Gebruikershandleiding

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Gebruikershandleiding"

Transcriptie

1 Gebruikershandleiding Versie 1.6 Robot: UR10 met CB2

2 2 UR10

3 Inhoudsopgave 1 Aan de slag Inleiding De robot Programma s Veiligheidsbeoordeling In- en uitschakelen Inschakelen van de regelkast Inschakelen van de robot Initialiseren van de robot Uitschakelen van de robot Uitschakelen van de regelkast Snelstart, stap voor stap Montage-instructies Het werkbereik van de robot Montage van de robot Montage van het gereedschap Montage van de regelkast Het scherm monteren Aansluiten van de robotkabel Aansluiten van de netkabel Elektrische interface Inleiding Belangrijke mededelingen De veiligheidsinterface De noodstop-interface De Beveiligde interface Automatisch doorgaan na beveiligde stop Regelaar I/O Digitale uitgangen Digitale ingangen Analoge uitgangen Analoge ingangen I/O s gereedschap Digitale uitgangen Digitale ingangen Analoge ingangen PolyScope-software Inleiding Welkomstscherm Initialisatiescherm

4 Inhoudsopgave 3.2 Editors op het scherm Toetsenblok op het scherm Toetsenbord op het scherm Expressie-editor op het scherm Robotbesturing Tab Bewegen Tab I/O I/O modbus Tab Automatisch bewegen Installatie Laden/Opslaan Installatie TCP-positie Installatie Montage Installatie Instelling I/O s Installatie Standaardprogramma I/O-instellingen modbus Elementen Tab Log Scherm Laden Tab Uitvoeren Programmeren Programma Nieuw programma Tab Programma Programma tab Commando, <Leeg> Programma tab Commando, Bewegen Programma tab Commando, Vast waypoint Waypoint instellen Programma tab Commando, Relatief waypoint Programma tab Commando, Variabel waypoint Programma tab Commando, Wachten Programma tab Commando, Actie Programma tab Commando, Pop-up Programma tab Commando, Onderbreken Programma tab Commando, Opmerking Programma tab Commando, Map Programma tab Commando, Lus Programma tab Commando, Subroutine Programma tab Commando, Toewijzing Programma tab Commando, Als Programma tab Commando, Script Programma tab Commando, Gebeurtenis Programma tab Commando, Thread Programma tab Commando, Patroon Programma tab Commando, Kracht Programma tab Commando, Pallet Programma tab Commando, Zoeken Programma tab Commando, Onderdrukken Programma Tab Grafisch Programma Tab Structuur Programma Tab Variabelen Programma tab Commando, Variabelen initialiseren Instellingen Scherm Instellingen Scherm Instellingen Initialiseren UR10

5 Inhoudsopgave Scherm Instellingen Taalkeuze Scherm Instellingen Update Scherm Instellingen Wachtwoord Scherm Instellingen Aanraakscherm kalibreren Scherm Instellingen Netwerk Veiligheid Inleiding Wettelijk verplichte documentatie Risicobeoordeling Noodsituaties Garanties Productgarantie Disclaimer Inbouwverklaring Inleiding Fabrikant Bevoegde persoon voor samenstelling van de Technische documentatie Beschrijving en aanduiding van product Essentiële vereisten Contactgegevens nationale autoriteit Belangrijke opmerking! Plaats en datum van de verklaring Identiteit en handtekening van de bevoegde persoon A Certificeringen 99 5 UR10

6 Inhoudsopgave 6 UR10

7 Hoofdstuk 1 Aan de slag 1.1 Inleiding Gefeliciteerd met de aankoop van uw nieuwe Universal Robot, UR10. De robot is een machine die kan worden geprogrammeerd voor het bewegen van een gereedschap en voor communicatie met andere machines via elektrische signalen. Met onze gepatenteerde programmeerinterface, Poly- Scope, kan de robot eenvoudig worden geprogrammeerd voor het bewegen van het gereedschap langs een gewenst traject. PolyScope wordt beschreven in hoofdstuk 3.1 De lezer van deze handleiding wordt verondersteld te beschikken over technisch inzicht, bekend te zijn met de algemene basisbeginselen van programmering, in staat te zijn om een draad aan te sluiten op een schroefklem en om gaten te boren in een metalen plaat. Er is geen speciale kennis vereist over robots in het algemeen of Universal Robots. De rest van dit hoofdstuk is een smaakmaker voor als u met de robot gaat beginnen. 7

8 1.1. Inleiding De robot De robot zelf is een arm, bestaande uit geëxtrudeerd aluminium buizen en gewrichten. De gewrichten hebben de volgende namen A:Basis, B:Schouder, C:Elleboog en D,E,F:Pols 1,2,3. De basis is de plek waar de robot gemonteerd is. Aan het andere uiteinde (Pols 3) wordt het gereedschap van de robot aangebracht. Door de beweging van elk gewricht te coördineren, kan de robot zijn gereedschap vrij bewegen, met uitzondering van het gebied recht boven en recht onder de robot en natuurlijk beperkt door de reikwijdte van de robot (1300mm vanaf het middelpunt van de basis) Programma s Een programma is een lijst commando s die aangeven wat de robot moet doen. De gebruikersinterface PolyScope, die verderop in deze handleiding wordt beschreven, stelt mensen met maar weinig programmeerervaring in staat om de robot te programmeren. Voor de meeste taken vindt het programmeren volledig plaats via het touch screen zonder cryptische commando s te hoeven invoeren. Aangezien de beweging van het gereedschap zo n belangrijk onderdeel is van een robotprogramma, is een manier om de robot te leren hoe hij zich moet bewegen van essentieel belang. In PolyScope worden de bewegingen van het gereedschap aangegeven met een reeks waypoints. Ieder waypoint is een punt binnen het werkbereik van de robot. Waypoints Ieder waypoint is een punt binnen het werkbereik van de robot. Een waypoint kan worden aangegeven door de robot naar een bepaalde positie te verplaatsen, maar kan ook worden berekend door software. De robot voert een taak uit door langs een reeks waypoints te bewegen. In het programma kunnen diverse opties worden aangegeven voor de manier waarop de robot beweegt tussen de waypoints. Waypoint definiëren, de robot bewegen. De eenvoudigste manier om een waypoint te definiëren, is de robot te verplaatsen naar de gewenste positie. Dit kan op twee manieren: 1) Door eenvoudigweg de robot ernaartoe te trekken terwijl u de Teach -knop op het scherm indrukt (zie 3.3.1). 2) Door het aanraakscherm te gebruiken om het gereedschap lineair aan te drijven of om ieder gewricht afzonderlijk aan te drijven. 8 UR10

9 1.2. In- en uitschakelen Afsnijdingen. Standaard stopt de robot bij ieder waypoint. Door de robot de vrijheid te geven om zelf te bepalen hoe hij in de buurt van het waypoint beweegt, kan het gewenste traject sneller worden doorlopen zonder te stoppen. Deze vrijheid geeft u met een afsnijstraal voor het waypoint, wat betekent dat de robot, als hij eenmaal binnen een bepaalde afstand van het waypoint komt, kan besluiten om af te wijken van het traject. Een afsnijstraal van 5-10 cm levert normaal gesproken goede resultaten op. Elementen Naast het bewegen langs waypoints kan het programma op bepaalde punten in het traject van de robot I/O-signalen sturen naar andere machines en commando s uitvoeren zoals als..dan en lus, op basis van variabelen en I/Osignalen Veiligheidsbeoordeling De robot is een machine. Daarom is voor iedere installatie van de robot een veiligheidsbeoordeling vereist. In hoofdstuk 4.1 wordt beschreven hoe een veiligheidsbeoordeling moet worden uitgevoerd. 1.2 In- en uitschakelen In de volgende paragrafen wordt het in- en uitschakelen beschreven van de verschillende delen van het robotsysteem Inschakelen van de regelkast De regelkast wordt ingeschakeld door te drukken op de Aan/Uit -knop op de voorkant van de programmeereenheid. Na inschakeling van de regelkast verschijnt er tekst op het scherm. Na zo n 20 seconden verschijnt het logo van Universal Robot plus de tekst Bezig met laden. Na zo n 40 seconden verschijnen er enkele knoppen op het scherm en dwingt een pop-up de gebruiker om naar het initialisatiescherm te gaan Inschakelen van de robot De robot kan worden ingeschakeld als de regelkast is ingeschakeld en als geen van de noodstopknoppen geactiveerd is. De inschakeling van de robot vindt plaats op het initialisatiescherm door de knop AAN op het scherm aan te raken en vervolgens op Start te drukken. Na het starten van een robot is er een geluid hoorbaar als de remmen eraf gaan. Na inschakeling van de robot moet deze worden geïnitialiseerd voordat hij met werkzaamheden kan beginnen Initialiseren van de robot Na het opstarten van de robot moet ieder gewricht van de robot zijn exacte positie vinden door te bewegen naar een uitgangspositie. Ieder groot gewricht heeft zo n 20 uitgangsposities die gelijkmatig verdeeld zijn over één gewrichtsomwenteling. De kleine gewrichten hebben er ongeveer 10. Het scherm Initialisatie, dat u kunt zien in figuur 1.1, maakt handmatige en halfautomatische 9 UR10

10 1.3. Snelstart, stap voor stap Figuur 1.1: Het initialisatiescherm aandrijving mogelijk van de gewrichten van de robot, zodat ze naar een uitgangspositie kunnen worden verplaatst. De robot is niet in staat om tijdens dit proces automatisch botsingen met zichzelf of de omgeving te vermijden. Wees daarom voorzichtig. Met de knop Auto bij de bovenkant van het scherm drijft u alle gewrichten aan tot ze klaar zijn. Als u deze loslaat en weer indrukt, veranderen alle gewrichten van aandrijfrichting. Met de knoppen Handmatig kan ieder gewricht handmatig worden aangedreven. Een nadere beschrijving van het initialisatiescherm vindt u in hoofdstuk Uitschakelen van de robot De stroom naar de robot kan worden uitgeschakeld door de UIT knop op het initialisatiescherm aan te raken. De meeste gebruikers hebben deze functie niet nodig, omdat de robot automatisch wordt uitgezet wanneer de regelkast uitschakelt Uitschakelen van de regelkast Sluit het systeem af met een druk op de groene aan/uit-knop op het scherm of met de knop Uitschakelen op het welkomstscherm. Uitschakeling door de stekker eruit te trekken, kan het bestandssysteem van de robot beschadigen, wat kan leiden tot een storing in de robot. 1.3 Snelstart, stap voor stap Als u de robot snel wilt instellen, doet u het volgende: 1. Haal de robot en de regelkast uit de verpakking. 10 UR10

11 1.3. Snelstart, stap voor stap 2. Bevestig de robot op een stevige ondergrond. 3. Plaats de regelkast op het voetstuk. 4. Steek de robotkabel in de connector aan de onderkant van de regelkast. 5. Steek de netstekker van de regelkast in het stopcontact. 6. Druk op de noodstopknop op de voorkant van de programmeereenheid. 7. Druk op de aan/uit-knop op de programmeereenheid. 8. Wacht even tot het systeem is opgestart en er tekst op het touch screen wordt weergegeven. 9. Als het systeem klaar is, verschijnt er een pop-upvenster op het touch screen dat aangeeft dat de noodstopknop is ingedrukt. 10. Raak de knop Naar initialisatiescherm in het pop-upvenster aan. 11. Ontgrendel de noodstopknoppen. De status van de robot verandert dan van Noodstop uitgevoerd in Robot uitgeschakeld. 12. Raak de Aan-knop op het aanraakscherm aan. Wacht een paar seconden. 13. Raak de Start-knop op het aanraakscherm aan. De robot maakt nu een geluid en beweegt iets tijdens het ontgrendelen van de remmen. 14. Raak de blauwe pijlen aan en verplaats de gewrichten tot ieder lampje rechts op het scherm groen wordt. Let op dat u de robot niet met zichzelf of met iets anders laat botsen. 15. Alle gewrichten zijn nu OK. Raak de afsluiten-knop aan. U gaat dan naar het Welkomstscherm. 16. Raak de knop Robot PROGRAMMEREN aan en selecteer Leeg programma. 17. Raak de knop Volgende (rechtsonder) aan, zodat de regel <empty> wordt geselecteerd in de structuur aan de linkerkant van het scherm. 18. Ga naar de tab Structuur. 19. Raak de knopbewegen aan. 20. Ga naar de tab Commando. 21. Druk op de knop Volgende om naar de instellingen voor Waypoint te gaan. 22. Druk op de knop Dit waypoint instellen naast de afbeelding "?". 23. Op het scherm Bewegen verplaatst u de robot door te drukken op de diverse blauwe pijlen of beweegt u de robot door de knop Teach ingedrukt te houden terwijl u aan de robotarm trekt. 24. Druk op OK. 25. Druk op Waypoint toevoegen voor. 26. Druk op de knop Dit waypoint instellen naast de afbeelding "?". 11 UR10

12 1.4. Montage-instructies 27. Op het scherm Bewegen verplaatst u de robot door te drukken op de diverse blauwe pijlen of beweegt u de robot door de knop Teach ingedrukt te houden terwijl u aan de robotarm trekt. 28. Druk op OK. 29. Uw programma is klaar. De robot gaat tussen de twee punten bewegen als u op het symbool Afspelen drukt. Houd afstand, houd de noodstopknop bij de hand en druk op Afspelen. 30. Gefeliciteerd! U hebt nu uw eerste robotprogramma gemaakt waarmee u de robot tussen de twee aangegeven punten laat bewegen. Vergeet niet dat u een risicobeoordeling moet uitvoeren en de algehele veiligheidstoestand moet verbeteren voordat u de robot daadwerkelijk aan het werk zet. 1.4 Montage-instructies De robot bestaat in essentie uit zes robotgewrichten en twee aluminium buizen die de basis van de robot verbinden met het gereedschap van de robot. De robot is zo geconstrueerd dat translatie en rotatie van het gereedschap mogelijk is binnen het werkbereik van de robot. In de volgende paragrafen worden de basisbeginselen beschreven voor de montage van de verschillende delen van het robotsysteem Het werkbereik van de robot Het werkbereik van de robot UR10 loopt tot mm van het gewricht op de basis. Het werkbereik van de robot ziet u in afbeelding 1.2. Het is van belang om bij het kiezen van een montagelocatie voor de robot rekening te houden met het cilindrische volume recht boven en recht onder de basis van de robot. Indien mogelijk moet worden vermeden dat het gereedschap te dicht bij het cilindrische volume komt, omdat hierdoor de robotgewrichten snel bewegen terwijl het gereedschap langzaam beweegt Montage van de robot De robot wordt met 4 M8-bouten gemonteerd. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de vier gaten van 8.5mm in de basis van de robot. Als er zeer nauwkeurige herpositionering van de robot nodig is, zijn er twee gaten van Ø8 voor een pen. Tevens is er een nauwkeurige kopie van de basis verkrijgbaar als accessoire. Afbeelding 1.3 laat zien waar de gaten geboord en de schroeven bevestigd moeten worden Montage van het gereedschap De gereedschapsflens van de robot heeft vier gaten waarmee een gereedschap aan de robot bevestigd kan worden. In afbeelding 1.4 ziet u een tekening van de gereedschapsflens. 12 UR10

13 1.4. Montage-instructies Voorkant Gekanteld Figuur 1.2: Het werkbereik van de robot. De robot kan opereren binnen een bol (Ø260 cm) rondom de basis, met uitzondering van een cilindrisch volume recht boven en recht onder de basis. 0,05 2x ,015 0, ±0,5 170 ±0,5 2x 5 ±1 120 ±0,5 4x 45 ±0,5 4x 8,5 / M8 Figuur 1.3: Gaten voor montage van de robot, schaal 1:2. Gebruik 4 M8- bouten. Alle afmetingen zijn in mm. 13 UR10

14 1.4. Montage-instructies 6 H7 +0,012 0 Lumberg RKMW x M6 6 31,5 H7 +0, ,5 14,5 6,2 6,5 6 6,5 40,2 90 A-A A A H8 +0, x 90 Figuur 1.4: De gereedschapsuitgangsflens, ISO M6. Hier wordt het gereedschap op de punt van de robot bevestigd. Alle afmetingen zijn in mm. 14 UR10

15 1.4. Montage-instructies Montage van de regelkast De regelkast kan worden opgehangen aan een muur of op de grond worden geplaatst. Met een speling van 50 mm aan beide zijden zorgt u voor voldoende luchtstroom Het scherm monteren Het scherm kan worden opgehangen aan een wand of aan de regelkast. Er kunnen extra bevestigingsonderdelen worden gekocht Aansluiten van de robotkabel De kabel vanaf de robot moet worden aangebracht in de connector bij de knop van de regelkast. Zorg ervoor dat de connector goed vergrendelt. Het aansluiten en loskoppelen van de robotkabel mag alleen plaatsvinden wanneer de stroomvoorziening van de robot is uitgeschakeld Aansluiten van de netkabel De netkabel vanaf de regelkast heeft standaard een IEC-stekker aan het uiteinde. Sluit een landspecifieke netstekker of -kabel aan op de IEC-stekker. Als de nominale stroomsterkte van de specifieke stekker te laag is of als u liever een oplossing van wat permanentere aard hebt, kunt u de regelkast rechtstreeks aansluiten. De netvoeding moet minimaal zijn voorzien van de volgende zaken: 1. Netzekering. 2. Reststroomapparaat. 3. Massaverbinding. De specificatie voor de netvoedingsingang wordt hieronder aangegeven. Parameter Min. Type Max. Eenheid Ingangsspanning VAC Externe netzekering A Ingangsfrequentie Hz Stand-byvermogen - - 0,5 W Nominaal bedrijfsvermogen W Gebruik de schroefaansluiting met het massasymbool in de regelkast als er potentiaalvereffening met andere machines nodig is. Let op: het is technisch mogelijk om een netvoeding van 110 V te gebruiken. Als de robot echter op hoge snelheid beweegt of snel accelereert, zal de netstroom zijn maximum overschrijden, waardoor kabels, stekker en de netzekering overbelast zullen raken. Ook draait de ventilator met een lager toerental. 15 UR10

16 1.4. Montage-instructies 16 UR10

17 Hoofdstuk 2 Elektrische interface 2.1 Inleiding De robot is een machine die kan worden geprogrammeerd om gereedschap te verplaatsen binnen het werkbereik van de robot. Het is vaak de bedoeling om de robotbeweging met aanwezige machines of apparatuur op het gereedschap te coördineren. Dit wordt vaak het eenvoudigst met behulp van de elektrische interface bewerkstelligt. Er zitten elektrische ingangs- en uitgangssignalen (I/O s) in de regelkast en bij de gereedschapsflens van de robot. In dit hoofdstuk wordt uitleg gegeven over het aansluiten van apparatuur op de I/O s. Sommige van de I/O s in de regelkast worden toegewezen aan de veiligheidsfunctie van de robot en sommige zijn I/O s voor algemene doeleinden, bijvoorbeeld voor het aansluiten van andere machines en apparatuur. De I/O s voor algemene doeleinden kunnen rechtstreeks op de I/O-tab in de gebruikersinterface worden veranderd (zie hoofdstuk 3.3.2) of met de robotprogramma s. Voor extra I/O s kunnen Modbus-eenheden worden toegevoegd via de extra Ethernet-connector in de regelkast. 2.2 Belangrijke mededelingen Let op: conform de standaarden IEC en EN mogen kabels die vanaf de regelkast naar andere machines en fabrieksapparatuur lopen niet langer zijn dan 30 m, tenzij er uitgebreide testen zijn uitgevoerd. Let op: alle min-aansluitingen (0 V) worden aangeduid als GND en worden aangesloten op de afscherming van de robot en de regelkast. Alle genoemde GND-aansluitingen zijn echter uitsluitend voor voeding en signalering. Gebruik voor beschermende aarde (PE, Protective Earth) een van de twee M6 -schroefaansluitingen in de regelkast. Gebruik voor functionele aarde (FE, Functional Earth) een van de M3-schroeven nabij de schroefklemmen. Let op: alle ongespecificeerde spannings- en stroomgegevens die worden vermeld in dit hoofdstuk hebben betrekking op gelijkstroom. 17

18 2.3. De veiligheidsinterface Het is in algemene zin van belang dat de signalen van de veiligheidsinterface worden gescheiden van de signalen van de normale I/O-interface. De veiligheidsinterface mag bovendien nooit worden aangesloten op een PLC die geen veiligheids-plc is met het juiste veiligheidsniveau. Als deze regel niet wordt gevolgd, is een hoog veiligheidsniveau niet mogelijk, aangezien één storing in een normale I/O ervoor kan zorgen dat een veiligheidsstopsignaal niet tot een stop leidt. 2.3 De veiligheidsinterface Binnenin de regelkast zit een paneel met schroefklemmen. Het linkerdeel (zwart hierboven) is de veiligheidsinterface. De veiligheidsinterface kan worden gebruikt voor het aansluiten van de robot op andere machines of beveiligingsapparatuur om de robot in bepaalde omstandigheden te laten stoppen. De veiligheidsinterface bestaat uit twee delen: de noodstopinterface en de beveiligde stopinterface (zie de volgende hoofdstukken). In de onderstaande tabel worden de verschillen samengevat: Noodstop Beveiligde stop Robot stopt met bewegen Ja Ja Initiaties Handmatig Handmatig of automatisch Programma-uitvoering Stoppen Pauzes Remmen Actief Niet actief Motorvermogen Uit Beperkt Resetten Handmatig Automatisch of handmatig Gebruiksfrequentie Niet-frequent Elke cyclus naar niet-frequent Vereist opnieuw opstarten Uitsluitend rem loslaten Nee EN/IEC en NFPA 79 Stop categorie 1 Stop categorie 2 Prestatieniveau ISO PLd ISO PLd De noodstop-interface [TA] Test Uitgang A [TB] Test Uitgang B [EO1] Uitgang noodstop Aansluiting 1 [EO2] Uitgang noodstop Aansluiting 2 [EO3] Uitgang noodstop Aansluiting 3 [EO4] Uitgang noodstop Aansluiting 4 [EA] Noodstop robot Ingang A (Positief) [EB] Noodstop robot Ingang B (Negatief) [EEA] Externe noodstop Ingang A (Positief) [EEB] Externe noodstop B (Negatief) [24 V] +24V voedingsaansluiting voor veiligheidsapparatuur [GND] 0 V voedingsaansluiting voor veiligheidsapparatuur 18 UR10

19 2.3. De veiligheidsinterface De Noodstopinterface heeft twee ingangen: de ingang voor de noodstop van de robot en de ingang voor de externe noodstop. Elke ingang wordt verdubbeld voor redundantie vanwege het veiligheidsprestatieniveau d. De noodstopinterface van de robot stopt de robot en stelt de uitgang van de noodstop in, bedoeld voor gebruik door veiligheidsapparatuur nabij de robot. De externe noodstop stopt de robot ook, maar heeft geen invloed op de uitgang van de noodstop en is uitsluitend bedoeld voor aansluiting op andere machines. De meest eenvoudige noodstopconfiguratie De meest eenvoudige configuratie is het gebruik van de interne noodstopknop als enig onderdeel dat een noodstop genereert. Dit doet u met de bovenstaande configuratie. Deze configuratie is standaard als de robot de fabriek uit gaat. De robot is daarmee bedrijfsklaar. De noodconfiguratie moet echter worden aangepast als de risicobeoordeling dit voorschrijft. Aansluiten van een externe noodstopknop Bij vrijwel elke robottoepassing moeten een of meer externe noodstopknoppen worden aangesloten. Dit is eenvoudig en gemakkelijk. Hierboven ziet u een voorbeeld van de aansluiting van één extra knop. Aansluiten van een noodstop op andere machines Als de robot wordt gebruikt in combinatie met andere elektromechanische machines is het vaak noodzakelijk om één gemeenschappelijk noodcircuit op te zetten. Zo wordt ervoor gezorgd dat de operator niet hoeft na te denken over de te gebruiken knoppen als er zich een gevaarlijke situatie voordoet. Het verdient vaak de voorkeur om alle delen van een subfunctie in een productlijn te synchroniseren, aangezien een stop in slechts één deel van de productlijn tot gevaarlijke situaties kan leiden. Hieronder ziet u een voorbeeld met twee UR-robots die een noodstop veroorzaken bij elkaar. 19 UR10

20 2.3. De veiligheidsinterface 20 UR10

21 2.3. De veiligheidsinterface Hieronder ziet u een voorbeeld van meerdere UR-robots met een gezamenlijke noodstopfunctie. Als u meerdere robots hebt, sluit u die aan zoals robot 2 is aangesloten. In dit voorbeeld wordt gebruik gemaakt van 24 V, wat ook werkt voor een heleboel andere machines. Zorg ervoor dat u, als UR-robots een noodstopvoorziening delen met andere machines, alle elektrische specificaties naleeft. Elektrische specificaties Hieronder wordt een vereenvoudigd intern schema van een circuit weergegeven. Het is van belang om te weten dat een kortsluiting of uitvallende verbinding altijd leidt tot een noodstop, zolang er slechts één fout tegelijk optreedt. Uitvallen en abnormaal gedrag van relais en voedingen leidt tot een foutmelding in het robotlog. De robot kan dan niet opstarten. Onder: Specificaties van de noodstopinterface. Parameter Min. Type Max. Eenheid [TA-TB] Spanning 10, ,5 V [TA-TB] Stroom (Elke uitgang) ma [TA-TB] Stroombescherming ma [EA-EB][EEA-EEB] Ingangsspanning V [EA-EB][EEA-EEB] Gegarandeerd UIT als V [EA-EB][EEA-EEB] Gegarandeerd AAN als V [EA-EB][EEA-EEB] Gegarandeerd UIT als 0-3 ma [EA-EB][EEA-EEB] AAN Stroom (10-30 V) 7-14 ma [EO1-EO2][EO3-EO4] Contactstroom AC/DC A [EO1-EO2][EO3-EO4] Contactspanning DC 5-50 V [EO1-EO2][EO3-EO4] Contactspanning AC V 21 UR10

22 2.3. De veiligheidsinterface Let op: het aantal veiligheidsonderdelen dat moet worden gebruikt en de vereiste werking daarvan worden bepaald door de risicobeoordeling. Uitleg hierover vindt u in hoofdstuk 4.1. Let op: het is belangrijk om de veiligheidsstopfunctie regelmatig te controleren om zeker te weten dat alle veiligheidsstopvoorzieningen correct functioneren. De twee noodstopingangen EA-EB en EEA-EEB zijn potentiaalvrije ingangen conform IEC en EN , vervuilingsgraad 2, overspanningscategorie II. De noodstopuitgangen EO1-EO2-EO3-EO4 zijn relaiscontacten conform IEC en EN , vervuilingsgraad 2, overspanningscategorie III De Beveiligde interface [TA] Test Uitgang A [TB] Test Uitgang B [SA] Beveiligde stop Ingang A (Positief) [SB] Beveiligde stop Ingang B (Negatief) [A] Automatisch doorgaan na beveiligde stop [R] Beveiligde stop resetten [24 V] +24 V voedingsaansluiting voor veiligheidsapparatuur [GND] 0 V voedingsaansluiting voor veiligheidsapparatuur De Beveiligde interface wordt gebruikt om de robotbeweging op een veilige manier te pauzeren. De Beveiligde interface kan worden gebruikt voor lichtbeveiliging, deurschakelaars, veiligheids-plc s, enz. Het is mogelijk na een beveiligde stop automatisch of door middel van een drukknop de bediening te hervatten, afhankelijk van de beveiligde configuratie. Indien de Beveiligde interface niet wordt gebruikt, kunt u de functie voor automatisch resetten inschakelen, zoals beschreven in hoofdstuk Een deurschakelaar aansluiten U kunt een deurschakelaar of iets vergelijkbaars aansluiten zoals hierboven weergegeven. Gebruik een resetknop-configuratie indien de robot niet automatisch mag starten wanneer de deur weer wordt gesloten. Een lichtbeveiliging aansluiten 22 UR10

23 2.3. De veiligheidsinterface Hierboven ziet u hoe een lichtbeveiliging moet worden aangesloten. Het is ook mogelijk een categorie 1 (ISO en EN 954-1) lichtbeveiliging te gebruiken indien de risicobeoordeling dit toelaat. Wanneer u een categorie 1 lichtbeveiliging aansluit, gebruikt u TA en SA en sluit u vervolgens TB en SB met een kabel aan. Gebruik een resetknop-configuratie zodat de beveiligde stop wordt vergrendeld. Een resetknop aansluiten Hierboven ziet u hoe een resetknop moet worden aangesloten. Het is niet toegestaan om een permanent ingedrukte resetknop te gebruiken. Indien de resetknop vastzit, kan een beveiligde stop worden gegenereerd en wordt er een foutmelding op het logscherm weergegeven Automatisch doorgaan na beveiligde stop De beveiligde interface kan zichzelf resetten na een beveiligde stop-gebeurtenis. Hierboven ziet u hoe de functie automatische reset wordt ingeschakeld. Dit is tevens de aanbevolen configuratie indien de beveiligde interface niet wordt gebruikt. Het wordt echter afgeraden om automatische reset te gebruiken als een resetknop-configuratie mogelijk is. Automatische reset is bedoeld voor speciale installaties en installaties met andere machines. Elektrische specificaties Hieronder wordt een vereenvoudigd intern schema van het circuit weergegeven ter verduidelijking van de beveiligde functie. Een storing in het veiligheidssysteem leidt tot een veilige stop van de robot en een foutmelding op het logscherm. 23 UR10

24 2.4. Regelaar I/O Parameter Min. Type Max. Eenheid 24 V Spanningstolerantie -15% - +20% - Stroom beschikbaar van 24 V voeding A Beveiliging tegen overbelasting - 1,4 - A [TA-TB][A ][R ] Spanning 10, ,5 V [TA-TB][A ][R ] Stroom ma [TA-TB][A ][R ] Stroombescherming ma [SA-SB] Ingangsspanning V [SA-SB] Gegarandeerd UIT als V [SA-SB] Gegarandeerd AAN als V [SA-SB] Gegarandeerd UIT als 0-3 ma [SA-SB] AAN Stroom (10-30 V) 7-14 ma [A ][R ] Ingangsspanning V [A ][R ] Ingang gegarandeerd UIT als V [A ][R ] Ingang gegarandeerd AAN als V [A ][R ] Gegarandeerd UIT als 0-5 ma [A ][R ] AAN Stroom (10-30 V) 6-10 ma De ingang van de beveiligde stop, SA-SB, is een potentiaalvrije ingang conform IEC en EN , vervuilingsgraad 2, overspanningscategorie II. Let op: de sourcing voor de gele 24V-aansluitingen gebeurt vanaf dezelfde interne 24V-voeding als de 24V-aansluitingen van de normale I/O s en het maximum van 1,2 A geldt voor beide stroombronnen samen. 2.4 Regelaar I/O Binnenin de regelkast zit een paneel met schroefklemmen met diverse I/Oonderdelen, zoals hierboven weergegeven. Het rechterdeel van dit paneel is de I/O voor algemene doeleinden. [24 V] +24V voedingsaansluiting [GND] 0V voedingsaansluiting [DOx] Digitale uitgang nummer x [DIx] Digitale ingang nummer x [AOx] Analoge uitgang nummer x plus [AG] Analoge uitgang GND [Ax+] Analoge ingang nummer x plus [Ax-] Analoge ingang nummer x min Het I/O-paneel in de regelkast beschikt over 8 digitale en 2 analoge ingangen, 8 digitale en 2 analoge uitgangen en een ingebouwde 24V voeding. Digitale ingangen en uitgangen zijn pnp-technologie en conform IEC en EN V en GND kunnen als ingang worden gebruikt voor de I/O-module of als uitgang als 24V voeding. Wanneer de regelkast start, controleert deze of er spanning wordt toegepast op de 24V-aansluiting van een externe voeding. Indien dit niet het geval is, sluit de regelkast automatisch de interne 24V voeding aan. 24 UR10

25 2.4. Regelaar I/O Elektrische specificaties van de interne voeding Parameter Min. Type Max. Eenheid Interne 24V spanningstolerantie -15% - +20% - Stroom van interne 24V voeding - - 1,2 A Beveiliging tegen overbelasting - 1,4 - A Externe voedingsspanning V Let op: de sourcing voor de beveiligde (gele) 24V-aansluitingen gebeurt vanaf dezelfde interne 24V-voeding als de 24V-aansluitingen van de normale I/O s en het maximum van 1,2 A geldt voor beide stroombronnen samen. Indien de stroombelasting van de interne 24V voeding wordt overschreden, wordt er een foutmelding op het logscherm weergegeven. De voeding probeert zich na een paar seconden automatisch te herstellen Digitale uitgangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Bronstroom per uitgang 0-2 A Bronstroom alle uitgangen samen 0-4 A Spanningsval wanneer AAN 0-0,2 V Lekstroom wanneer UIT 0 0-0,1 ma De uitgangen kunnen worden gebruikt om apparatuur rechtstreeks aan te drijven, bijv. pneumatische relais, of kunnen worden gebruikt voor communicatie met andere PLC-systemen. De uitgangen worden gebouwd overeenkomstig alle drie typen digitale ingangen uiteengezet in norm IEC en EN en met alle vereisten voor digitale uitgangen van deze normen. Alle digitale uitgangen kunnen automatisch worden uitgeschakeld wanneer een programma wordt gestopt door het vakje Altijd laag bij programmastop op het scherm I/O-naam aan te vinken (zie hoofdstuk 3.3.8). In deze modus is de uitgang altijd laag wanneer een programma niet draait. De digitale uitgangen hebben geen stroombegrenzing en het overschrijden van de aangegeven waarden kan blijvende schade veroorzaken. Het is echter niet mogelijk de uitgangen te beschadigen als de interne 24V voeding wordt gebruikt, dankzij de stroombeveiliging. Let op: de regelkast en de metalen afschermingen worden aangesloten op GND. Laat nooit I/O-stroom door de afschermingen of aardaansluitingen stromen. In de volgende paragrafen ziet u enkele eenvoudige voorbeelden van het gebruik van digitale uitgangen. Belasting aangestuurd door digitale uitgang In dit voorbeeld wordt weergegeven hoe een belasting kan worden ingeschakeld. 25 UR10

26 2.4. Regelaar I/O Belasting aangestuurd door digitale uitgang, externe voeding Indien de verkrijgbare stroom van de interne voeding niet voldoende is, kunt u externe voeding gebruiken (zie hierboven) Digitale ingangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Ingangsspanning V Ingang gegarandeerd UIT als V Ingang gegarandeerd AAN als V Gegarandeerd UIT als 0-5 ma AAN Stroom (10-30 V) 6-10 ma De digitale ingangen worden geïmplementeerd als pnp. Dit betekent dat ze actief zijn wanneer ze van spanning worden voorzien. De ingangen kunnen worden gebruikt om knoppen en sensoren af te lezen of voor communicatie met andere PLC-systemen. De ingangen zijn compatibel met alle drie typen digitale ingangen uiteengezet in norm IEC en EN Dit betekent dat ze samenwerken met alle typen digitale uitgangen van deze normen. Technische specificaties van de digitale ingangen worden hieronder weergegeven. Digitale ingang, eenvoudige knop Het bovenstaande voorbeeld laat zien hoe een eenvoudige knop of schakelaar wordt aangesloten. Digitale ingang, eenvoudige knop, externe voeding De bovenstaande illustratie laat zien hoe een knop wordt aangesloten met behulp van een externe stroombron. 26 UR10

27 2.4. Regelaar I/O Signaalcommunicatie met andere machines of PLC s Indien er communicatie met andere machines of PLC s is vereist, moeten deze gebruik maken van pnp-technologie. Creëer een gemeenschappelijke GND-aansluiting tussen de verschillende interfaces. Hierboven ziet u een voorbeeld waarbij twee UR-robots (A en B) met elkaar communiceren Analoge uitgangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Geldige uitgangsspanning in stroommodus 0-10 V Geldige uitgangsstroom in spanningsmodus ma Kortsluitstroom in spanningsmodus ma Uitgangsweerstand in spanningsmodus ohm De analoge uitgangen kunnen worden ingesteld op zowel stroommodus als spanningsmodus met bereiken van respectievelijk 4-20 ma en 0-10 V. Om duidelijk te laten zien hoe eenvoudig het gebruik van analoge ingangen is, volgen hier enkele eenvoudige voorbeelden. Het gebruik van de analoge uitgangen Dit is de gebruikelijke en beste manier om analoge uitgangen te gebruiken. De illustratie toont een installatie waarbij de robotregelaar een aandrijver aanstuurt als een transportband. Het beste resultaat wordt verkregen in de stroommodus, omdat deze meer immuun is voor storende signalen. Het gebruik van de analoge uitgangen, niet-differentieel signaal 27 UR10

28 2.4. Regelaar I/O Als de aangestuurde apparatuur geen differentiële ingang aankan, is de oplossing hierboven een mogelijk alternatief. Deze oplossing is qua geluid niet erg goed en kan heel makkelijk storende signalen van andere machines oppikken. Ga bij de bedrading zorgvuldig te werk en vergeet niet dat in analoge uitgangen geïnduceerde storende signalen ook aanwezig kunnen zijn op andere analoge I/O s Analoge ingangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Ingangsspanning common-mode V Ingangsspanning differentiële modus* V Ingangsweerstand differentieel kohm Ingangsweerstand common-mode kohm Onderdrukkingsverhouding common-mode db De analoge ingangen kunnen worden ingesteld op vier verschillende spanningsbereiken, die op verschillende manieren geïmplementeerd worden en daarom verschillende offset- en versterkingsfouten kunnen geven. De aangegeven ingangsspanning differentiële modus geldt alleen bij een common-mode-spanning van 0 V. Om duidelijk te maken hoe eenvoudig het gebruik van analoge uitgangen is, volgen enkele eenvoudige voorbeelden. Het gebruik van analoge ingangen, differentiële spanningsingang De eenvoudigste manier om analoge ingangen te gebruiken. De getoonde apparatuur, mogelijk een sensor, heeft een differentiële spanningsuitgang. Het gebruik van analoge ingangen, niet-differentiële spanningsingang Het is niet mogelijk om een differentieel signaal te realiseren vanuit de gebruikte apparatuur. Hierboven ziet u een mogelijke oplossing. Anders dan bij het voorbeeld van de niet-differentiële uitgang in paragraaf is deze oplossing bijna even goed als de differentiële oplossingen. 28 UR10

29 2.5. I/O s gereedschap Het gebruik van analoge ingangen, differentiële stroomingang Bij gebruik van langere kabels of in zeer lawaaierige omgevingen verdienen stroomgebaseerde signalen de voorkeur. Ook wordt bepaalde apparatuur alleen geleverd met een stroomuitgang. Voor het gebruik van stroom als ingang is een externe weerstand nodig, zoals hierboven aangegeven. De waarde van de weerstand ligt normaal gesproken rond de 200 ohm en het beste resultaat krijgt u als de weerstand dicht bij de schroefklemmen van de regelkast zit. Let op: de tolerantie van de weerstand en de ohmse verandering door de temperatuur moeten worden toegevoegd aan de foutspecificaties van de analoge ingangen. Het gebruik van analoge ingangen, niet-differentiële stroomingang Als de uitgang van de apparatuur een niet-differentieel stroomsignaal geeft, moet er een weerstand worden gebruikt zoals hierboven aangegeven. De weerstand moet rond de 200 ohm liggen en de verhouding tussen de spanning op de regelaaringang en de uitgang van de sensor volgt uit: Spanning = Stroom x Weerstand Let op: de tolerantie van de weerstand en de ohmse verandering door de temperatuur moeten worden toegevoegd aan de foutspecificaties van de analoge ingangen. 2.5 I/O s gereedschap Bij het gereedschap van de robot zit een kleine connector met acht aansluitingen. 29 UR10

30 2.5. I/O s gereedschap Kleur Rood Grijs Blauw Roze Geel Groen Wit Bruin Signaal 0 V (GND) 0 V/12 V/24 V (POWER) Digitale uitgang 8 (DO8) Digitale uitgang 9 (DO9) Digitale ingang 8 (DI8) Digitale ingang 9 (DI9) Analoge ingang 2 (AI2) Analoge ingang 3 (AI3) Deze connector levert vermogen en regelsignalen voor basale grijpers en sensoren die mogelijk aanwezig kunnen zijn op een specifiek robotgereedschap. Deze connector kan worden gebruikt om het aantal kabels tussen het gereedschap en de regelkast te verminderen. De connector is een standaard Lumberg RSMEDG8, die hoort bij de kabel RKMV Let op: de gereedschapsflens wordt aangesloten op GND (zelfde als de rode kabel). Specificaties interne voeding Parameter Min. Type Max. Eenheid Voeding in modus 24V TBD 24 TBD V Voeding in modus 12 V TBD 12 TBD V Voedingsstroom in beide modi ma Kortsluitstroombescherming ma Capacitieve belasting - - TBD uf Inductieve belasting - - TBD uh Het beschikbare vermogen kan worden ingesteld op 0 V, 12 V of 24 V op de I/Otab van de grafische gebruikersinterface (zie hoofdstuk 3.3.2). Wees voorzichtig bij het gebruik van 12 V, omdat een fout door de programmeur kan leiden tot een verandering van de spanning in 24 V, waardoor de apparatuur beschadigd kan raken en er zelfs brand kan ontstaan. Het interne regelsysteem zal een fout genereren in het robotlog als de stroom de limiet overschrijdt. De verschillende I/O s bij het gereedschap worden beschreven in de volgende drie paragrafen Digitale uitgangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Spanning indien open -0,5-26 V Spanning bij sinken 1 A - 0,05 0,20 V Stroom bij sinken 0-1 A Stroom door GND A Schakeltijd us Capacitieve belasting - - TBD uf Inductieve belasting - - TBD uh De digitale uitgangen zijn zo geïmplementeerd dat ze alleen kunnen sinken tot GND (0 V) en geen stroom kunnen leveren. Bij het activeren van een digitale uitgang gaat de bijbehorende aansluiting naar GND en in gedeactiveerde toestand is de bijbehorende aansluiting open (open-collector/open-drain). Het 30 UR10

31 2.5. I/O s gereedschap voornaamste verschil tussen de digitale uitgangen in de regelkast en die in het gereedschap is de lagere stroom door de kleinere connector. Let op: de digitale uitgangen in het gereedschap hebben geen stroombegrenzing en het overschrijden van de aangegeven waarden kan blijvende schade veroorzaken. Om duidelijk te laten zien hoe eenvoudig het gebruik van digitale uitgangen is, volgt hier een eenvoudig voorbeeld. Het gebruik van digitale uitgangen Dit voorbeeld laat zien hoe een belasting moet worden ingeschakeld bij gebruik van de interne voeding van 12 V of 24 V. Vergeet niet dat u de uitgangsspanning moet aangeven op de I/O-tab (zie hoofdstuk 3.3.2). Vergeet niet dat er spanning staat tussen de POWER-aansluiting en de afscherming/massa, ook wanneer de belasting is uitgeschakeld Digitale ingangen Parameter Min. Type Max. Eenheid Ingangsspanning -0,5-26 V Logische lage spanning - - 2,0 V Logische hoge spanning 5,5 - - V Ingangsweerstand - 47 k - Ω De digitale ingangen zijn geïmplementeerd met zwakke pull-downweerstanden. Dat betekent dat een zwevende ingang altijd als laag wordt gezien. De digitale ingangen bij het gereedschap zijn op dezelfde manier geïmplementeerd als de digitale ingangen in de regelkast. Het gebruik van digitale ingangen Het bovenstaande voorbeeld laat zien hoe een eenvoudige knop of schakelaar wordt aangesloten Analoge ingangen De analoge ingangen bij het gereedschap wijken sterk af van die in de regelkast. Ten eerste zijn ze niet-differentieel, wat een nadeel is ten opzichte van de analoge ingangen bij de I/O s van de regelaar. Ten tweede hebben de analoge ingangen van het gereedschap een stroommodus-functie, wat een voordeel is ten opzichte van de I/O s van de regelaar. De analoge ingangen kunnen worden ingesteld op verschillende ingangsbereiken, die op verschillende 31 UR10

32 2.5. I/O s gereedschap manieren geïmplementeerd worden en daarom verschillende offset- en versterkingsfouten kunnen geven. Parameter Min. Type Max. Eenheid Ingangsspanning in spanningsmodus -0,5-26 V Ingangsspanning in stroommodus -0,5-5,0 V Ingangsstroom in stroommodus -2,5-25 ma Ingangsweerstand bij bereik 0V - 5V kω Ingangsweerstand bij bereik 0V - 10V kω Ingangsweerstand bij bereik 4 ma - 20 ma Ω Het is belangrijk dat u zich realiseert dat elke stroomverandering in de gemeenschappelijk GND-aansluiting kan leiden tot een storend signaal in de analoge ingangen, aangezien er een spanningsval zal optreden over de GNDkabels en interne connectoren. Let op: een verbinding tussen de voeding van het gereedschap en de analoge ingangen zal de I/O-functionaliteit permanent beschadigen als de analoge ingangen in de stroommodus staan. Om duidelijk te maken hoe eenvoudig het gebruik van digitale ingangen is, volgen enkele eenvoudige voorbeelden. Het gebruik van analoge ingangen, niet-differentieel De eenvoudigste manier om analoge ingangen te gebruiken. De sensor kan een stroom- of spanningsuitgang hebben, zolang de ingangsmodus van die analoge ingang dezelfde instelling heeft op de I/O-tab (zie hoofdstuk 3.3.2). Controleer of een sensor met spanningsuitgang de interne weerstand van het gereedschap kan aandrijven, omdat anders de meting ongeldig kan zijn. Het gebruik van analoge ingangen, differentieel Het gebruik van sensoren met differentiële uitgangen is eveneens eenvoudig. Sluit gewoon het negatieve uitgangsdeel aan op GND (0 V) met een aansluitstrip en de werking is dezelfde als bij een niet-differentiële sensor. 32 UR10

33 Hoofdstuk 3 PolyScope-software 33

34 3.1. Inleiding 3.1 Inleiding PolyScope is de grafische gebruikersinterface (GUI) waarmee u de robot kunt bedienen, bestaande robotprogramma s kunt uitvoeren of eenvoudig nieuwe kunt aanmaken. PolyScope draait op het touch screen dat aan de regelkast is bevestigd. Lees voor de kalibratie van het aanraakscherm hoofdstuk Hierboven ziet u het Welkomstscherm. De blauwige delen van het scherm zijn knoppen die u kunt indrukken door met uw vinger of de achterkant van een pen tegen het scherm te drukken. PolyScope heeft een hiërarchische schermstructuur. In de programmeeromgeving zijn de schermen opgedeeld in tabs om de schermen eenvoudig toegankelijk te maken. In dit voorbeeld is op het hoogste niveau de tab Programma geselecteerd en daarna de tab Structuur. De tab Programma bevat informatie m.b.t. het momenteel geladen programma. Als de tab Bewegen wordt geselecteerd, gaat u naar het scherm Bewegen, van waaruit de robot kan worden bewogen. Op dezelfde manier kan door het selecteren van de tab I/O de actuele status van de elektrische I/O s worden gemonitord en gewijzigd. Het is mogelijk om een muis en een toetsenbord aan te sluiten op de regelkast. Dit hoeft echter niet. Als er echter tekst of cijfers moeten worden ingevoerd, verschijnt er een toetsenblok of toetsenbord op het scherm. Het toetsenblok, het toetsenbord en de expressie-editor op het scherm zijn op te vragen via de hierboven weergegeven knoppen. In de volgende hoofdstukken worden de diverse schermen van PolyScope beschreven. 34 UR10

35 3.1. Inleiding Welkomstscherm Na opstarten van de regelaar-pc wordt het welkomstscherm weergegeven. Het scherm biedt u de volgende mogelijkheden: Programma uitvoeren Kies een programma dat u wilt uitvoeren. Dit is de eenvoudigste manier om de robot te bedienen, maar er moet wel al een geschikt programma zijn aangemaakt. Robot programmeren: Wijzig een programma of maak een nieuw programma aan. Instellingen: Stel wachtwoorden in, upgrade de software via internet, vraag om hulp, kalibreer het touch screen enz. Robot uitschakelen: Sluit de regelaar-pc af en schakel de robot uit. 35 UR10

36 3.1. Inleiding Initialisatiescherm Op dit scherm kunt u de initialisatie van de robot aansturen. Bij inschakeling moet de robot de posities vinden van alle gewrichten. Voor de gewrichtsposities moet de robot ieder gewricht bewegen. Status-LED s De status-led s geven de bedrijfsstatus van de gewrichten aan. Een helder rode LED geeft aan dat de robot momenteel stilstaat. Hiervoor kunnen meerdere redenen zijn. Een helder gele LED geeft aan dat het gewricht functioneert, maar zijn actuele positie niet kent en naar zijn uitgangspositie moet. Tenslotte geeft een groene LED aan dat het gewricht correct functioneert en klaar is voor uitvoering. Alle LED s moeten groen zijn voor een normale werking van de robot. Handmatige beweging (met de hand) Wanneer de gewrichten Gereed zijn en de Freedrive -knop op de achterkant van het scherm wordt ingedrukt, worden de gewrichtsdmodi veranderd in Backdrive. In deze modus worden de remmen door de gewrichten losgelaten wanneer er beweging wordt waargenomen. Op die manier kunt u de robot handmatig uit een machine bewegen voordat deze wordt opgestart. Zodra de knop weer wordt losgelaten, werkt de rem weer. Auto-beweging (Auto-knoppen) Normaal gesproken is het altijd aan te raden om de auto-knoppen te gebruiken om de individuele gewrichten naar een bekende status te bewegen. Voor het bedienen van de knop drukt u op de Auto-knop en houdt u deze ingedrukt. 36 UR10

37 3.2. Editors op het scherm De auto-knoppen kunnen afzonderlijk worden ingedrukt voor ieder gewricht of voor de gehele robot. Wees erg voorzichtig als de robot een obstakel of tafel raakt, omdat bij het bewegen van de robot tegen het obstakel aan een tandwielkast van een gewricht beschadigd kan raken. Directe beweging (Bewegen-knoppen) In gevallen waar een gewricht een positie heeft waarbij er groot gevaar bestaat dat ongecontroleerde beweging zou leiden tot schade aan de robot of de omgeving, kan de operator ervoor kiezen om de robot handmatig naar de uitgangspositie te brengen voor ieder gewricht. hoofdstuk Editors op het scherm Toetsenblok op het scherm Eenvoudige cijferinvoer en -bewerking. In veel gevallen wordt de eenheid van de ingevoerde waarde weergegeven naast het cijfer. 37 UR10

38 3.2. Editors op het scherm Toetsenbord op het scherm Eenvoudige tekstinvoer en -bewerking. De Shift-toets kan worden gebruikt voor een aantal extra bijzondere tekens Expressie-editor op het scherm Terwijl de expressie zelf als tekst wordt bewerkt, beschikt de expressie-editor over een aantal knoppen en functies voor het invoegen van de speciale expressiesymbolen, zoals voor vermenigvuldiging en voor kleiner dan of gelijk aan. Met de toetsenbordknop rechtsboven op het scherm schakelt u over naar tekstbewerking van de expressie. Alle gedefinieerde variabelen zijn te vinden in de keuzefunctie Variabele, terwijl de namen van de ingangs- en uitgangspoorten te vinden zijn in de keuzefuncties Ingang en Uitgang. Onder Functie vindt u een aantal speciale functies. 38 UR10

39 3.3. Robotbesturing De expressie wordt gecontroleerd op grammaticale fouten als de knop OK wordt ingedrukt. Met de knop Annuleren wordt het scherm gesloten en worden alle wijzigingen ongedaan gemaakt. Een expressie kan er als volgt uitzien: digital_in[1]=true and analog_in[0]< Robotbesturing Tab Bewegen Op dit scherm kunt u de robot altijd rechtreeks bewegen (joggen) door translatie/rotatie van het robotgereedschap of door robotgewrichten afzonderlijk te bewegen. Robot De actuele positie van de robot wordt in 3D-grafieken weergegeven. Druk op het vergrootglas om in/uit te zoomen of sleep een vinger om de weergave te wijzigen. Voor de eenvoudigste regeling van de robot selecteert u de functie Bekijken en draait u de kijkhoek van de 3D-tekening zodat deze overeenkomt met uw zicht op de echte robot. Positie van element en gereedschap Rechtsboven in het scherm vindt u de keuzefunctie voor elementen. Met de keuzefunctie voor elementen bepaalt u in verhouding tot welk element de robot wordt bediend, terwijl de vlakjes daaronder de volledige coördinaten weergeven van het gereedschap in verhouding tot het geselecteerde element. Waarden kunnen handmatig worden bewerkt door te klikken op de coördinaat of de gewrichtspositie. 39 UR10

40 3.3. Robotbesturing Gereedschap bewegen Door een translatiepijl (boven) ingedrukt te houden, verplaatst u de gereedschappunt van de robot in de aangegeven richting. Door een rotatiepijl (knop) ingedrukt te houden, verandert u de oriëntatie van de robot in de aangegeven richting. Het rotatiepunt is het TCP, aangegeven met een blauw balletje. Let op: u kunt de beweging op elk gewenst moment stopzetten door de knop los te laten! Gewrichten bewegen Hiermee kunnen de afzonderlijke gewrichten rechtstreeks worden aangestuurd. Ieder gewricht kan bewegen tussen 360 en +360, de gewrichtslimieten die worden aangegeven door de horizontale balk voor ieder gewricht. Als een gewricht bij zijn grens komt, kan er niet verder van 0 af worden bewogen. Teach Als de Teach -knop ingedrukt wordt gehouden, kunt u de robot fysiek vastpakken en naar de gewenste positie trekken. Als de zwaartekrachtsinstelling (zie 3.3.7) op de tab Instellingen onjuist is of als de robot een zware last draagt, kan de robot gaan bewegen (vallen) bij het indrukken van de Teach -knop. In dat geval laat u de Teach -knop gewoon weer los Tab I/O Op dit scherm kunt u altijd de actieve I/O-signalen van en naar de robot in de gaten houden. Op het scherm wordt de actuele status van de I/O aangegeven, inclusief de programma-uitvoering. Als er tijdens de uitvoering van het 40 UR10

41 3.3. Robotbesturing programma iets verandert, stopt het programma. Bij een programmastop behouden alle uitgangssignalen hun statussen. Het scherm wordt met slechts 10 Hz bijgewerkt, dus een zeer snel signaal wordt mogelijk niet goed weergegeven. De elektrische details van de signalen worden beschreven in hoofdstuk 2.1. Instellingen analoog bereik De analoge uitgang kan worden ingesteld op stroom [4-20 ma] of spanning [0-10 V]. De analoge ingangsbereiken kunnen worden ingesteld van [ V] tot [0-5 V]. De instellingen worden opgeslagen voor eventuele latere herstarts van de robotregelaar bij het opslaan van een programma I/O modbus Hier worden de digitale modbus I/O-signalen weergegegen, zoals van toepassing in de installatie. Indien de signaalaansluiting wegvalt, wordt de bijbehorende ingang op dit scherm uitgeschakeld. Ingangen De status van digitale modbus-ingangen bekijken. Uitgangen De status van digitale modbus-uitgangen bekijken en in-/uitschakelen. Een signaal kan alleen worden in-/uitgeschakeld als de selectie voor regeling van de I/O-tab (beschreven in 3.3.8) dit toelaat. 41 UR10

42 3.3. Robotbesturing Tab Automatisch bewegen De tab Automatisch bewegen wordt gebruikt wanneer de robot naar een specifieke positie binnen zijn werkbereik moet bewegen. Voorbeelden zijn situaties waarbij de robot vóór het draaien van een programma naar de startpositie moet bewegen of verplaatsing naar een waypoint tijdens het aanpassen van een programma. Animatie De animatie laat zien welke beweging de robot gaat uitvoeren. Vergelijk de animatie met de positie van de daadwerkelijke robot en verzeker u ervan dat de robot de beweging veilig kan uitvoeren zonder obstakels te raken. Auto Houd de knop Auto ingedrukt om de robot volgens de animatie te laten bewegen. Let op: u kunt de beweging op elk gewenst moment stopzetten door de knop los te laten! Handmatig Als u op de knop Handmatig drukt, gaat u naar de tab Bewegen waar u de robot handmatig kunt bewegen. Dit is alleen nodig als de beweging in de animatie niet de voorkeur verdient. 42 UR10

43 3.3. Robotbesturing Installatie Laden/Opslaan De installatie behelst aspecten van de manier waarop de robot in zijn werkomgeving wordt geplaatst, zowel de mechanische montage van de robot als elektrische aansluitingen op andere apparatuur. Deze instellingen kunnen worden verricht met de diverse schermen via de tab Installatie. Meerdere installatiebestanden voor de robot zijn mogelijk. Aangemaakte programma s zullen de actieve installatie gebruiken en deze installatie bij gebruik automatisch laden. Alle wijzigingen in een installatie moeten worden opgeslagen om ze na uitschakeling te bewaren. Een installatie kan worden opgeslagen door de knop Opslaan in te drukken of door een programma op te slaan waarbij de installatie gebruikt wordt Installatie TCP-positie 43 UR10

44 3.3. Robotbesturing Het Tool Center Point (TCP) is het punt aan het uiteinde van de robotarm dat zorgt voor een kenmerkend punt op het gereedschap van de robot. Als de robot lineair beweegt, beweegt dit punt in een rechte lijn. Het is ook de beweging van het TCP die op de grafische tab wordt gevisualiseerd. Het TCP wordt aangegeven ten opzichte van het middelpunt van de gereedschapsflens, zoals grafisch weergegeven op het scherm. De twee knoppen onderaan op het scherm zijn van belang als het TCP gewijzigd wordt. Met Bewegingen wijzigen worden alle posities in het robotprogramma herberekend en aangepast aan het nieuwe TCP. Dit is van belang als de vorm of omvang van de gereedschappen is gewijzigd. Met Grafiek wijzigen worden de grafische eigenschappen van het programma aangepast aan het nieuwe TCP. Dit is van belang als het TCP is gewijzigd zonder fysieke wijzigingen in het gereedschap Installatie Montage Hier kunnen specificaties worden gegeven voor de montage van de robot. Dit heeft twee doelen: 1. Zorgen dat de robot er op het scherm correct uitziet. 2. De regelaar laten weten wat de richting van de zwaartekracht is. De regelaar gebruikt een geavanceerd dynamicamodel om te zorgen voor soepele en nauwkeurige robotbewegingen en om ervoor te zorgen dat de robot zijn positie behoudt bij gebruik van de Teach-functie. Daarom is het van belang dat de montage van de robot correct wordt ingesteld. Standaard wordt de robot op een platte tafel of vloer gemonteerd. In dat geval zijn er geen wijzigingen nodig op dit scherm. Als de robot echter aan het plafond, aan de wand of in een hoek wordt gemonteerd, kan dit worden afgesteld met de drukknoppen. De knoppen rechts op het scherm zijn voor het instellen van de montagehoek van de robot. Met de drie knoppen rechtsboven 44 UR10

45 3.3. Robotbesturing wordt de hoek ingesteld op plafond (180 ), wand (90 ), vloer (0 ). De Kantelenknoppen kunnen worden gebruikt om een willekeurige hoek in te stellen. De knoppen onderaan op het scherm worden gebruikt om de montage van de robot te laten roteren, zodat deze overeenkomt met de daadwerkelijke montage Installatie Instelling I/O s Er kunnen namen worden toegekend aan ingangs- en uitgangssignalen. Hierdoor kan het eenvoudiger worden om te onthouden wat een signaal doet wanneer u met de robot werkt. Selecteer een I/O door erop te klikken en stel de naam in met behulp van het toetsenbord op het scherm. U kunt de naam weer terugzetten door er alleen blanco tekens in te vullen. Er zijn een paar opties ingeschakeld wanneer een uitgang wordt geselecteerd. Met het vakje kan een standaardwaarde voor de uitgang hoog of laag worden ingesteld. Dit betekent dat de uitgang op deze waarde wordt ingesteld wanneer een programma niet draait. Als het vakje is afgevinkt, blijft de huidige status van de uitgang behouden nadat een programma is beëindigd. U kunt ook opgeven of een uitgang op de I/O-tab kan worden geregeld (door programmeurs of operators en programmeurs) of dat uitsluitend robotprogramma s de uitgangswaarde kunnen wijzigen. 45 UR10

46 3.3. Robotbesturing Installatie Standaardprogramma Het standaardprogramma wordt geladen bij inschakelen van de regelkast I/O-instellingen modbus Hier kunnen de I/O-signalen van de modbus worden ingesteld. Er kunnen Modbuseenheden op een bepaald IP-adres worden toegevoegd/verwijderd en er kunnen tevens ingangs-/uitgangssignalen (registers of digitaal) worden toegevoegd/verwijderd. Elk signaal dient een unieke naam te krijgen. Het is echter mogelijk dat meerdere signalen met verschillende namen kunnen verwijzen naar hetzelfde modbussignaal, maar dit wordt afgeraden. Hieronder worden de verschillende knoppen en velden gedetailleerd uiteengezet. 46 UR10

47 3.3. Robotbesturing Vernieuwen Druk op deze knop om de verbindingsstatus van alle modbus-signalen in de huidige installatie te vernieuwen. Eenheid toevoegen Druk op deze knop om een nieuwe modbus-eenheid aan de robotinstallatie toe te voegen. Eenheid verwijderen Druk op deze knop om een modbus-eenheid en alle aan de eenheid toegevoegde signalen te verwijderen. IP eenheid instellen Hier wordt het IP-adres van de modbus-eenheid weergegeven. knop om het IP-adres te wijzigen. Druk op de Signaal toevoegen Druk op deze knop om een signaal aan de robotinstallatie toe te voegen. Dit signaal vindt u op de bijbehorende modbus-eenheid. Signaal verwijderen Druk op deze knop om het modbus-signaal van de installatie te verwijderen. Signaaltype instellen Kies het signaaltype met dit vervolgkeuzemenu. Beschikbare typen zijn: Digitale ingang: een digitale ingang is een één-bits eenheid die van de modbus-eenheid wordt afgelezen op de spoel gespecificeerd in het adresveld van het signaal. Functiecode 0x02 (discrete ingangen lezen) wordt gebruikt. Digitale uitgang: een digitale uitgang is een één-bits eenheid die hoog of laag kan worden ingesteld volgens de configuratie van de bijbehorende modbus-terminal. De waarde kan van de eenheid worden afgelezen totdat de waarde van de uitgang door de gebruiker is ingesteld. Dit betekent dat functiecode 0x01 (spoelen lezen) wordt gebruikt totdat de uitgang is ingesteld. Daarna, wanneer de uitgang is ingesteld door een robotprogramma of een druk op de knop signaalwaarde instellen, wordt de functiecode 0x05 (enkele spoel schrijven) gebruikt. Registeringang: Een registeringang is een 16-bits eenheid die van het adres kan worden afgelezen dat is gespecificeerd in het adresveld. De functiecode 0x04 (registeringangen lezen) wordt gebruikt. 47 UR10

48 3.3. Robotbesturing Registeruitgang: Een registeruitgang is een 16-bits eenheid die door de gebruiker kan worden ingesteld. De waarde ervan kan eenvoudig worden afgelezen totdat de waarde van het register is ingesteld. Dit betekent dat functiecode 0x03 (opslagregisters lezen) wordt gebruikt, totdat het signaal wordt ingesteld door een robotprogramma of wordt aangegeven door een signaalwaarde in het veld signaalwaarde instellen. Hierna wordt de functiecode 0x06 (enkel register schrijven) gebruikt. Signaaladres instellen In dit veld wordt het adres van het signaal weergegeven. Gebruik het toetsenblok op het scherm om een ander adres te kiezen. Geldige adressen verschillen per fabrikant en configuratie van de modbus-eenheid. Een goed begrip van het interne geheugenoverzicht van de Modbus-controller is vereist om te verzekeren dat het signaaladres daadwerkelijk overeenkomt met het beoogde doel van het signaal. Het is vooral de moeite waard om de betekenis van een signaaladres te controleren wanneer er verschillende functiecodes worden gebruikt. Zie voor een beschrijving van de functiecodes die worden geassocieerd met de verschillende signaaltypes. Signaalnaam instellen De gebruiker kan met het toetsenblok op het scherm het signaal een betekenisvolle naam geven, waarmee de robot met behulp van het signaal eenvoudiger kan worden geprogrammeerd. Signaalnamen zijn uniek. Dit houdt in dat twee signalen niet dezelfde naam kunnen krijgen. Signaalnamen kunnen uit maximaal 10 tekens bestaan. Signaalwaarde Hier wordt de huidige waarde van het signaal weergegeven. Voor registersignalen wordt de waarde uitgedrukt als een positief geheel getal. Voor uitgangssignalen kan de de gewenste signaalwaarde worden ingesteld met de knop. Voor een registeruitgang moet de waarde voor de eenheid wederom een positief geheel getal zijn. Verbindingsstatus signaal Dit pictogram geeft aan of het signaal juist kan worden gelezen/geschreven (groen) of dat de eenheid onverwachts reageert of niet bereikbaar is (grijs). Geavanceerde opties weergeven Dit vakje toont/verbergt de geavanceerde opties van elk signaal. Geavanceerde opties Update-frequentie: met dit menu kunt u de update-frequentie van het signaal wijzigen. Dit is de frequentie waarmee verzoeken naar de Modbuscontroller worden verzonden om de signaalwaarde te lezen of te schrijven. 48 UR10

49 3.3. Robotbesturing Slave-adres: dit tekstveld kan worden gebruikt om een specifiek slaveadres in te stellen voor de verzoeken die bij een specifiek signaal horen. De waarde moet tussen zijn (0 en 255 inbegrepen) en wordt standaard ingesteld op 255. Als u deze waarde wijzigt, kunt u het beste de handleiding van uw Modbus-apparaten raadplegen voor hun werking met een gewijzigd slave-adres Elementen Klanten die industriële robots kopen, willen vaak een robot kunnen besturen of manipuleren en programmeren ten opzichte van verschillende objecten en grenslijnen in de omgeving van de robot, zoals machines, objecten of blanco s, bevestigingen, transportbanden, pallets of camerasystemen. Dit wordt van oudsher gedaan door kaders (coördinatenstelsels) op te geven, die een verband leggen tussen het interne coördinatenstelsel van de robot (het basisstelsel) en het relevante coördinatenstelsel van het object. Zie coördinaten gereedsschappenën basiscoördinaten van de robot. Een probleem van deze kaders is dat ze een bepaalde wiskundige kennis vereisen om dergelijke coördinatenstelsels te definiëren en ook dat het aanzienlijk veel tijd kost om dit te doen, zelfs voor een persoon met vaardigheden op het gebied van het programmeren en installeren van robots. Dit gaat vaak gemoeid met de berekening van 4x4 matrices. Vooral de weergave van de oriëntatie is ingewikkeld voor een persoon zonder de vereiste ervaring om dit probleem te doorgronden. Veelgestelde vragen van klanten zijn bijvoorbeeld: Is het mogelijk de robot 4 cm van de grijper van mijn gecomputeriseerde, numeriek gestuurde machine (CNC-machine) vandaan te bewegen? Is het mogelijk het gereedschap van de robot 45 graden te draaien ten opzichte van de tafel? Kunnen we de robot verticaal omlaag laten bewegen met het object, het object laten vallen en vervolgens de robot opnieuw omhoog laten bewegen? De inhoud van dergelijke vragen is rechtlijnig in de ogen van een gemiddelde klant die de robot bijvoorbeeld op verschillende stations binnen een fabriek wil gebruiken. Het kan voor de klant vervelend en onbegrijpelijk zijn dat er niet een eenvoudig antwoord is op zulke relevante vragen. Er zijn echter meerdere gecompliceerde redenen waarom dit zo is en Universal Robots heeft om deze problemen aan te spreken unieke en eenvoudige manieren ontwikkeld waarmee een klant de locatie van verschillende objecten ten opzichte van de robot kan opgeven. Het is daarom met slechts enkele stappen mogelijk om exact te doen wat hierboven werd gevraagd. 49 UR10

50 3.3. Robotbesturing Hernoemen Met deze knop kunt u een element een andere naam geven. Verwijderen Met deze knop kunt u het geselecteerde element en alle aanwezige subelementen verwijderen. Assen tonen Selecteer of de coördinaatassen van het geselecteerde element zichtbaar zijn op de 3D-grafieken. De selectie is van toepassing op dit scherm en het scherm Bewegen. Mogelijk te joggelen Kies of het mogelijk is het geselecteerde element te joggelen. Dit bepaalt of het element in het menu met elementen op het scherm Bewegen wordt weergegeven. Variabele Geef aan of het geselecteerde element kan worden gebruikt als variabele. Als deze optie wordt geselecteerd, is er een variabale met de naam van het element, voorafgegaan door var beschikbaar bij het bewerken van robotprogramma en kan deze variabele worden toegewezen aan een nieuwe waarde in een programma, die kan worden gebruiken om waypoint aan te sturen die afhankelijk zijn van de waarde van een element. 50 UR10

51 3.3. Robotbesturing Positie instellen of wijzigen Met deze knop kunt u het geselecteerde element instellen of wijzigen. Het scherm Bewegen wordt weergegeven en er kan een nieuwe of andere positie van het element worden ingesteld. Robot naar element bewegen Met een druk op deze knop wordt de robot richting het geselecteerde element bewogen. Aan het einde van deze beweging vallen de coördinatenstelsels van het element en de TCP samen, met uitzondering van een draai om de x-as van 180 graden. Punt toevoegen Met een druk op deze knop wordt een puntvormig element aan de installatie toegevoegd. De positie van een puntvormig element wordt gezien als de positie van de TCP op dat punt. De oriëntatie van het puntvormige element is gelijk aan de oriëntatie van de TCP, maar alleen het coördinatenstelsel van het element wordt 180 graden om zijn x-as gedraaid. Hierdoor komt de z-as van het puntvormige element op dit punt recht tegenover die van de TCP te staan. Lijn toevoegen Met een druk op deze knop wordt een lijnvormig element aan de installatie toegevoegd. Een lijn wordt gedefinieerd als een as tussen twee puntvormige elementen. Deze as, die van het eerste punt naar het tweede punt wordt getrokken, vormt de y-as van het coördinatenstelsel van de lijn. De z-as wordt bepaald door de projectie van de z-as van het eerste subpunt op het vlak loodrecht aan de lijn. De positie van het coördinatenstelsel van de lijn is gelijk aan de positie van het eerste subpunt. 51 UR10

52 3.3. Robotbesturing Vlak toevoegen Met een druk op deze knop wordt een vlakvormig element aan de installatie toegevoegd. Een vlak wordt bepaald door drie subpuntvormige elementen. De positie van het coördinatenstelsel is gelijk aan de positie van het eerste subpunt. De z-as is de normaal van het vlak en de y-as loopt vanaf het eerste punt naar het tweede. De positieve richting van de z-as wordt zo ingesteld dat de hoek tussen de z-as van het vlak en de z-as van het eerste punt kleiner is dan 180 graden. 52 UR10

53 3.3. Robotbesturing Tab Log Gezondheid robot Op de bovenste helft van het scherm wordt de gezondheid van de robot aangegeven. Het linkerdeel bevat informatie m.b.t. de regelkast van de robot, terwijl het rechterdeel informatie toont over ieder robotgewricht. Ieder robotgewricht geeft informatie over de temperatuur van de motor en elektronica, de belasting van het gewricht en de spanning bij het gewricht. Robotlog Op de onderste helft van het scherm staan logmeldingen. De eerste kolom toont de aankomsttijd van de melding. De volgende kolom toont de afzender van de melding. In de laatste kolom staat de melding zelf Scherm Laden Op dit scherm geeft u aan welk programma er geladen moet worden. Er zijn twee versies van dit scherm: één die kan worden gebruikt wanneer u alleen maar een programma wilt laden en uitvoeren en één wanneer u een bestandsprogramma daadwerkelijk wilt selecteren en bewerken. Het belangrijkste verschil zit hem in wat de gebruiker kan doen. In het basisscherm Laden kan de gebruiker alleen bestanden openen en niet aanpassen of verwijderen. Daarnaast mag de gebruiker niet uit de directory-structuur gaan vanuit de map programma s. De gebruiker kan wel naar een subdirectory gaan, maar kan niet hoger komen dan de map programma s. Daarom moeten alle programma s in de map programma s en/of submappen onder de map programma s worden gezet. 53 UR10

54 3.3. Robotbesturing Opzet scherm Deze afbeelding toont het scherm Laden. Het scherm bestaat uit de volgende belangrijke delen en knoppen. Locatie-historie De locatie-historie toont een lijst met de locaties die naar de actuele locatie leiden. Dit houdt in dat alle bovenliggende directory s tot en met de root van de computer worden weergegeven. Het is mogelijk dat niet alle directory s boven de map programma s voor u toegankelijk zijn. Als er een mapnaam wordt geselecteerd in de lijst, gaat het dialoogvenster Laden naar die map en geeft deze weer in een bestandsselectiegebied Bestandsselectiegebied In dit deel van het dialoogvenster staat de inhoud van het betreffende gebied. Hier kan de gebruiker een bestand selecteren door één keer te klikken op de naam ervan of het bestand te openen door op de naam te dubbelklikken. Wanneer de gebruiker dubbelklikt op een directory, gaat het dialoogvenster naar deze map en geeft de inhoud ervan weer. Bestandsfilter Met behulp van het filter kunt u de weergegeven bestanden beperken tot het gewenste type. Als u kiest voor Reservebestanden, worden in het bestandsselectiegebied de 10 meest recente opgeslagen versies van ieder programma weergegeven, waarbij.old0 de nieuwste is en.old9 de oudste. Bestandsveld Hier wordt het actueel geselecteerde bestand aangegeven. De gebruiker heeft de mogelijkheid om handmatig de bestandsnaam van een bestand in te voeren door te klikken op het toetsenbordpictogram rechts naast het veld. Er verschijnt dan een toetsenbord op het scherm, waar de gebruiker de bestandsnaam rechtstreeks op het scherm kan invoeren. Knop Openen Als u klikt op de knop Openen wordt het momenteel geselecteerde bestand geopend en keert u terug naar het vorige scherm. 54 UR10

55 3.4. Programmeren Knop Annuleren Als u klikt op de knop Annuleren, wordt het actuele laadproces afgebroken en schakelt het scherm terug naar de vorige afbeelding. Actieknoppen Een reeks knoppen stelt de gebruiker in staat om een aantal handelingen uit te voeren, die normaal gesproken in een regulier bestandsdialoogvenster beschikbaar zijn door met de rechtermuisknop op een bestandsnaam te klikken. Hieraan is de mogelijkheid toegevoegd om omhoog te gaan in de directory-structuur en rechtstreeks naar de programmamap. Omhoog: Ga naar de bovenliggende directory. Deze knop wordt in twee gevallen uitgeschakeld: als de actuele directory de hoogste directory is of als het scherm in de beperkte modus staat en de actuele directory de programmamap is. Ga naar programmamap: Ga naar het beginscherm Acties: Acties als directory aanmaken, bestand verwijderen enz Tab Uitvoeren Deze tab biedt een hele eenvoudige mogelijkheid om de robot te bedienen met zo weinig mogelijk knoppen en opties. Dit kan handig zijn in combinatie met wachtwoordbescherming van het programmeergedeelte van PolyScope (zie hoofdstuk 3.5.5). Zo maakt u van de robot een gereedschap dat uitsluitend vooraf geschreven programma s kan uitvoeren. 3.4 Programmeren 55 UR10

56 3.4. Programmeren Programma Nieuw programma Een nieuw robotprogramma kan beginnen met een sjabloon of met een bestaand (opgeslagen) robotprogramma. Een sjabloon kan de algehele programmastructuur leveren. U hoeft dan alleen de details van het programma in te vullen Tab Programma Het tabblad Programma toont het programma dat momenteel bewerkt wordt. De programmastructuur links op het scherm geeft het programma weer als een lijst commando s, terwijl het gebied rechts op het scherm informatie weergeeft met betrekking tot het actuele commando. Het actuele commando 56 UR10

57 3.4. Programmeren wordt geselecteerd door te klikken in de commandolijst of door gebruik te maken van de knoppen Vorige en Volgende rechtsonder op het scherm. Commando s kunnen worden toegevoegd of verwijderd op de tab Structuur die wordt beschreven in hoofdstuk De programmanaam wordt meteen boven de commandolijst weergegeven, met een klein schijfpictogram waar u op kunt klikken om het programma snel op te slaan. Het onderste deel van het scherm is het Dashboard. Het Dashboard bevat een reeks knoppen zoals oude cassetterecorders die kenden. Hiermee kunnen programma s worden gestart en gestopt, stapsgewijs worden doorlopen (single-stepping) en opnieuw worden gestart. Met de snelheidsschuifbalk kunt u de snelheid van het programma op elk gewenst moment aanpassen. Dit werkt direct door in de snelheid waarmee de robot beweegt. Links naast het Dashboard kunt u met de knoppen Simulatie en Echte robot schakelen tussen simulatie van het programma of het gebruik ervan voor de echte robot. Bij simulatie beweegt de robot niet. Zodoende kan deze zichzelf of apparatuur in de omgeving niet beschadigen door botsingen. Gebruik de simulatie om programma s te testen als u twijfelt over wat de robot zal gaan doen. Tijdens het schrijven van het programma wordt de daaruit voortvloeiende beweging van de robot weergegeven met een 3D-tekening op de tab Grafisch, omschreven in hoofdstuk Naast ieder programmacommando ziet u een klein pictogram dat rood, geel en groen kan zijn. Een rood pictogram betekent dat er een fout in het commando zit, geel betekent dat het commando nog niet af is en groen betekent dat alles in orde is. Een programma kan alleen worden uitgevoerd als alle commando s groen zijn Programma tab Commando, <Leeg> Hier moeten programmacommando s worden ingevoegd. Druk op de knop Structuur om naar de tab Structuur te gaan, waar u de diverse selecteerbare programmaregels kunt vinden. Een programma kan pas worden gedraaid wanneer alle regels zijn gespecificeerd en gedefinieerd. 57 UR10

58 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Bewegen Het commando Bewegen stuurt de beweging van de robot aan langs de onderliggende waypoints. Waypoints moeten onder een Bewegen-commando staan. Het Bewegen-commando legt de acceleratie en de snelheid vast waarmee de robot beweegt tussen die waypoints. Bewegingstypen Er kan worden gekozen uit drie typen bewegingen: BewegenJ, BewegenL en Bewegen. Deze worden hieronder nader toegelicht. BewegenJ zorgt voor bewegingen die zijn berekend in de joint space van de robot. Elk gewricht wordt tegelijkertijd aangestuurd naar de gewenste eindlocatie. Dit type beweging leidt tot een curvetraject voor het gereedschap. De gedeelde parameters die op dit type beweging van toepassing zijn, zijn de maximale gewrichtssnelheid en gewrichtsacceleratie die worden gebruikt voor de bewegingsberekeningen, aangegeven in respectievelijk deg/s en deg/s 2. Als de robot snel moet bewegen tussen waypoints zonder rekening te houden het traject van het gereedschap tussen die waypoints, kunt u het beste kiezen voor dit bewegingstype. BewegenL zorgt ervoor dat het gereedschap een lineaire beweging maakt tussen waypoints. Dat betekent dat ieder gewricht een gecompliceerdere beweging uitvoert om het gereedschap op een traject over een rechte lijn te houden. De gedeelde parameters die kunnen worden ingesteld voor dit bewegingstype zijn de gewenste snelheid en acceleratie voor het gereedschap, gespecificeerd in respectievelijk mm/s en mm/s 2, en tevens een element. Het geselecteerde element bepaalt in welke elementruimte de gereedschapsposities van de waypoints worden weergegeven. Als het om elementruimtes gaat, zijn variabele elementen en variabele waypoints van specifiek belang. Variabele elementen kunnen worden gebruikt als de gereedschapspositie van een waypoint moet worden bepaald door de feitelijke waarde van het variabale element tijdens het draaien van het robotprogramma. 58 UR10

59 3.4. Programmeren BewegenP zorgt voor een lineaire beweging van het gereedschap met een constante snelheid en met ronde afsnijdingen. Dit is nodig voor bepaalde procesbewerkingen, zoals lijm- of afgiftebewerkingen. De grootte van de afsnijstraal is standaard een gedeelde waarde voor alle waypoints. Bij een kleinere waarde maakt het traject een scherpere bocht, terwijl een hogere waarde het traject vloeiender maakt. Terwijl de robot op constante snelheid langs de waypoints beweegt, kan de robot niet wachten op een I/O-bewerking of een handeling van de operator. Als dat gebeurt, kan de beweging van de robot stoppen of kan er een veiligheidsstop optreden. Selectie van element Voor BewegenL en BewegenP kan worden geselecteerd in welke elementruimte de waypoints voor het Bewegen-commando moeten worden weergegeven bij het specificeren van deze waypoints. Dat betekent dat het programma bij het instellen van een waypoint de gereedschapscoördinaten zal onthouden in de elementruimte voor het geselecteerde element. Er zijn enkele omstandigheden die nadere uitleg behoeven. Vast element: Als een vast element, bijvoorbeeld Basis, wordt geselecteerd, heeft dat geen gevolgen voor elementen die Vast en Relatief zijn. Het gedrag voor de Variabele waypoints wordt hieronder beschreven. Variabel element: Als er in de momenteel geladen installatie sprake is van variabele elementen, kunnen de overeenkomstige variabelen ook worden geselecteerd in het menu Selectie van element. Als een elementvariabele (genoemd naar het element, voorafgegaan door var ) wordt geselecteerd, zijn de robotbewegingen (behalve die naar Relatieve waypoints) afhankelijk van de feitelijke waarde van de variabele terwijl het programma draait. De initiële waarde van een elementvariabele is de waarde van het feitelijke element. Dat betekent dat de bewegingen alleen veranderen als de elementvariabele actief wordt gewijzigd door het robotprogramma. Variabel waypoint: Als de robot naar een variabel waypoint beweegt, wordt de doelpositie voor het gereedschap altijd berekend als de coördinaten van de variabele in de ruimte van het geselecteerde element. Daarom zal de robotbeweging voor een variabel waypoint altijd veranderen als er een ander element wordt geselecteerd. De instellingen van de Gedeelde parameters van een Bewegen-commando gelden voor het traject van de huidige positie van de robot naar het eerste waypoint onder het commando en van daaruit naar elk van de volgende waypoints. De instellingen voor een Bewegen-commando gelden niet voor het traject vanaf het laatste waypoint onder dat Bewegen-commando. 59 UR10

60 3.4. Programmeren Figuur 3.1: Snelheidsprofiel voor een beweging. De curve is onderverdeeld in drie segmenten: acceleration, cruise en deceleration. Het niveau van de cruise-fase wordt bepaald door de snelheidsinstelling voor de beweging, terwijl de helling van de acceleration- en deceleration-fasen wordt bepaald door de acceleratieparameter Programma tab Commando, Vast waypoint Een punt op het robottraject. Waypoints zijn de belangrijkste onderdelen van een robotprogramma. Zij geven aan waar de robot moet zijn. Een vaste waypoint wordt aangegeven door de robot fysiek te verplaatsen naar de positie Waypoint instellen Druk op deze knop om naar het scherm Bewegen te gaan, waar u de robotpositie voor dit waypoint kunt specificeren. Als het waypoint onder een Bewegencommando in lineaire ruimte staat (BewegenL of BewegenP), moet er een geldig element geselecteerd zijn bij dat Bewegen-commando om de knop te kunnen indrukken. 60 UR10

61 3.4. Programmeren Namen van waypoints Namen van waypoints kunnen gewijzigd worden. Bij twee waypoints met dezelfde naam gaat het altijd om hetzelfde waypoint. Waypoints worden genummerd bij specificatie. Afsnijstraal Als er een afsnijstraal wordt ingesteld, loopt het robottraject vloeiend rond het waypoint, zodat de robot niet bij het punt hoeft te stoppen. Afsnijdingen mogen elkaar niet overlappen. Het is dus niet mogelijk om een afsnijstraal in te stellen die overlapt met een afsnijstraal voor een voorgaand of volgend waypoint. Een stoppunt is een waypoint met een afsnijstraal van 0.0mm. Opmerking m.b.t. I/O-timing Als het bij een waypoint gaat om een stoppunt met een I/O-commando als volgende commando, wordt het I/O-commando uitgevoerd wanneer de robot stopt bij het waypoint. Als het waypoint echter een afsnijstraal heeft, wordt het volgende I/O-commando uitgevoerd wanneer de robot binnen de afsnijstraal komt. Voorbeeld Een klein voorbeeld waarbij een robotprogramma het gereedschap verplaatst vanuit een startpositie naar één van twee eindposities, afhankelijk van de status van digital input[1]. Zoals u ziet, loopt het gereedschapstraject (dikke zwarte lijn) in rechte lijnen buiten de afsnijgebieden (gestippelde cirkels), terwijl het gereedschapstraject binnen de afsnijgebieden afwijkt van de rechte lijn. Ook kunt u zien dat de status van de sensor digital input[1] wordt afgelezen vlak voordat de robot het afsnijgebied rond Waypoint 2 ingaat, ook al komt het als...dan-commando na Waypoint 2 in de programmareeks. Dat lijkt enigszins af te wijken van wat we intuïtief zouden verwachten, maar is noodzakelijk om de robot in staat te stellen het juiste afsnijtraject te kiezen. 61 UR10

62 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Relatief waypoint Een waypoint waarvan de positie wordt aangegeven ten opzichte van de vorige positie van de robot, bijvoorbeeld twee centimeter naar links. De relatieve positie wordt gedefinieerd als het verschil tussen de twee gegeven posities (van links naar rechts). Let op: door herhaaldelijke relatieve posities kan de robot buiten zijn werkbereik komen. De afstand is hier de cartesiaanse afstand tussen de TCP in de twee posities. De hoek geeft aan hoe sterk de TCP-oriëntatie verandert tussen de twee posities. Nauwkeuriger gezegd: de lengte van de rotatievector die de verandering van de oriëntatie aangeeft Programma tab Commando, Variabel waypoint 62 UR10

63 3.4. Programmeren Een waypoint waarvan de positie wordt bepaald door een variabele, in dit geval calculated pos. De variabele moet een positie zijn, zoals var=p[0.5,0.0,0.0,3.14,0.0,0.0]. De eerste drie zijn x,y,z en de laatste drie zijn de oriëntatie als een rotatievector, gegeven door de vector rx,ry,rz. De lengte van de as is de draaihoek in radialen en de vector zelf geeft de as aan waaromheen er wordt gedraaid. De positie wordt altijd in verhouding tot een referentiekader of coördinatenstelsel gegeven die afhangt van het geselecteerde element. De robot beweegt altijd lineair aan een variabel waypoint. U kunt de robot als volgt 20 mm langs de z-as van het gereedschap bewegen: var_1=p[0,0,0.02,0,0,0] Bewegenl Waypoint_1 (variabele positie): Gebruik variabele=var_1, Element=Gereedschap Programma tab Commando, Wachten Wacht gedurende een bepaalde tijd of tot er een I/O-signaal komt. 63 UR10

64 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Actie Hiermee stelt u digitale of analoge uitgangen in op een bepaalde waarde. Kan ook worden gebruikt om de belasting van de robot in te stellen, bijvoorbeeld het gewicht dat wordt opgepakt als gevolg van deze actie. Het aanpassen van het gewicht kan noodzakelijk zijn om een onverwachte veiligheidsstop van de robot te voorkomen wanneer het gewicht bij het gereedschap anders is dan verwacht Programma tab Commando, Pop-up De pop-up is een melding die op het scherm verschijnt wanneer het programma bij dit commando aankomt. De stijl van de melding kan worden geselecteerd en de tekst zelf kan worden ingevoerd met het toetsenbord op het 64 UR10

65 3.4. Programmeren scherm. De robot wacht tot de gebruiker/operator de OK-knop indrukt onder de pop-up en gaat daarna verder met het programma. Als Uitvoering programma onderbrekenïs geselecteerd, wordt het robotprogramma bij deze pop-up onderbroken Programma tab Commando, Onderbreken De uitvoering van het programma stopt op dit punt Programma tab Commando, Opmerking Biedt de programmeur de mogelijkheid om een regel tekst aan het programma toe te voegen. Deze regel tekst doet niets tijdens het uitvoeren van het programma. 65 UR10

66 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Map Een map wordt gebruikt voor het organiseren en labelen van specifieke onderdelen van een programma, voor het opschonen van de programmastructuur en om het lezen en navigeren in het programma eenvoudiger te maken. Een map doet op zich niets Programma tab Commando, Lus Laat de onderliggende programmacommando s in een lus uitvoeren. Afhankelijk van de selectie wordt het onderliggende programma oneindig, voor een bepaald aantal keren of zolang de gegeven voorwaarde true is in een lus uitgevoerd. Als er een bepaald aantal keren wordt herhaald, wordt er een 66 UR10

67 3.4. Programmeren speciale lusvariabele (met de naam loop 1 op de schermprint hierboven) aangemaakt, die kan worden gebruikt in expressies binnen de lus. De lusvariabele telt van 0 tot N 1. Bij het uitvoeren van een lus met een expressie als eindvoorwaarde, biedt PolyScope de mogelijkheid om die expressie doorlopend te beoordelen, zodat de lus tijdens de uitvoering op elk gewenst moment kan worden onderbroken en niet alleen na elke herhaling Programma tab Commando, Subroutine Een subroutine kan programmadelen bevatten die op meerdere plekken nodig zijn. Een subroutine kan een apart bestand zijn op de schijf en kan ook verborgen zijn om het te beschermen tegen onopzettelijke wijzigingen. 67 UR10

68 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Subroutine oproepen Bij het oproepen van een subroutine worden de programmaregels in de subroutine uitgevoerd om vervolgens terug te gaan naar de volgende regel Programma tab Commando, Toewijzing Hiermee worden waarden toegewezen aan variabelen. Een toewijzing brengt de berekende waarde rechts over naar de variabele links. Dit kan handig zijn in gecompliceerde programma s. 68 UR10

69 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Als Met een äls... dan... anders-constructie kan het gedrag van de robot worden gewijzigd op basis van sensoringangen of variabele waarden. Gebruik de expressie-editor om de voorwaarde te omschrijven waaronder de robot verder moet gaan naar de subcommando s van deze Als. Als de voorwaarde wordt beschouwd als Waar, worden de regels binnen deze Als uitgevoerd. Iedere Als kan meerdere AndersAls hebben en één Anders-commando. Deze kunnen worden toegevoegd met behulp van de knoppen op het scherm. Een AndersAls-commando kan worden verwijderd op het scherm voor dat commando. Met Expressie doorlopend controleren kunnen de voorwaarden van de Als- en AndersAls-statements worden beoordeeld terwijl de erin opgenomen regels worden uitgevoerd. Als een expressie Niet waar wordt binnen een Als-onderdeel, gaat het programma naar de volgende AndersAls- of Andersstatement. 69 UR10

70 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Script Dit commando biedt toegang tot de onderliggende real-time scripttaal die wordt uitgevoerd door de robotregelaar. Dit is alleen bedoeld voor geavanceerde gebruikers. Indien u de optie Bestand in de linkerbovenhoek selecteert, kunt u scriptprogrammabestanden creëren en bewerken. Op die manier kunt u lange en complexe scriptprogramma s samen gebruiken met het gebruiksvriendelijke PolyScope Programma tab Commando, Gebeurtenis Een gebeurtenis kan worden gebruikt om een ingangssignaal in de gaten te houden en een bepaalde actie uit te voeren of een variabele in te stellen als dat ingangssignaal hoog wordt. Als bijvoorbeeld een uitgangssignaal 70 UR10

71 3.4. Programmeren hoog wordt, kan het gebeurtenisprogramma 100 ms wachten en het vervolgens weer op laag zetten. Hierdoor kan de hoofdprogrammacode aanzienlijk vereenvoudigd worden wanneer een externe machine wordt getriggerd door een stijgende flank in plaats van een hoog ingangsniveau Programma tab Commando, Thread Een thread is een proces dat parallel loopt aan het robotprogramma. Een thread kan worden gebruikt om een externe machine onafhankelijk van de robotarm aan te sturen. Een thread kan via variabelen en uitgangssignalen communiceren met het robotprogramma Programma tab Commando, Patroon 71 UR10

72 3.4. Programmeren Het commando Patroon kan worden gebruikt om langs posities in het programma van de robot te bewegen. Het patrooncommando komt bij iedere uitvoering overeen met één positie. Voor een patroon zijn vier typen mogelijk. De eerste drie Lijn, Vierkant of Doos kunnen worden gebruikt voor posities in een regelmatig patroon. De regelmatige patronen worden gedefinieerd aan de hand van een aantal kenmerkende punten, waarbij de punten de randen van het patroon aangeven. Voor Lijn gaat het hierbij om de twee eindpunten, voor Vierkantöm drie van de vier hoekpunten en voor Doosöm vier van de acht hoekpunten. De programmeur voert het aantal posities in en volgt daarbij alle randen van het patroon. De robotregelaar berekent vervolgens de afzonderlijke patroonposities door de randvectoren proportioneel samen te voegen. Als de gewenste posities niet binnen een regelmatig patroon vallen, kan de optie Lijst worden gekozen, waarbij de programmeur een lijst invoert met alle posities. Op die manier kunnen de posities op elke gewenste wijze geregeld worden. Definiëren van het patroon Als het patroon Doos wordt geselecteerd, verschijnt het onderstaande scherm. Bij een Doos-patroon worden met drie vectoren de zijden van de doos gedefinieerd. Deze drie vectoren worden aangegeven als vier punten, waarbij de eerste vector van punt 1 naar punt 2 loopt, de tweede vector van punt 2 naar punt 3 en de derde vector van punt 3 naar punt 4. Iedere vector wordt gedeeld door het aantal punten in het gegeven interval. Een specifieke positie binnen het patroon wordt berekend door eenvoudigweg de intervalvectoren proportioneel bij elkaar op te tellen. De patronen Lijnën Vierkant werken op vergelijkbare wijze. Er wordt een tellervariabele gebruikt bij het doorlopen van de posities voor het patroon. De naam van de variabele is te zien op het commandoscherm Patroon. De variabele doorloopt de cijfers van 0 tot X Y Z 1, het aantal punten in het patroon. Deze variabele kan worden gemanipuleerd met opdrachten en kan worden gebruikt in expressies. 72 UR10

73 3.4. Programmeren Programma tab Commando, Kracht De krachtmodus maakt meegaandheid en krachten mogelijk voor een selecteerbare as in het werkbereik van de robot. Alle robotbewegingen onder een Kracht-commando vinden plaats in de Kracht-modus. Als de robot beweegt in de krachtmodus, kunt u één of meer assen selecteren waarvoor de robot meegaand is. Langs/rondom assen waarvoor meegaandheid geldt, zal de robot zich laten beïnvloeden door de omgeving, hetgeen betekent dat hij zijn positie automatisch zal aanpassen om de gewenste kracht te realiseren. Het is ook mogelijk om de robot zelf kracht te laten uitoefenen op zijn omgeving, bijv. een werkstuk. De krachtmodus is geschikt voor toepassingen waarbij de actuele TCP-positie langs een vooraf bepaalde as niet van belang is, maar juist een gewenste kracht langs die as nodig is, bijvoorbeeld als de TCP van de robot langs een gebogen oppervlak moet rollen of bij het duwen of trekken van een werkstuk. De krachtmodus biedt ook ondersteuning voor het toepassen van bepaalde momenten rond vooraf bepaalde assen. Let op: als hij geen obstakels tegenkomt op een as waar een kracht anders dan nul is ingesteld, zal de robot langs/rondom die as proberen te versnellen. Ook als voor een as meegaandheid is geselecteerd, zal het robotprogramma toch proberen om de robot langs/rondom die as te laten bewegen. De krachtregeling zorgt er echter voor dat de robot nog wel de gespecificeerde kracht zal benaderen. Selectie van element Het menu Element wordt gebruikt om het coördinatenstelsel (assen) te selecteren dat de robot zal gebruiken als hij in de krachtmodus werkt. De elementen in het menu zijn de elementen die bij de installatie zijn gedefinieerd, zie UR10

74 3.4. Programmeren Type krachtmodus Er zijn vier verschillende typen krachtmodi, stuk voor stuk bepalend voor de manier waarop het geselecteerde element geïnterpreteerd wordt. Eenvoudig: In de krachtmodus geldt meegaandheid voor slechts één as. De kracht langs deze as is verstelbaar. De gewenste kracht zal altijd worden uitgeoefend langs de z-as van het geselecteerde element. Voor Lijnelementen is dat echter de y-as. Kader: Bij het Kader-type is een geavanceerder gebruik mogelijk. Hier kunnen de meegaandheid en de krachten voor alle zes niveaus van bewegingsvrijheid afzonderlijk worden geselecteerd. Punt: Als Punt wordt geselecteerd, heeft het taakassenstelsel een y-as die vanaf de robot-tcp richting de origo van het geselecteerde element wijst. De afstand tussen de robot-tcp en de origo van het geselecteerde element moet minimaal 10 mm bedragen. Let op: bij de uitvoering zal het taakframe veranderen omdat de positie van de robot-tcp verandert. De x- en z-assen van het taakassenstelsel zijn afhankelijk van de oorspronkelijke oriëntatie van het geselecteerde element. Beweging: Beweging houdt in dat het taakassenstelsel meeverandert met de richting van de TCP-beweging. De x-as van het taakassenstelsel is dan de projectie van de TCP-bewegingsrichting op het vlak dat wordt gevormd door de x- en y-assen van het geselecteerde element. De y-as staat loodrecht op de robotbeweging en in het x-y-vlak van het geselecteerde element. Dit kan handig zijn bij ontbramen over een gecompliceerd traject, waarbij een kracht loodrecht op de TCP-beweging nodig is. Let op het volgende als de robot niet beweegt: Als de krachtmodus wordt ingeschakeld terwijl de robot stilstaat, zijn er geen assen met meegaandheid tot de TCP-snelheid boven nul uitkomt. Als de robot later, nog steeds in de krachtmodus, weer stilstaat, heeft het taakassenstelsel dezelfde oriëntatie als bij de laatste keer dat de TCP-snelheid groter was dan nul. Voor de laatste drie typen kan het huidige taakassenstelsel gedurende de looptijd worden bekeken op de grafische tab (3.4.27) terwijl de robot in de krachtmodus draait. Selectie van krachtwaarde Er kan een kracht worden ingesteld voor assen met én zonder meegaandheid. De effecten zijn echter wel verschillend. Meegaandheid: De robot zal zijn positie aanpassen om de geselecteerde kracht te realiseren. Geen meegaandheid: De robot zal zijn door het programma ingestelde traject volgen en daarbij rekening houden met een externe kracht met de waarde die hier wordt ingesteld. Voor translatieparameters wordt de kracht aangegeven in newton [N] en voor rotatieparameters wordt het moment aangegeven in newtonmeter [Nm]. 74 UR10

75 3.4. Programmeren Selectie van limieten Voor alle assen kan een limiet worden ingesteld, maar de betekenis daarvan verschilt met het al dan niet meegaand zijn van de assen. Meegaandheid: De limiet is de maximale snelheid die de TCP mag bereiken langs/over de as. De eenheden zijn [mm/s] en [graden/s]. Geen meegaandheid: De limiet is de maximale afwijking van het geprogrammeerde traject die is toegestaan voordat de robotbeveiliging de zaak stopzet. De eenheden zijn [mm] en [graden]. Krachtinstellingen testen Met de aan/uit-knop, Teach Test, schakelt u voor het gedrag van de Teachknop op de achterkant van de programmeereenheid over tussen de normale programmeermodus en het testen van het krachtcommando. Als de Teach Test-knop aan is en de Teach-knop op de achterkant van de programmeereenheid wordt ingedrukt, zal de robot doen alsof het programma dit krachtcommando heeft bereikt. Op die manier kunnen de instellingen worden gecontroleerd voordat u daadwerkelijk het volledige programma laat draaien. Deze mogelijkheid is met name handig als u wilt controleren of de assen met meegaandheid en de krachten correct zijn geselecteerd. Houd gewoon de robot- TCP vast met één hand en druk met de andere hand op de Teach-knop en kijk in welke richtingen de robot wel en niet kan worden bewogen. Als u dit scherm sluit, wordt de Teach Test-knop automatisch uitgeschakeld, wat betekent dat de Teach-knop op de achterkant van de programmeereenheid weer wordt gebruikt voor de vrije programmeermodus. Let op: de Teach-knop is alleen actief als er een geldig element is geselecteerd voor het Kracht-commando Programma tab Commando, Pallet Een palletbewerking kan een reeks bewegingen uitvoeren op een reeks plaatsen die als patroon zijn aangegeven volgens de beschrijving in hoofd- 75 UR10

76 3.4. Programmeren stuk Op elke positie in het patroon zal de reeks bewegingen worden uitgevoerd ten opzichte van de patroonpositie. Programmeren van een palletbewerking Hiervoor moeten de volgende stappen worden doorlopen; 1. Definieer het patroon. 2. Maak een Palletreeks aan voor het oppakken/neerzetten op ieder afzonderlijk punt. De reeks geeft aan wat er op iedere positie in het patroon moet gebeuren. 3. Gebruik de kiezer op het reekscommandoscherm om aan te geven welke waypoints in de reeks moeten overeenkomen met de patroonposities. Palletreeks/Verankerbare reeks In een Palletreeks-node vinden de bewegingen van de robot plaats ten opzichte van de palletpositie. Bij een reeks is het gedrag zodanig dat de robot zich op de positie bevindt, die het patroon aangeeft bij Ankerpositie/Patroonpunt. De resterende posities worden allemaal verplaatst om dit te laten passen. Gebruik het commando Bewegen niet binnen een reeks, omdat dit niet gerelateerd is aan de ankerpositie. VoorStart De optionele reeks VoorStart wordt net voor het starten van de bewerking uitgevoerd. Dit kan worden gebruikt om te wachten op gereedsignalen. NaEinde De optionele reeks NaEinde wordt uitgevoerd als de bewerking is afgerond. Dit kan worden gebruikt om aan te geven dat de bandbeweging moet starten als voorbereiding op de volgende pallet Programma tab Commando, Zoeken Een zoekfunctie gebruikt een sensor om te bepalen wanneer de juiste positie is bereikt voor het oppakken of neerzetten van een object. De sensor kan bestaan uit een drukknopschakelaar, een druksensor of een capacitieve sensor. Deze functie is bedoeld voor het werken met stapels objecten met variabele dikte of in toepassingen waarbij de exacte positie van de objecten niet bekend is of te lastig is om te programmeren. Stapelen Ontstapelen 76 UR10

77 3.4. Programmeren Bij het programmeren van een zoekbewerking voor een stapel moeten worden gedefinieerd: het startpunt s, de stapelrichting d en i, de dikte van de objecten in de stapel. Bovendien moet de voorwaarde worden gedefinieerd die aangeeft wanneer de volgende stapelpositie is bereikt en een speciale programmareeks die wordt uitgevoerd bij iedere stapelpositie. Ook moeten snelheid en acceleraties worden aangegeven voor de beweging bij de stapelbewerking. Stapelen Bij stapelen verplaatst de robot zich naar de startpositie en vervolgens in tegengestelde richting om de volgende stapelpositie te zoeken. Als deze is gevonden, onthoudt de robot de positie en voert hij de speciale reeks uit. De volgende keer begint de robot met zoeken bij de opgeslagen positie, verhoogd met de objectdikte in de betreffende richting. Het stapelen is klaar als de stapelhoogte boven een bepaald gedefinieerd aantal komt of wanneer een sensor een signaal afgeeft. 77 UR10

78 3.4. Programmeren Ontstapelen Bij ontstapelen verplaatst de robot zich vanuit de startpositie in de aangegeven richting om het volgende object te zoeken. Als dit is gevonden, onthoudt de robot de positie en voert hij de speciale reeks uit. De volgende keer begint de robot met zoeken bij de opgeslagen positie, verhoogd met de objectdikte in de betreffende richting. Startpositie De startpositie is de plaats waar de stapelbewerking begint. Als startpositie wordt weggelaten, begint de stapel bij de huidige positie van de robot. Richting 78 UR10

79 3.4. Programmeren De richting wordt bepaald door twee posities en wordt berekend als het positieverschil tussen het TCP voor de eerste positie en het TCP voor de tweede positie. Let op: Een richting houdt geen rekening met de oriëntatie van de punten. Expressie volgende stapelpositie De robot verplaatst zich over de richtingsvector terwijl doorlopend wordt beoordeeld of de volgende stapelpositie is bereikt. Wanneer de expressie wordt beschouwd als Waar, is de speciale reeks uitgevoerd. VoorStart De optionele reeks VoorStart wordt net voor het starten van de bewerking uitgevoerd. Dit kan worden gebruikt om te wachten op gereedsignalen. NaEinde De optionele reeks NaEinde wordt uitgevoerd als de bewerking is afgerond. Dit kan worden gebruikt om aan te geven dat de bandbeweging moet starten als voorbereiding op de volgende stapel. Reeks Oppakken/Neerzetten Net als bij de palletbewerking (3.4.24) wordt er een speciale programmareeks uitgevoerd bij iedere stapelpositie Programma tab Commando, Onderdrukken Onderdrukte programmaregels worden eenvoudigweg overgeslagen bij het uitvoeren van het programma. Het onderdrukken van een regel kan later op elk gewenst moment ongedaan worden gemaakt. Dit is een snelle manier om wijzigingen aan te brengen in een programma zonder de oorspronkelijke inhoud te vernielen. 79 UR10

80 3.4. Programmeren Programma Tab Grafisch Grafische weergave van het actuele robotprogramma. Het traject van het TCP wordt getoond in 3D-weergave, met zwarte bewegingssegmenten en groene afsnijsegmenten (overgangen tussen bewegingssegmenten). De groene punten geven de posities aan van het TCP op ieder waypoint in het programma. De 3D-tekening van de robot toont de actuele positie van de robot, terwijl de schaduw van de robot laat zien hoe de robot het waypoint wil bereiken dat geselecteerd is aan de linkerkant van het scherm. De 3D-weergave kan worden in- en uitgezoomd en gedraaid voor een betere kijk op de robot. De knoppen rechtsboven op het scherm kunnen de verschillende grafische onderdelen van de 3D-weergave uitschakelen. De weergegeven bewegingssegmenten zijn afhankelijk van de geselecteerde programmanode. Als er een Bewegen-node geselecteerd is, bestaat het weergegeven traject uit de daardoor gedefinieerde beweging. Bij selectie van een Waypoint-node worden op de display de volgende 10 bewegingsstappen aangegeven. 80 UR10

81 3.4. Programmeren Programma Tab Structuur De tab met de programmastructuur biedt mogelijkheden voor het invoegen, verplaatsen, kopiëren en verwijderen van de diverse commandotypes. Doe het volgende om nieuwe commando s in te voegen: 1) Selecteer een bestaand programmacommando. 2) Selecteer of het nieuwe commando boven of onder het geselecteerde commando moet worden ingevoegd. 3) Druk op de knop voor het commandotype dat u wilt invoegen. Voor het aanpassen van de details voor het nieuwe commando gaat u naar de tab Commando. Commando s kunnen worden verplaatst/gekloond/verwijderd met de knoppen in het bewerkingsframe. Als een commando subcommando s heeft (een driehoek naast het commando) worden ook alle subcommando s verplaatst/gekloond/verwijderd. Niet alle commando s kunnen op alle plekken in een programma worden gezet. Waypoints moeten onder een Bewegen-commando staan (maar niet noodzakelijkerwijs direct eronder). AndersAls en Anders-commando s moeten na een Als komen. Het verplaatsen van AndersAls-commando s kan behoorlijk lastig zijn. Aan variabelen moeten vóór gebruik waarden worden toegekend. 81 UR10

82 3.4. Programmeren Programma Tab Variabelen De tab Variabelen toont de actuele waarden van de variabelen in het draaiende programma en bewaart tussen de uitvoeringen van programma s een lijst met variabelen en waarden. De tab Variabelen verschijnt alleen als er informatie weer te geven is. De namen van variabelen op dit scherm worden weergegeven met maximaal 50 tekens en de waarden van de variabelen met maximaal 500 tekens Programma tab Commando, Variabelen initialiseren Op dit scherm kunnen variabele waarden worden ingesteld voordat het programma (en eventuele threads) worden uitgevoerd. 82 UR10

83 3.5. Instellingen Selecteer een variabele uit de lijst met variabelen door erop te klikken of met behulp van het selectievak voor variabelen. Voor een geselecteerde variabele kan een expressie worden ingevoerd, die wordt gebruikt om de waarde van de variabele bij het starten van het programma in te stellen. Als het vakje Voorkeur voor behouden waarde laatste serie is geselecteerd, wordt de variabele geïnitialiseerd met de waarde op de tab Variabelen, beschreven in hoofdstuk Op die manier kunnen variabelen hun waarden behouden tussen het uitvoeren van progamma s. De variabele haalt zijn waarde uit de expressie als het programma voor het eerst wordt gedraaid of als de waardetab is gewist. Een variabele kan uit het programma worden verwijderd door de naam ervan blanco in te stellen (alleen spaties). 3.5 Instellingen Scherm Instellingen Robot initialiseren Hiermee gaat u naar het initialisatiescherm, zie hoofdstuk Update Hiermee voert u een upgrade van de robotsoftware uit naar een nieuwere versie via internet, zie hoofdstuk Wachtwoord instellen Biedt de mogelijkheid om het programmeergedeelte van de robot te vergrendelen voor mensen zonder wachtwoord, zie hoofdstuk Scherm kaliberen Hiermee kalibreert u het äanraken van het aanraakscherm, kalibreren hoofdstuk Netwerkinstellingen Hiermee opent u de interface voor de instellingen van het ethernet-netwerk voor de robot, zie hoofdstuk Terug Hiermee gaat u terug naar het Welkomstscherm. 83 UR10

84 3.5. Instellingen Scherm Instellingen Initialiseren Het scherm wordt gebruikt bij het opstarten van de robot. Voordat de robot normaal kan werken, moet ieder gewricht iets bewegen (ca. 20 ) om de exacte positie ervan te bepalen. Met de knop Auto worden alle gewrichten aangedreven tot ze OK zijn. De gewrichten veranderen van aandrijfrichting als de knop wordt losgelaten en weer wordt ingedrukt Scherm Instellingen Taalkeuze Selecteer de taal voor de PolyScope-software en voor de helpfunctie. De GUI moet opnieuw worden opgestart om de wijzigingen van kracht te laten worden Scherm Instellingen Update 84 UR10

85 3.5. Instellingen Als de robot verbinding heeft met het internet kan er nieuwe software worden gedownload Scherm Instellingen Wachtwoord Het programmeergedeelte van de software kan worden vergrendeld met een wachtwoord. In vergrendelde toestand kunnen programma s zonder wachtwoord worden geladen en uitgevoerd, maar is een wachtwoord vereist voor het aanmaken of wijzigen van programma s Scherm Instellingen Aanraakscherm kalibreren Kalibreren van het touch screen. Volg de instructies op het scherm voor de kalibratie van het touch screen. Gebruik bij voorkeur een puntig voorwerp dat 85 UR10

86 3.5. Instellingen niet van metaal is, zoals een dichte pen. Geduld en zorgvuldigheid dragen bij aan een beter resultaat Scherm Instellingen Netwerk Paneel voor het instellen van het ethernet-netwerk. Een ethernetverbinding is niet nodig voor de basisfuncties van de robot en is standaard uitgeschakeld. 86 UR10

87 Hoofdstuk 4 Veiligheid 4.1 Inleiding Dit hoofdstuk bevat een korte inleiding m.b.t. de wettelijk verplichte documentatie en belangrijke informatie over de risicobeoordeling, gevolgd door een hoofdstuk over noodsituaties. Als het gaat om de algehele veiligheid moeten alle montage-instructies in 1.4 en 2.1 worden gevolgd. U vindt de technische specificaties van de elektrische veiligheidsinterface, inclusief prestatieniveau en veiligheidscategorieën, in het hoofdstuk Wettelijk verplichte documentatie Een robotinstallatie binnen de EU moet voldoen aan de machinerichtlijn om zeker te zijn van de veiligheid ervan. Dit behelst o.a. de volgende punten. 1. Zorg ervoor dat het product voldoet aan alle essentiële vereisten. 2. Voer een risicobeoordeling uit. 3. Geef de instructies specifiek door aan de operator. 4. Stel een verklaring van overeenstemming op. 5. Verzamel alle informatie in een technisch dossier. 6. Plaats een CE-markering op de robotinstallatie. Bij iedere robotinstallatie is de integrator verantwoordelijk voor de naleving van alle relevante richtlijnen. Universal Robots is verantwoordelijk voor de naleving van de relevante EU-richtlijnen ten aanzien van de robot zelf (zie hoofdstuk 6.1). Universal Robots stelt via een veiligheidshandleiding beschikbaar voor integratoren met geen of weinig ervaring met het realiseren van de vereiste documentatie. Bij installatie van de robot buiten de EU, moet de integratie van de robot voldoen aan de lokale richtlijnen en wetgeving van het betreffende land. De integrator is verantwoordelijk voor deze naleving. Er moet altijd een risicobeoordeling plaatsvinden om te waarborgen dat de volledige robotinstallatie veilig genoeg is. 87

88 4.3. Risicobeoordeling 4.3 Risicobeoordeling Eén van de belangrijkste taken van een integrator is de uitvoering van een risicobeoordeling. Universal Robot heeft de onderstaande potentiële significante gevaren aangemerkt als gevaren waar de integrator rekening mee moet houden. Let op: er kunnen andere significante gevaren aanwezig zijn in een specifieke robotinstallatie. 1. Beknelling van vingers tussen robot en basis (gewricht 0). 2. Beknelling van vingers tussen de arm en pols (gewricht 4). 3. Penetratie van de huid door scherpe randen en scherpe punten op gereedschap of gereedschapsconnector. 4. Penetratie van de huid door scherpe randen en scherpe punten op obstakels in de buurt van het robottraject. 5. Kneuzing door botsing met de robot. 6. Verstuiking of botbreuk door botsingen tussen een zware lading en een hard oppervlak. 7. Gevolgen voortvloeiend uit losse bouten waar de robotarm of het gereedschap vastzit. 8. Objecten die uit het gereedschap vallen, bijvoorbeeld door slechte grip of stroomuitval. 9. Elektrische schokken of brand door storing in voedingen als de netaansluiting niet is beschermd met een netzekering, een reststroomapparaat en een goede massaverbinding. Zie hoofdstuk Fouten door verschillende noodstopknoppen voor verschillende machines. Gebruik reguliere noodstopfunctie volgens de beschrijving in hoofdstuk De UR10 is echter een bijzonder veilige robot, en wel om de volgende redenen: 1. Het regelsysteem voldoet aan het ISO prestatieniveau d. 2. Het regelsysteem van de robot is redundant, zodat de robot bij alle gevaarlijke storingen in een veilige toestand wordt gebracht. 3. De software op hoog niveau zorgt voor een veiligheidsstop als de robot ergens tegenaan komt. De krachtgrens voor zo n stop ligt onder de 150N. 4. Verder beperkt de software op laag niveau het door de gewrichten gegenereerde koppel, waarbij slechts een kleine afwijking van het verwachte koppel is toegestaan. 5. De software voorkomt uitvoering van programma s als de robot anders is gemonteerd dan in de instellingen wordt gespecificeerd. 6. De robot weegt minder dan 28kg. 7. De robot heeft een soepele vorm om de druk (N/m 2 ) te beperken per kracht (N). 88 UR10

89 4.4. Noodsituaties 8. De gewrichten van een uitgeschakelde robot kunnen worden bewogen. Zie hoofdstuk 4.4. De grote mate van veiligheid van de robot biedt de mogelijkheid om te besparen op de veiligheidsschermen of om veiligheidsschermen met een laag prestatieniveau te gebruiken. Om te helpen bij het overtuigen van klanten en plaatselijke autoriteiten is de robot UR10 gecertificeerd door het Deens Technologisch Instituut, een aangemelde instantie in de zin van de machinerichtlijn in Denemarken. De conclusie van de certificering is dat de robot voldoet aan artikel van EN ISO :2006. Deze standaard is geharmoniseerd conform de machinerichtlijn en geeft specifiek aan dat een robot kan fungeren als een samenwerkende robot (d.w.z. zonder veiligheidsschermen tussen de robot en de operator) als deze in overeenstemming is met artikel Uit de risicobeoordeling moet natuurlijk nog wel blijken dat de robotinstallatie als geheel veilig genoeg is. Een exemplaar van het certificeringsrapport is op aanvraag verkrijgbaar bij Universal Robots. De standaard EN ISO :2006 is geldig tot 1 januari In de tussentijd zijn de nieuwere versie EN ISO :2011 en de overeenkomstige EN ISO :2011 voor de integratoren eveneens geldig. Terwijl EN ISO :2006 specifiek voorschrijft dat een maximale kracht van 150N in combinatie met een ondersteunende risicobeoordeling vereist is voor de samenwerking, wordt in de nieuwere standaarden geen specifieke maximale kracht aangegeven, maar wordt dit overgelaten aan de risicobeoordeling. In algemene zin betekent dit dat ongeacht de toegepaste standaard, bij een risicobeoordeling moet wor,den nagegaan of de samenwerkende robotinstallatie veilig genoeg is. In de meeste gevallen zal de combinatie van een goed gebouwde robotinstallatie en de maximale kracht van 150 N volstaan. 4.4 Noodsituaties In het onwaarschijnlijke geval van een noodsituatie waarbij één of meer robotgewrichten moeten worden bewogen en stroomvoorziening voor de robot onmogelijk of ongewenst is, zijn er drie verschillende manieren om de robotgewrichten geforceerd te bewegen zonder de motoren van de gewrichten in te schakelen: 1. Actieve backdrive: Indien mogelijk schakelt u de robot in door op de AAN-knop op het startscherm te drukken. In plaats van de knop rem loslaten drukt u om de gewrichtsmotoren in te schakelen op de teachknop op de achterkant van de programmeereenheid. Er wordt overgeschakeld naar een speciale backdrive-stand en de robot zal de remmen automatisch eraf halen terwijl de robot met de hand wordt geleid. Als de teach-knop wordt losgelaten, worden de remmen weer ingeschakeld. 2. Handmatig remmen loslaten: Verwijder de gewrichtskap door de M3-schroeven te verwijderen waarmee deze vastzit. Haal de rem eraf door te drukken op de plunjer op de kleine elektromagneet, zoals aangegeven in de onderstaande afbeelding. 3. Geforceerde backdrive: U kunt een gewricht geforceerd bewegen door hard aan de robotarm te trekken. Iedere gewrichtsrem heeft een frictiekoppeling die beweging bij een hoog geforceerd koppel mogelijk maakt. Geforceerde backdrive is uitsluitend bedoeld voor dringende noodsituaties en kan de gewrichtstandwielen en andere onderdelen beschadigen. 89 UR10

90 4.4. Noodsituaties Draai gewrichten nooit verder dan nodig is en let op de zwaartekracht en zware ladingen. 90 UR10