六自由度機器人調(diào)試手冊V0.320120806

1、GRB4016型六自由度機器人調(diào)試手冊 版本：0120518裝備研發(fā)中611 六自由度機器人調(diào)試手冊適用型號：GRB4016當前版本：1.0.2 20120518審核： 批準：*內(nèi)部資料，嚴禁外傳*目 錄六自由度機器人調(diào)試手冊0目 錄11 檢查機器人的接線11.1 目的11.2 接通電源11.3 接線故障列表11.4 檢測標準12 驅(qū)動器參數(shù)設置與調(diào)試12.1 目的12.2 步驟12.3 更換絕對編碼器電池12.4 檢測標準13 手持盒檢測13.1 目的13.2 步驟13.3 注意事項13.4 檢測標準14 設置分辨率并下載程序到GUC14.1 目的

2、14.2 步驟14.3 檢測標準15注冊軟件15.1 目的15.2 步驟15.3 檢測標準16零位標定16.1 目的16.2 步驟16.3 注意事項16.4 檢測標準17關節(jié)運動檢測17.1 目的17.2 步驟17.3 注意事項17.4 檢測標準18 編碼器正方向檢測18.1 目的18.2 步驟18.3 檢測標準19 I/O檢測19.1 目的19.2 步驟19.3檢測標準110 示教程序檢測110.1 目的110.2 步驟110.3 注意事項110.4 檢測標準11 檢查機器人的接線1.1 目的檢測六自由度機器人的電氣接線是否正常。1.2 接通電源 把控制柜側(cè)板上的主電源開關扳轉(zhuǎn)到接通(ON)

3、 的位置，此時主電源接通，然后打開控制面板上的急停旋鈕，按下綠色的啟動按鈕，則進行初始化操作，并進入WinCE系統(tǒng)。1.3 接線故障列表異常狀況描述可能的故障原因驅(qū)動器報警 AL 85連接機器人控制柜和機器人本體的兩根黑色連接電纜接線異常電控柜上伺服啟動按鈕按下時，控制驅(qū)動器上電的繼電器不吸合1） 手持盒與機器人控制柜的電纜線接線異常2） 手持盒上的急停按鈕被按下手持盒不顯示手持盒內(nèi)部的HMI線接頭插反端子板狀態(tài)異常（work指示燈不亮等）連接GUC和端子板的電纜線沒有插緊或者插頭處有針腳倒掉或斷掉1.4 檢測標準機器人電氣接線正常。機器人可以正常伺服使能。2 驅(qū)動器參數(shù)設置與調(diào)試2.1 目的

4、設置驅(qū)動器基本參數(shù)，為下一步測試做準備。2.2 步驟 1）安裝三洋驅(qū)動器調(diào)試軟件RSetup-V105-1027-Complete.EXE。 2）將PC與驅(qū)動器通過串口連接，一端接PC串口，一端接驅(qū)動器串口線。如果使用沒有串口的筆記本需要使用USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線，連接筆記本的USB接口，同時需要在筆記本上安裝USB轉(zhuǎn)串口的驅(qū)動程序（安裝程序在光盤中）。3）聯(lián)機，下載驅(qū)動器參數(shù)。將驅(qū)動器上電，按上述方法將驅(qū)動器與PC機連接后，查看PC機的設備管理器，獲取當前使用的串口號（com口編號）。 將三洋驅(qū)動器調(diào)試軟件R-Setup安裝在PC機上，打開軟件，在菜單欄選擇CommunicationCommun

5、ication Settings，或者點擊菜單欄下方的第一個快捷圖標，彈出通訊參數(shù)設置頁面。將端口（Port）設為當前使用的com口編號（設備管理器中查找），波特率（Baud rate）設為38400 bps，軸號選?。ˋxis number select）點選#1至#6，保存（OK），如下圖。聯(lián)機：在菜單欄選擇CommunicationOffline->Online，或者點擊菜單欄下方的第二個快捷圖標，彈出聯(lián)機界面。點擊check，各軸顯示Connect則正常。下載驅(qū)動器參數(shù)：在菜單欄選擇ParameterTransmit Parameter File->Amplifier，或者

6、點擊菜單欄下方的快捷圖標，彈出參數(shù)下載界面。選擇軸號（如#1），在Transmission source中選擇對應軸的驅(qū)動器參數(shù)文件的路徑（驅(qū)動器參數(shù)文件在光盤中），在最下面的三種參數(shù)General Parameter, System Parameter, Motor Parameter全部打鉤，點擊Execute下載。將26軸的驅(qū)動器參數(shù)文件按同樣步驟分別下載到驅(qū)動器中。重啟驅(qū)動器，完成驅(qū)動器參數(shù)設置。2.3 更換絕對編碼器電池 如果將驅(qū)動器參數(shù)正確下載后，驅(qū)動器報欠壓報警（A2H），則有可能是絕對編碼器電池電壓不足3.6V，需要更換電池。接下來請檢查鋰電池電壓，如果電壓在3.6V以下，請更

7、換電池。 絕對編碼器備用電池更換方法如下：1,請打開伺服驅(qū)動器的控制電源。2,注意更換用鋰電池。三洋公司推薦電池型號：AL-00494635-013,打開機器人背后的蓋子。4,請取下電池的連接器。5,取出鋰電池，注意安裝鋰電池。6,注意連接器的方向，請安裝連接器。7,請關閉伺服驅(qū)動器正面的蓋子。 8,需要重新標定零位。 注意：更換電池后需要重新標定零位！（零位標定的方法見下文）2.4 檢測標準正常情況下，驅(qū)動器上電但電機未上伺服時，驅(qū)動器顯示為三個橫杠。電機上電后，驅(qū)動器顯示為轉(zhuǎn)動閃爍的“8”字。正常情況下電機未上電顯示“三”，電機上電顯示轉(zhuǎn)動的“8”3 手持盒檢測3.1 目的手持盒的顯示、觸

8、摸、鍵盤和I/O功能正常。3.2 步驟1） 下載程序 將“手持盒檢測”文件夾中的default.chk，default.prg和GTS800.CFG，復制到harddiskCPAC2）重啟，進入手持盒檢測工程界面，如下圖所示。3.3 注意事項如果手持盒的觸摸屏出現(xiàn)觸摸點不準的現(xiàn)象，需要運行觸摸校正軟件進行校正。同時按下【上檔】、【連鎖】和【清除】鍵退出程序，進入winCE界面，在桌面上找到【Calibration】的軟件，雙擊打開，進行觸摸的校準。3.4 檢測標準1）顯示清晰，無雪花、波紋，無閃爍；觸摸準確、敏捷。2）鍵盤檢測正常：按下手持盒的按鍵時，界面上對應的鍵位點亮。一些特殊鍵位的檢測方

9、法：和鍵需要在界面上的文本框中輸入進行測試。和鍵需要同時按下鍵進行測試。3）I/O檢測正常：手持盒I/O的定義如下表所示：輸入點相關元件相關定義描述EXI0SW1手持盒上三段使能開關EXI1SB1手持盒上START按鈕(綠)EXI2SB2手持盒上HOLD按鈕(白)EXI3ESP2手持盒上急停按鈕(true正常，false急停)EXI4SA1手持盒上模式選擇開關(remote：01；play：11；teach：10)EXI5EXI6SA2三段使能備用信號輸出點相關元件相關定義描述EXO0HL1手持盒上START指示燈(綠)EXO1HL2手持盒上HOLD指示燈(白)EXO2M手持盒上振動電機控制E

10、XO3LED命令一覽EXO4LED修改EXO5LED刪除EXO6LED插入EXO7LED伺服準備EXO8LED外部軸EXO9LED機器人組EXO10LED取消限制EXO15BUZ蜂鳴器三段開關使能時，界面上【3t】的圓圈點亮；手持盒上綠色Start按鈕按下時，界面上【green】的圈點亮，同時綠色指示燈點亮；手持盒上白色Hold按鈕按下時，界面上【white】的圈點亮，同時白色指示燈點亮；手持盒上急停按下時，界面上【em】的圈熄滅；手持盒上模式選擇撥檔開關選擇“Teach”模式時，界面上【3m1】點亮，【3m2】熄滅；手持盒上模式選擇撥檔開關選擇“Play”模式時，界面上【3m1】點亮，【3m

11、2】點亮；手持盒上模式選擇撥檔開關選擇“Remote”模式時，界面上【3m1】熄滅，【3m2】點亮；按下手持盒上【伺服準備】鍵時，對應伺服On的三個LED燈點亮；按下手持盒上【刪除】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【插入】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【修改】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【命令一覽】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【外部軸】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【機器人組】鍵時，對應的LED燈點亮；按下手持盒上【取消限制】鍵時，對應的LED燈點亮；4 設置分辨率并下載程序到GUC4.1 目的1）HMI顯示和觸摸正常。2）將程序和PLC配置文件拷入G

12、UC，創(chuàng)建引導工程。4.2 步驟1） 如果HMI的分辨率不正確，只能顯示一部分屏幕，一般情況下是分辨率設置的太高，需外接顯示器和鼠標鍵盤，重新設置分辨率。 將外接顯示器接到GUC的VGA接口。如果使用PS/2鼠標鍵盤，將鼠標鍵盤通過PS/2一分二連接線接到GUC的PS/2接口，不使用一分二連接線可能會導致鼠標鍵盤接觸不良。開機后進入winCE系統(tǒng)前按Delete，進入Bios，選擇第三項（Advanced Chipset Features），再選擇（Panel Type（LVDS），將分辨率設置為640x480 18bit，按F10回車，保存設置并退出。使用PS/2鍵盤的注意事項：PS/2鍵盤

13、會與手持盒的鍵盤沖突，所以要使用外接的PS/2鍵盤時需要將GUC的HMI接頭拔掉。使用USB鍵盤時不存在此問題。2） 將以下文件拷貝到harddisk根目錄下：CPAC文件夾，NK.BIN，AUTOEXEC.BAT4.3 檢測標準手持盒顯示和觸摸正常，所有驅(qū)動器伺服使能后觸摸正常，開機進入系統(tǒng)后自動啟動程序。5注冊軟件5.1 目的對運行機器人程序的GUC注冊。如果不進行注冊，機器人將無法伺服使能。5.2 步驟啟動機器人程序，選擇“機器人”“零位標定”，彈出下圖界面。按下最右下角的的空白格，并保持按下的狀態(tài)不變（約3秒鐘左右），彈出下圖注冊頁面。點擊“REGISTER”，在右上角出現(xiàn)注冊碼。如下

14、圖的例子中，注冊碼為“20448-1320981046”。使用otostudio打開注冊機GoogolCodeG（離線即可，不需要連GUC），在“聯(lián)機”中選擇“仿真模式”。在“聯(lián)機”中選擇“登錄”“運行”。在“可視化界面”中選擇“PLC_VISA”，彈出如下界面。在ManualKeyGen中的UserCode輸入手持盒上顯示的注冊碼“20448-1320981046”，點擊“ManualKeyGen”，出現(xiàn)下圖示的界面。將UserKey中生成的密碼“20156-1340117558”寫到手持盒顯示的界面中的“User Register Key”的空白格中。然后點擊“REGISTER

15、”界面變成如下圖示，就說明注冊成功。5.3 檢測標準 電機可以正常伺服使能。6零位標定6.1 目的設定機器人的機械零點。6.2 步驟按照下述步驟，通過單軸運動，使每個軸都運行到機械參考零點。當6個軸都已經(jīng)通過單軸運動回到機械參考零點之后，需要進入軟件的“零位設定”界面，重新記錄零點位置。確保軟件硬件的零點位置對應。Step 1：打開軟件進入【機器人】-【零點標定】界面：Step 2：設置“關節(jié)坐標模式” 下，（通過點擊鍵盤上的鍵切換坐標系，在觸摸屏右上角的狀態(tài)欄顯示，表示關節(jié)坐標）機器人各個關節(jié)處于零位時的姿態(tài)如下圖所示，其中下臂處于豎直狀態(tài)，前臂處于水平狀態(tài)，手腕部（第五關節(jié)）也處于水平狀態(tài)

16、。一般機器人在本體設計過程中已考慮了零位接口（例如凹槽、刻線、標尺等）。 正常情況下機器人在機械零點的姿態(tài)應該如下圖所示：Step 3：調(diào)整好位置姿態(tài)后Step 4：選擇要標定的軸。在“Please Choose Axes To Write”區(qū)域選擇需要記錄零位數(shù)據(jù)的軸號（1-6）。被選擇的軸號以綠色顯示。Step 5：按下“RecordRefPos”按鈕，并保持按下的狀態(tài)不變（約3秒鐘左右），直到軸號選擇按鈕的指示燈由綠色變?yōu)榛疑f明相應軸號的零點數(shù)據(jù)成功記錄。Step 6: 檢查標定是否成功。當所有用到的軸都完成零位標定后，“AxisRefStatus” 區(qū)域“All”指示燈變?yōu)榫G色，說

17、明機器人已完成零位數(shù)據(jù)的標定，機器人可以進行笛卡爾空間下的運動。6.3 注意事項在調(diào)整到零位置的過程中，某些軸運動一定角度后不再運動，一般是此軸超限報警?？梢栽谲浖缑孢x擇“IO”，【】調(diào)出子菜單，選擇“伺服狀態(tài)”，對應的軸有限位報警（PLimit或NLimit點亮）。若出現(xiàn)這種情況，則將當前位置存為零位，重啟后繼續(xù)向機器人真正的零位置調(diào)整，如果調(diào)整過程中又有軸出現(xiàn)限位報警，則重復上述操作，直到機器人到達真正的零位。6.4 檢測標準當所有用到的軸都完成零位標定后，“All”指示燈變?yōu)榫G色，說明機器人已完成零位數(shù)據(jù)的標定，機器人可以進行笛卡爾空間下的運動。重啟后，在軟件界面選擇“機器人”，點擊“

18、當前位置”，六個軸的角度J1J6為0,0,0,0,0,0左右時，則說明零位置標定完成。查看當前位置的操作如下。序號操作說明1通過【】【】使主目錄下的【機器人】高亮2【】調(diào)出子菜單3選擇【當前位置】界面中顯示的是當前機器人的位姿信息可以通過點擊“坐標系：”右邊的輸入框選擇想要顯示的坐標系7關節(jié)運動檢測7.1 目的在關節(jié)坐標系下運動各關節(jié)，檢測機器人的六個關節(jié)運動是否正常。7.2 步驟Step 1:檢測正方向是否正確在Teach模式下（通過旋轉(zhuǎn)開關選擇，觸摸屏右上角的狀態(tài)欄顯示），選擇關節(jié)坐標模式，按下伺服準備按鍵，按下手持盒背面的三段開關，點動各軸，檢查正方向是否正確，具體見下表。軸號按鍵正方向

19、1從上往下看，逆時針為正2向下為正3向下為正4站在正面看，逆時針為正5向下為正6站在正面看，逆時針為正各軸關節(jié)點動正方向示意圖如下： Step 2: 修改正方向相反的軸參數(shù)如果在上一步驟中有某些軸的運動的正方向與軟件設定的正方向相反，則需要修改對應軸的參數(shù)。首先需要進入管理員權限。步驟如下：序號操作說明1調(diào)出【系統(tǒng)信息】子菜單【管理員權限】2選擇【管理員權限】界面中顯示的是當前操作機器人的用戶權限3點擊“當前用戶：”右邊的輸入框選擇想要切換的權限；選擇“管理員用戶”輸入密碼：999999即可切換到管理員模式然后在【設置】中，選擇【軸關節(jié)空間】，翻到第二頁，選擇對應的軸，找到【減速比（分子）】的

20、參數(shù)欄。如下圖示，以2軸為例。將【減速比（分子）】的值取反。點左下角的【Save】保存參數(shù)，重啟，再次驗證該軸正方向是否修改成功。7.3 注意事項1）操作機器人前，先按下控制柜上的急停鍵，確認“伺服電源”指示燈已熄滅，確認急停按鈕可以正常工作。2）確認在機器人動作范圍內(nèi)應無任何人員，并確保您自己處在一個安全的位置區(qū)內(nèi)。3）當在機器人動作范圍內(nèi)進行示教工作時，則應遵守下列警示:- 始終從機器人的前方進行觀察。- 始終按預先制定好的操作程序進行操作。- 始終具有一個當機器人萬一發(fā)生未預料的動作而進行躲避的想法。- 確保您自己在緊急的情況下有退路。4）開動機器人前，務必清除作業(yè)區(qū)內(nèi)的所有雜物。7.4

21、 檢測標準1）機器人各關節(jié)的正反向運動正常。2）機器人笛卡爾坐標系下運動正常。在Teach模式下，選擇笛卡爾坐標模式，按下伺服準備和三段開關，檢查運動是否正確。笛卡爾坐標系正方向如下圖示。 在笛卡爾坐標系下點動，如果機器人末端能夠按照X、Y、Z軸的方向運動，則說明笛卡爾坐標的運動正確。X、Y、Z軸運動方向如下圖示。8 編碼器正方向檢測8.1 目的編碼器安裝的正方向和機器人軟件中設定的編碼器正方向一致。當前的關節(jié)位置在重啟前后保持不變。8.2 步驟Step 1 檢測各個軸的絕對值編碼器正方向是否正確。將機器人各個軸運動到一個非零的位置，選擇【機器人】【當前位置】查看各個軸的角度值。1【】調(diào)出子菜

22、單2選擇【當前位置】界面中顯示的是當前機器人的位姿信息記下當前各個軸的角度值，關電重啟系統(tǒng)，再次調(diào)出【當前位置】頁面查看，如果有一些軸的角度值發(fā)生變化，則說明該軸的絕對編碼器正方向與軟件設定方向相反。Step 2 修改絕對編碼器正方向相反的軸的參數(shù)。在【設置】中選擇【軸控制參數(shù)設置】，找到【絕對值編碼器取反】的參數(shù)欄。下圖以3軸為例，將該參數(shù)改為【有效】（默認為【無效】），點左下角的【Save】保存參數(shù)，關電重啟系統(tǒng)，再次重復step 1驗證該軸的絕對編碼器正方向是否與軟件設定方向相同。8.3 檢測標準 如上文所述，將機器人各個軸運動到一個非零的位置，選擇【機器人】【當前位置】查看各個軸的角度

23、值。關電重啟系統(tǒng)，再次調(diào)出【當前位置】頁面查看。所有軸的角度值沒有發(fā)生變化。9 I/O檢測9.1 目的檢測I/O功能正常，包括手持盒的I/O，端子板I/O和外部I/O模塊。9.2 步驟按照電氣圖紙安裝真空夾爪，使用端子板上的I/O點，其中In0表示夾緊到位，In1表示松開到位。Out2為1，Out3為0時，夾爪打開；Out2為0，Out3為1時，夾爪合并。在軟件界面的I/O狀態(tài)界面查看I/O狀態(tài)。I/O界面打開方法如下：序號操作說明1通過【】【】使主目錄下的【IO】高亮2【】調(diào)出子菜單3選擇【IO狀態(tài)】該界面顯示的是當前IO的狀態(tài)IOHandIn0：表示手持盒輸入IOHandOut0：表示手持

24、盒輸出IOInternalIn0：表示本地IO輸入IOInternalOut0：表示本地IO輸出IOExternalIn0：表示外部IO輸入IOExternalOut0：表示外部IO輸出9.3檢測標準1）手持盒I/O檢測手持盒I/O的定義如下表所示：輸入點相關元件相關定義描述EXI0SW1手持盒上三段使能開關EXI1SB1手持盒上START按鈕(綠)EXI2SB2手持盒上HOLD按鈕(白)EXI3ESP2手持盒上急停按鈕(true正常，false急停)EXI4SA1手持盒上模式選擇開關(remote：01；play：11；teach：10)EXI5EXI6SA2三段使能備用信號輸出點相關元件相

25、關定義描述EXO0HL1手持盒上START指示燈(綠)EXO1HL2手持盒上HOLD指示燈(白)EXO2M手持盒上振動電機控制EXO3LED命令一覽EXO4LED修改EXO5LED刪除EXO6LED插入EXO7LED伺服準備EXO8LED外部軸EXO9LED機器人組EXO10LED取消限制EXO15BUZ蜂鳴器對應的是【IO狀態(tài)】界面的前兩行【IOHandIn0】和【IOHandOut0】。2）端子板I/O檢測在上述【IO狀態(tài)】界面上通過點擊IOInternalOut0的給手持盒的輸出賦值。進行檢測判斷I/O功能是否正確。判斷規(guī)則如下：當IOInternalOut0的點亮，滅時，夾爪打開。當IOInternalOut0的點亮，滅時，夾爪合并。當夾爪夾緊到位時，IOInternalIn0的0變亮。當夾爪夾緊到位時，IOInternalIn0的1變亮。3） 外部I/O模塊的I/O檢測在【IO狀態(tài)】界面翻到第二頁，為【擴展數(shù)字量模塊】，當機器人程序啟動后，外部擴展模塊的指示燈狀態(tài)如下時，說明外部擴展I/O模塊工作正常。PWR燈為黃色；RD燈為綠色，閃爍；