FM-Järjestelmän Fanuc R-2000iB 165F

Monitoimisorvi

Fanuc R-2000iB 165F

  • 6-akselinen
  • ohjaus Fanuc system R-30iA
  • asennettu servotoimiselle lineaariradalle
  • max kuorma 165kg
  • max ulottuvuus 2655mm
  • toistotarkkuus ± 0.2mm
  • liikeradat
    • J1    ±180°
    • J2    +75° – 60°
    • J3    +230° – 132°
    • J4    ±360°
    • J5    ±125°
    • J6    ±360°
  • varustettu automaattisella työkalunvaihdolla
  • Robottisolussa toimii myös Daewoo Doosan PUMA Series MX 2500ST monitoimisorvi

SISÄLLYS

  1. Käynnistäminen
  2. Robotin liikuttaminen käsiajolla
  3. Ohjelman valinta/uuden luominen
  4. Liikepisteiden luominen
  5. Hyppykäsky
  6. Tulot ja lähdöt
  7. Rekisterien käyttö
  8. Rekisterien käyttö laskurina
  9. Ohjeet lavalta hakuun
  10. Yleisimmät viat ja niiden korjaus/nollaus
  11. Harjoitukset

Käynnistäminen

HUOM! Ennen käynnistämistä tulee varmistaa, ettei solussa ole ylimääräisiä ihmisiä ja ettei robotilla ole törmäysvaaraa solussa oleviin esineisiin.

Koska robotti ja sorvi toimivat samassa solussa, niillä on yhteinen turvapiiri. Myös sorvin pitää olla päällä jotta robottia voi käyttää. Solun käynnistäminen on helppoa:

  1. Sorvin päävirta päälle koneen takaa.
  2. Robotin virta ohjauskaapin kyljestä päälle.
  3. Sorvin ohjauksen virta päälle käyttöpaneelin oikeasta reunasta.
  4. Kun sorvin ohjaus on käynnistynyt ja näytön alareunassa vilkkuu punainen EMG, kuitataan hätä-seis paneelin vasemman reunan vihreästä napista. Sorvin hydrauliikka hyrähtää käyntiin.
  5. Robotin ohjauskaapista varmistetaan, että avain on T1-asennossa ja käsiohjaimen kytkin ON-asennossa.
  6. Kuitataan robotin ohjauskaapin yläpuolella olevan sähkökaapin kyljestä ulkoinen hätä-seis -piiri.
  7. Robotti on kunnossa käsiajoa ja ohjelmointia varten.

Muistettavaa: Robotin ohjauskaapin AUTO/T1/T2-avaimella asetetaan robotti käsiajolle (T1 ja T2) tai automaattiajolle (AUTO). Ero T1:n ja T2:n välillä on nopeudessa: T1 rajoittaa maksiminopeuden 250 mm/s kun taas T2 sallii robotin liikkua testiajon aikana täydellä nopeudella. Harjoittelussa pitää käyttää T1-asentoa, ettei tule vahinkoja nopeiden liikkeiden vuoksi.

Alkuun

Robotin liikuttaminen käsiajolla

Kun sekä sorvi että robotti ovat käynnissä ja hätä-seis -piiri on kuitattu, voi robottia liikuttaa käsiajolla. Lisäksi käsiohjaimen selkäpuolella oleva turvakytkin tulee olla painettuna puoliväliin ja mahdolliset virheet kuitattuna, jotta robotti liikkuu. Virheet voi kuitata RESET-painikkeella, tehtävä joka kerta kun kuolleen miehen kytkin vapautetaan.
Robottia liikutetaan pitämällä sininen SHIFT-näppäin pohjassa ja painamalla sinisiä käsiajonäppäimiä. Robotin liikkumisnopeus näkyy näytön oikeassa kulmassa ja sitä voi säätää käsiohjaimen alareunassa olevilla näppäimillä.

fanuc-kapula

Robottia voi liikuttaa käsiajolla usealla eri tavalla. Yleisesti ottaen on kolme erilaista käsiajokoordinaatistoa, missä robottia voidaan liikuttaa. Robotin ohjaimessa voi olla muitakin käsiajokoordinaatistoja, mutta ne ovat variaatioita näistä kolmesta perustyypistä:

Robotin koordinaatiston valinta tapahtuu käsiajokoordinaatisto näppäimellä (COORD)

  1. Nivelkoordinaatistossa liikutetaan yhtä niveltä (liikeakselia) kerrallaan. Se on tietyissä erikoistapauksissa erittäin kätevä, mutta valtaosa robotin liikuttelusta onnistuu helpommin jossain muussa koordinaatistossa. Nivelkoordinaatistossa on helppo tutustua siihen, miten ja mistä robotti liikkuu. Alla olevaan kuvaan on merkitty robotin liikeakselit. Nivelkoordinaatiston tunnus Fanucilla on JOINT.
  2. Suorakulmainenkoordinaatisto on usein helpoin ja loogisin tapa liikuttaa robottia. Siinä ei liikuteta yksittäistä niveltä, vaan liikutetaan robottia XYZ-avaruudessa. Suorakulmaisia koordinaatistoja ovat JGFRM (jog frame, käsiajokoordinaatisto), WORLD (maailmankoordinaatisto) ja USER(käyttäjän määrittelemä paikallinen koordinaatisto).
  3. Työkalukoordinaatistoon suorakulmainen koordinaatisto, joka on kiinnitetty robotin työkaluun. Koordinaatisto kääntyy työkalun mukana. Fanucilla työkalukoordinaatiston tunnus on TOOL.

nivelet

Alkuun

Ohjelman valinta/uuden ohjelman luominen

SELECT-napilla tulee näkyviin ohjelmalistaus. Tästä voi ladata vanhan ohjelman ENTER-näppäimellä. Uusi ohjelma luodaan CREATE-funktionäppäimellä.

Nimenvaihto tapahtuu painamalla F2 näppäintä, jolloin alavalikkoon tulee details valinta.

ohjelman luonti

Kun ohjelmalle on annettu nimi, aukeaa yllä oleva ruutu. Tästä valikosta pitää muuttaa yksi kohta: Group Mask. Tämä kertoo robotille, mitkä liikeakseliryhmät ohjelmassa on käytössä. Koneteknologiakeskuksen Fanuc-robottisolussa on kaksi liikeakseliryhmää: robotti lineaariradalla ja palettipöytä. Koska palettipöytää ohjataan erikseen, sitä ei haluta robotin ohjelmaan mukaan. Group Mask -kohdassa ensimmäinen numero tarkoittaa ensimmäistä liikeakseliryhmää, eli robottia radalla. Toinen numero tarkoittaa toista liikeakseliryhmää, palettipöytää. 1 tarkoittaa, että akseliryhmä otetaan mukaan ohjelmaan, * tarkoittaa että akseliryhmää ei käytetä ohjelmassa.

Vaihto tapahtuu käyttämällä funktionäppäimiä.

Tässä siis pitää muuttaa 1,1,*,*,*,*,* muotoon 1,*,*,*,*,*,*.

Lisäksi tässä ruudussa voi antaa ohjelmalle kommentin, mikä onkin suositeltavaa kun tehdään varsinaisia työohjelmia. Testiohjelmia ei tarvitse kommentoida erikseen.

Tämän robottisolun käytäntönä on, että testiohjelmat nimetään aina TEST-alkuisiksi. Näin niitä ei tarvitse erikseen kommentoida (”tämä on testi”). TEST-alkuiset ohjelmat voidaan poistaa muistista silloin tällöin, joten varsinaisia työohjelmia ei pidä nimetä TEST-alkuisiksi.

Luodun ohjelman löydät painamalla käsiohjaimesta SELECT näppäintä ja etsimällä sen listasta nuolinäppäimen avulla ( SHIFT + alas/ylös, voit hypätä kymmenen ohjelmaa eteen/taakse).

Ohjelman koeajo tapahtuu valitsemalla ohjelma ENTER näppäimellä, jonka jälkeen painat SHIFT+FWD ja ohjelma käynnistyy. Ohjelma saattaa pysähtyä ohjelmointi virheen takia, Palaa alkuun BWD näppäimellä.

Alkuun

Liikepisteiden luominen

Robotin liikeohjelma tehdään opettamalla robotille joukko pisteitä. Robotti liikutetaan käsiajolla tiettyyn pisteeseen ja tallennetaan sijainti uudeksi riviksi ohjelmaan. Robotin tuleva liikerata kulkee näiden pisteiden kautta myös Z-akselilla.

Aloita tekemällä äsken luotuun ohjelmaan liikepiste. Funktionäppäin F1 (POINT) avaa valikon, josta voit valita pisteen liiketyypin. Valitse nivelliike eli J.

Rivin muokkaaminen tai poistaminen tapahtuu painamalla funktionäppäimen alla olevaa NEXT näppäintä, tämän jälkeen valitse funktionäppäimellä EDCMD

Ohjelmarivi näyttää seuraavalta:

1:J@P[1] 20% CNT100

Ensimmäinen numero on rivinumero, J kertoo liiketyypin, @ kuvaa sitä, että robotti on fyysisesti tässä pisteessä, P[1] tarkoittaa liikepisteen numeroa, 20 % on liikenopeus ja CNT100 kuvaa paikoitustarkkuutta.

Paikoitustarkkuus voi olla joko FINE tai CNT. FINE tarkoittaa tarkkaa pistettä, jossa robotti pysähtyy hetkeksi. CNT tulee sanasta continuous, jatkuva liike. Luku CNT:n perässä on paikoitustarkkuus (0…100). CNT100 oikaisee eniten, CNT0 ei oikaise ollenkaan, mutta ei myöskään pysähdy pisteessä. Rata siis on sama kuin FINEn kanssa, mutta robotin liike on jatkuvaa.

Liikepisteitä on kolme perustyyppiä:

  1. Nivelliike Jliikuttaa robotin akselit samanaikaisesti päätepisteeseen. Liikenopeus määritellään prosentteina maksiminopeudesta. Nivelliike on nopein tapa liikkua,…
  2. Lineaarinen liike Lliikuttaa robottia suoraa rataa pitkin. Liikenopeus voidaan määritellä useassa eri yksikössä, tyypillisesti mm/s.
  3. Ympyränkaari Cliikuttaa robotin kolmen pisteen kautta kulkevaa kaarta pitkin. Liikenopeus määritellään kuten lineaariliikkeessä, useista eri vaihtoehdoista on tyypillisesti käytössä mm/s. Kaaren ensimmäinen piste voi olla tyypiltään nivel- tai lineaariliike. Ympyränkaari tekee automaattisesti kaksi pistettä, joista jälkimmäisen paikka opetetaan touchup-funktionäppäimellä.

(Eli kaaren aloituspiste on aina edellisen pisteen lopetuspiste eikä sitä tarvitse ohjelmoida erikseen, ainoastaan C1 ja C2 pisteet ohjelmoidaan.)

2640ubm

Liiketyyppi kertoo, miten tähän pisteeseen liikutaan. Jos pisteeseen tullaan suoraa viivaa pitkin, pitää liiketyypiksi valita lineaariliike. Jos pisteeseen tullaan kaarta pitkin, on pisteen liiketyyppinä ympyränkaariliike.

image36

Alkuun

Hyppykäsky

Robotin ohjelmaa voi kontrolloida hyppykäskyillä. Yksinkertainen tapaus on se, että ohjelmaa toistetaan loputtomasti: ohjelman lopussa halutaan hypätä takaisin alkuun. Tässä tarvitaan kahta käskyä: jump (JMP) ja label (LBL). Ne löytyvät instructions-valikosta (INST).

Tee simppeli ohjelma, jonka alussa on LBL 1 ja lopussa JMP LBP 1. Tämä ohjelma toistaa itseään loputtomiin.

Hyppykäskyihin voi tehdä myös ehtoja. Tämäkin löytyy INST-valikosta. Ehtona voidaan käyttää esimerkiksi tuloa, lähtöä tai rekisterin arvoa. Esimerkiksi hyppy tulon perusteella näyttää tältä:

IF DI[4]=OFF, JMP LBL[1]

Alkuun

Tulot ja lähdöt

Tuloilla (input) ja lähdöillä (output) voidaan kommunikoida ulkopuolisen maailman kanssa. Anturit, painonapit jne. kytketään tuloihin ja lähtöihin taas kytketään tarraimet, merkkivalot, paineilmasylintereitä käyttävät magneettiventtiilit jne. Lähtöjen avulla robotti ohjaa siis muiden solun laitteiden toimintaa, kun taas vastaavasti tulot kertovat robotille tietoja muiden laitteiden sen hetkisestä tilasta.

  • Robotissa on sekä analogisia että digitaalisia tuloja ja lähtöjä eli

[AI], [A0], [DI] ja [D0]

  • Digitaalisia lähtöjä on myös mahdollista niputtaa ryhmiksi [GO].

[MENU] -> [5 I/O] -> [5 Group]

  • Omaa tilaansa robotti sitä vastoin seuraa omilla rekistereillään [RI] ja [RO].

[MENU] -> [0 — NEXT –] -> [3 DATA] -> [1 registers]

Rekistereillä voidaan seurata esim. kuinka monta kappaletta robotti on lavalta hakenut, mitä nimikettä se parhaillaan käsittelee jne. rekisterien luominen ja käyttäminen on esitetty tämän ohjeen kappaleessa 8. ja 9. Rekisterien käyttö ja rekisterien käyttö laskurina.

Digitaaliset tulot ja lähdöt

Robottiin voidaan määrittää 512 digitaalista tuloa ja lähtöä. Pääset katsomaan tulojen ja lähtöjen tiloja seuraavasti:

  • Valitse [Menu] -> [5 I/O] -> [3 Digital]
  • ”I/O Digital in” tai ”I/O Digital out” -näkymä avautuu
  • Näkymien välillä navigoidaan painamalla [F3 IN/OUT]. Sivuja voi selata käsiohjaimen nuolinäppäimillä.
  • Solussa on tulon 61 päässä tavallinen valokytkin robotin ohjauskaapin päällä. Testaa toimiiko se kunnolla. Näet tulojen ja lähtöjen tilat valitsemalla MENU->I/O->DIGITAL.
  • Valitse F3 tulot niin, että listassa näkyy DI[xx]. Etsi DI[61] ja naksuttele kytkintä: tulon pitäisi muuttua.

Analogiset tulot ja lähdöt

Robottiin voidaan määrittää myös analogisia tuloja ja lähtöjä. Niiden tämän hetkisiä tiloja pääset katsomaan seuraavasti

  • Valitse [Menu] -> [5 I/O] -> [4 Analog]
  • ”I/O Analog in” tai ”I/O Analog out” -näkymä avautuu
  • Näkymien välillä navigoidaan painamalla [F3 IN/OUT]. Sivuja voi selata käsiohjaimen nuolinäppäimillä. HUOM! Järjestelmään ei ole toistaiseksi määritelty yhtään analogista tuloa tai lähtöä.

Wait, jump, call

Jos haluat, että robotti pysähtyy ohjelmassa hetkeksi, voit laittaa ohjelmaan komennon WAIT. Siihen voi merkitä, että robotin pitää odottaa tietty aika ennen jatkamista. Tästä voi olla hyötyä esimerkiksi silloin, kun robotti avaa ja sulkee tarraimen, jolloin tarvitaan hetki pneumatiikan toiminnalle.

  • Jos haluat, että robotti odottaa, voit lisätä kohdan WAIT. Paina INST(F1) ja valitse sitten WAIT(4)
  • Valitse WAIT…(sec)(1)
  • Anna haluamasi aika sekunneissa ja paina ENTER-näppäintä

Jos haluat, että robotti hyppää ohjelman aikana johonkin ohjelmassa olevaan riviin, on se tehtävä JUMP-komennolla. Kun haluat ohjelman hyppäävän, lisää LBL, johon hypätään ja JMP LBL, josta hypätään. Hakasulkeiden sisään tulevan luvun on oltava välillä 1 – 32776. Voi olla useita JMP LBL, joissa on sama arvo [ ]-merkkien sisällä, mutta jokaisella LBL:llä pitää olla eri arvo [ ]-merkkien sisällä.

  • Luo tyhjä rivi ja siirrä kohdistin sille
  • Paina INST (F1) ja valitse JMP/LBL(5)
  • Valitse LBL[ ](2)
  • Anna haluamasi numero ja paina ENTER-näppäintä
  • Siirrä kohdistin tyhjälle riville tai kohtaan END, siitä tulee rivi kun sitä käyttää
  • Paina INST(F1) ja valitse JMP/LBL(5)
  • Anna sama numero, jonka kirjoitit kohtaan LBL ja paina ENTER-näppäintä

Jos haluat, että robotti suorittaa tekemäsi ohjelman aikana jonkin aliohjelman, on aliohjelma silloin kutsuttava komennolla CALL. CALL-kutsulla kutsuttu ohjelma suoritetaan loppuun ennen robotin työohjelman jatkamista ja siihen voi lisätä aliohjelmaan liittyviä parametrejä.

  • CALL-käskyn saat ohjelmaasi editointitilassa painamalla [F1 INST] -> [6 CALL]
  • Paina [ENTER] -> [1 CALL program] -> [ENTER]
  • Valitse joko [F2 MACRO] tai [F3 KAREL]
  • Valitse listalta haluamasi ohjelma ja paina sitten [ENTER]

Alkuun

Rekisterien käyttö

Rekistereitä on kahdenlaisia:

  1. tavallisia rekistereitä (register, R), joihin voi tallettaa numeroita. Tässä ohjeessa keskitytään vain näihin.
  2. paikkarekistereitä (position register, PR), joihin voi tallentaa robotin paikkatiedon.

Rekisterit löytyvät DATA-nappulan takaa. Jos listassa ei ole R[xx], valitse  F1 (TYPE) ja sieltä registers. Rekisterit kannattaa näiden harjoitusten aikana pitää jatkuvasti näkyvillä toisessa ikkunassa (shift+disp, valitse sieltä kaksi näyttöä, näyttöjen välillä voi hyppiä disp-nappulalla).

Alkuun

Rekisterien käyttö laskurina

Rekistereitä voi käyttää esimerkiksi laskurina. INST-valikosta kohta registers ja sieltä esimerkiksi R=R+…, jolla saadaan tehtyä esimerkiksi lause R[1]=R[1]+1 (rekisterin 1 uudeksi arvoksi laitetaan rekisterin 1 nykyinen arvo + 1).

Tehkää tällainen laskuri ja seuratkaa, miten rekisterin arvo muuttuu aina kun rivi suoritetaan.

Testatkaa laskurin nollausta ohjelmassa yksinkertaisella rivillä R[1]=0.

pitää lisätä:

  1. lista käytettävistä rekistereistä
  2. kuvakaappaukset kapulasta
  3. muutama esimerkki
  4. mihin muuhun rekistereitä voi käyttää kuin laskureina

[qzzr quiz=”225750″ width=”100%” height=”auto” redirect=”true” offset=”0″]

Alkuun

Ohjeet lavalta hakuun

Varmista että osaat käyttää rekistereitä ja paikkarekistereitä ennen tämän harjoittelemista.

Yleisimmät viat ja niiden korjaus/nollaus

 SRV-012 Power failure recovery

  • Ilmoitus siitä, että robotti on käynnistetty. Kuittaa ilmoitus painamalla RESET-nappia.

SRVO-003 Deadman switch released

  • Kuolleenmiehenkytkin on vapautettu. Paina kuolleenmiehenkytkintä ja paina RESET-nappia.

Alkuun

Harjoitukset

HARJOITUS 1:

  1. Tee yksinkertainen rata ilmaan, harjoittele pisteiden muokkaamista ja poistamista.
  2. Tee seuraava harjoitus.

Seuraavassa esimerkki harjoituksesta, jossa tussin ensimmäisenä pisteenä on kotiasema, joka on irti työalustasta. Tämän jälkeen lähestytään alustaa aloituspisteeseen, annetaan lineaari- ja kaariliikkeille pisteet, palataan aloituspisteeseen ja siitä takaisin kotiasemaan. Harjoituksen tavoitteena on tutustuttaa käyttäjä lineaari- ja kaariliikkeisiin käytännössä.

HARJOITUS TEHDÄÄN TUSSITAULULLE, TUSSI TEIPATAAN KOURAAN

  • 1: J P[1] 30% CNT10 (KOTIASEMA)
  • 2: L P[2] 90mm/sec CNT10 (Lähestyminen)
  • 3: L P[3] 500mm/sec CNT10 (Lineaariliike)
  • 4: L P[4] 500mm/sec CNT10 (Lineaariliike)
  • 5: L P[5] 500mm/sec CNT10 (Lineaariliike)
  • 6: C P[6] 500mm/sec CNT10 (Kaariliike välipiste)
  • HUOM. SHIFT+ F3 (touchup)
  •  : P[7] 500mm/sec CNT10 (Kaariliike päätepiste)
  • 7: L P[8] 500mm/sec CNT10 (Lineaariliike)
  • 8: C P[9] 500mm/sec CNT10 (Kaariliike välipiste)
  •  : P[10] 500mm/sec CNT10 (Kaariliike päätepiste)
  • 9: L P[2] 500mm/sec CNT10 (Lineaariliike)
  • 10: L P[1] 500mm/sec CNT10 (KOTIASEMA)
  • END

image40

HARJOITUS 2:

Tutustukaa rekistereihin ja tehkää silmukka, jossa robotti piirtää jonkun radan esimerkiksi viisi kertaa rekisterin perusteella. Missä kohtaa rekisteri pitää nollata? Missä kohtaa rekisterin arvoa kannattaa kasvattaa?

Alkuun

Luonut: Jere Vähämäki

Edit: Susanna Jokioinen 30.05.2017, lisätty Fanuc spesifikaatio, sisällys linkkeineen sekä tulojen ja lähtöjen ohjeet

Mainokset