹超过允许动作范围外，机械手会突然停止，给伺服电机带来撞击，有产生故障的危险。为了防止这样的事发生，请在高速执行之前先以低速进行动作范围确认。39六、动作指令3.3Jump3/Jump3CP指令功能将手臂用3维门形动作移动。Jump3是两个CP动作与1个PTP动作的组合格式Jump3退避坐标，接近开始坐标，目标坐标示例Jump3P1，P2，P3´从当前位臵经过保存坐标P1，接近坐标P2运动到目标坐标P3。图2示NOTE：1、Jump不能用于6轴机械手，6轴机械手只能使用Jump3和Jump3CP指令2、Jump3CP指令用法与Jump3类似，不