1、1.力传感器应用2.硬件介绍3 安装及初始设置4 各功能使用介绍目录力觉传感器应用 力觉机能是通过使用6自由度的力觉传感器，使机器人增加力度感觉的功能。通过在机器人语言（MELFA-BASIC）中使用专用命令或状态变量，实现在以前对于机器人比较难实现的微小的力道增减力觉检知等工作。主要特征(1)机器人可以柔性控制，实现对操作的对象边搜索边动作功能。(2)在指定方向施加相对恒定大小的力。(3)动作中途可以变更机器人的柔软度或接触判定条件。(4)可以检知接触状态并进行中断处理。(5)能够获得接触时的位置信息或力度信息。(6)可以将与位置数据同步的力觉数据以数据记录的形式进行保存。(7)可以将记录数
2、据用 RT ToolBox2 软件以图表方式表示。(8)记录数据文件可以传送到FTP服务器上。力觉机能是什么力觉传感器应用连续作业位置補正错误恢复可以帮助提高生产效率修正部品的杂乱无章造成的位置偏移，保证稳定作业再试处理实现作业的稳定性数据记录帮助实现品质管理和作业失误的原因解析检知微小外力，插入装配作业不损伤部品以位置力信息为触发，可以执行各种处理作业途中动作方向或按压力的変更可能从TB上的位置力数据，示教正確位置从波形图上，作业可以确认调试作业状态调试时间短缩力信息可视化，可以迅速进行示教自动化推进复杂组装作业实现运行成本降低抓手夹持部品R56/57TB 力觉功能操作画面狭窄位置的部品插入
3、作业抓手搬运工件抓手协调作业时工件负载监视10N発生柔性控制错误检知柔性控制：针对外力进行柔性的位置補正控制，根据工件摸索控制错误检知：监视作业中的力负载，错误检知时，动作可以中断外力发生通过摸索控制的动作调整选择不受外力的位置用户视点 位置偏移補正：夹具工件抓手间微小位置偏移所引起的外力发生时，通过力觉传感器实现高精度的配合作业高品质作业：检测出配合异常，防止硬性作业的品质降低力异常停止正常作业力觉传感器应用推转力控制平面/曲面：根据形状保证一定推力轴方向：可以检知回转轴转矩针对工件实施一定的推力加以动作XYZ対象物検知2N押動作力转矩按压作业工件接触用户视点 平面/曲面：应用于打磨去飞边
4、毛刺装配作业轴方向：锁螺丝作业时的转矩检知力觉检知，动作変更动作変更：配合接触状态检知，改变动作 方向力控制模式用户视点 复杂高难度的装配作业对应装配过程中，针对強度有変化工件 的柔性控制对应Z方向按压回转动作微小方向调整，Z方向插入位相检知调整位相装配动作変更皮带一定力调整皮带张力装配作业力觉传感器应用R56/57TB RT ToolBox2力觉数据显示数据记录利用示教Box(R56TB,R32TB)的力觉GUI画面标配 使用TB，力觉传感器操作，力控制功能容易利用位置数据与同步的力觉数据记录保存，FTP经由PC传送支持软件S/W(RT2)支持，数据记录参照功能（可以图形显示）R32/33T
5、B力觉记录(RT-ToolBox2)R32/33TB画面 R56/57TB画面 力觉数据参照参照力数据，現在的接触位置可以进行示教。目视确认困难的地方，可以通过力觉传感 器进行示教。力觉控制ON/OFF可以根据工件形状的JOG动作。作业完了位置可以加 以示教。数据记录参照从数据记录可以确认作业状況，加以调试。力觉传感器应用硬件介绍硬件介绍 硬件介绍项目单位规格数值备考品名-1F-FS001-W200额定负载Fx、Fy、FzN200Mx、My、MzNm4最大静止负载*1Fx、Fy、FzN1000Mx、My、MzNm6破坏负载*2Fx、Fy、FzN10000Mx、My、MzNm300分解能Fx、F
6、y、FzN约0.03Mx、My、MzNm约0.0006最小控制力*3Fx、Fy、FzN0.3Mx、My、MzNm0.03直线性%FS3滞后作用%FS5其它轴感度%FS5零点温度特性Fx、Fy、Fz%FS/0.2Mx、My、Mz%FS/0.2消耗电流mA200输出形式-RS422重量(传感器单体)g360外形尺寸mm8032.5参照外形图材质-铝合金颜色-黑保护构造-IP30动作环境温度045湿度%RH95以下性能指标 使用介绍使用介绍 力觉日志功能力觉日志功能1.同步数据:以日志数据的形式获取与位置信息同步的力觉传感器信息并进行图表显示的功能.2.开始结束触发器:可以在机器人程序中指定日志记录
7、的开始结束命令3.FTP传输:将获取的日志文件传输到FTP服务器中的功能.力传感器功能力传感器功能:力觉控制功能力觉控制功能1.柔性控制:控制机器人柔性的功能.2.力控制:控制机器人力和速度及以指定的力度进行推压的功能3.增益变更:在机器人运行中更改控制特性的功能力觉检知功能力觉检知功能1.中断执行:通过位置信息以及力信息的组合触发条件来执行中断处理.2.数据锁定:获取接触时力觉传感器机器人位置 数据的功能3.数据参照:显示力觉传感器数据,保持最大值的功能使用介绍 使用介绍力传感器坐标系(XYZ)力传感器坐标系(机械接口)力传感器坐标系(工具)力传感器坐标系的 X正方向为出线方向使用介绍 左手
8、法（具体是左手法还是右手法可以通过参数设置）1.安装转接适配器2.安装力传感器,使传感器 X 轴与 机器人机械坐标系 X 轴同向3.安装螺丝，要求4个按图示顺序交叉轮流逐步拧紧，最大力矩6Nm4.安装时要保证安装平面度5.不要把可动部件装在传感器上。6.传感器上端必须固定好，否则线动作时，输出的力也会发生变化。使用介绍 使用介绍 使用介绍 先开力传感器，再开机器人控制器先关机器人控制器，再关力传感器使用介绍 Power ONPower ONPower OffPower Off使用介绍 选择ON按钮，则力觉传感器有效在参数画面中可以选择控制模式和控制特性当抓手的姿态改变后，需要对力觉进行OFFS
9、ET 否则其还是按照原来的方向动作。通过示教器控制通过示教器控制传感器接口参数AXJNO 传感器接口轴号(9,0,0,0,0,0,0,0,0)最左边项为力传感器，附加轴从第二项开始设定AXMENO 机械号(1,0,0,0,0,0,0,0,0)最左边项为力传感器,只能设为 1校准参数用于定义力传感器坐标系与力传感器坐标系(机械接口)之间关系FSHAND 传感器坐标系选择0：左手系统 1：右手系统FSXTL 传感器控制点校正参数X,Y,Z,A,B,C 传感器限制参数FSLMTMX 传感器受力限制值Fx，Fy，Fz，Fa，Fb，FcFSCORMX 传感器位置误差限制值 FSFLCTL 传感器滤波常数
10、使用介绍 使用介绍 力觉初始设定力觉初始设定力觉传感器作为机器人的第9轴进行控制（第7/8轴为附加轴），使用默认参数即可使用介绍 B：因为安装完的力觉坐标与机器人坐标的Y轴相差180度，为使两者保持一致，故设为180。Z：指机器人法兰面到力觉坐标中心Z轴方向的距离。本设备为：17mm+18mm=35mm力觉坐标原点力觉初始设定力觉初始设定使用介绍 力觉初始设定力觉初始设定当外力推动机器人动作，移动的距离超过200mm，或旋转的角度超过90度时，会报警。外力推动机器人的最大力及扭矩值的设定使用介绍 力觉初始设定力觉初始设定位置控制：无力觉控制力控制：有外力推动时，机器人动作 外力停止时，保持在原
11、位硬度控制：有外力推动时，机器人动作 外力停止时，机器人返回原位共有9种控制模式可以设置，实际使用时通过指令进行切换。使用介绍 力觉初始设定力觉初始设定和伺服的增益含义一致，设置的越高，响应 越快但是设置的过高会有振动一般开始设置全部设置为1，实际调试过程中再一个个往上累加测试效果。使用介绍 力觉初始设定力觉初始设定力觉传感器的输出力的值如Z轴设置为10N，当通过指令启动时，会沿Z轴方向动作，并输出10N的力，当在移动过程中，遇到外力（也为10N），移动停止，超过10N，则往反方向动作，直到移动的距离超过最大限制值，报警发生，停止动作。注意：1.机器人Servo OFF 情况下测试2.如设定了
12、工具坐标系，需首先取消工具参数（即设置MEXTL 所有项目为 0）。使用介绍 检查力传感器附加坐标系是否正确检查力传感器附加坐标系是否正确给传感器施加外力，读取数据确认数据变化与外力方向是否匹配。力控制功能力控制功能1.力觉控制功能（以指定力量推动对象，对物体保持指定力）力觉控制功能（以指定力量推动对象，对物体保持指定力）a.力控制功能a)速度模式b)力模式b.弹性控制功能c.位置控制功能使用介绍 共可定义共可定义11种控制模式和控制品质种控制模式和控制品质每种控制模式包括以下内容每种控制模式包括以下内容FSCOD0#力传感器坐标系统 0：工具坐标系 1：XYZ坐标系 FSFMD0#力传感器控
13、制模式 0:位置控制 1：力控制 2：弹性控制FSSTF0#弹性控制系数 6项 0.0 -1000.0FSDMP0#阻尼系数 6项 0.0 -1.0每种控制品质包括以下内容每种控制品质包括以下内容FSFCMD0#力指令值 6项 -限制值 -+限制值FSSPD0#速度指令值 6项 0.0-50.0FSSWF0#模式切换值 6项 -限制值 -+限制值 FSFGN0#力控制增益 6项 0.0-300.0FSFLMT0#力检测预设值 6项 0.0 -限制值阻尼系数：减小振动，数值越大，效果越好，但低当力突然改变，可能造成对工件较大的力。力偏置设定：可以两种方法 用 Fsc On指令 或 用示教设定。设
14、定时必须保证 机器人处于停止状态，并且没有外力施加到手臂，如没有抓手和工件。使用介绍 力觉控制功能指令力觉控制功能指令指令：指令：FscFsc On On 力觉控制功能打开力觉控制功能打开Fsc On,第一项：控制模式 指定控制模式号 -1 至 9 第二项：控制品质 指定控制品质号 -1 至 9第三项：力偏置指令 0 不设定/1 设定弹性控制系数：数值越大，力越大 力大小=弹性系数*当前点与目标点距离偏差使用介绍 指令：指令：FscFsc Off Off 力觉控制功能关闭力觉控制功能关闭Fsc Off使用介绍 弹性控制系数F=0.5 N/mm 5 mm=2.5 N指令：指令：FsGChg 力觉
15、增益切换力觉增益切换FsGChg ,第一项：改变开始位置 0 -100%第二项：改变时间 1 -1000ms第三项：改变后特性号 -1 -9指令：指令：FsCTrg Mo力觉增益切换触发信号设定力觉增益切换触发信号设定FsCTrg ,，,第一项：触发号 1 -3第二项：改变时间 1 -1000ms第三项：改变后特性号 -1 -9第四项：超时 0 -60s第五项：执行方式 0：执行下一程序，1：等待第六项：错误处理 0：提示错误，1不提示使用介绍 力觉控制功能指令力觉控制功能指令使用介绍 速度/力模式切换使用介绍 力控制：Z向加力使用介绍 使用介绍 柔性控制使用介绍 力检知功能力检知功能 力觉检
16、知功能力觉检知功能 Mo触发功能触发功能Mo触发功能用于当比较出指定监视变量数据数值达到预设值时产生一个触发信号，即Mo触发信号。此信号使状态变量M_MoTig变化。监视数据包括以下内容P_Curr 当前位置值P_Fbc 伺服反馈当前位置值J_Curr 当前关节值J_Fbc 伺服反馈当前关节值P_FsCurp 力控制下位置指令值P_FsCurD 力传感器数据（取消刷新偏置后的值，转换工具坐标系）M_InM_Out通过使用本功能，当非正常工作被执行（如 Def ACT指令），可以指定触发条件依靠工作完成/中断操作。改变传感器控制品质等。使用介绍 1.用Def Mo Trg 指令定义触发条件，最多
17、可指定3种类型条件。2.用SetMoTrg 指令允许触发3.执行状态监视和中断操作用值输出到状态变量M_MoTrg使用介绍 使用方法：使用方法：指令：指令：Def MoTrg 定义触发条件定义触发条件Def MoTrg ,第一项：触发号 1 -3第二项：条件 可用于触发变量：P_Curr,P_Fbc,J_Curr,J_Fbc,P_FsCurP,P_FsCurD M_In,M_Out指令：指令：SetMoTrg力觉触发力觉触发有效有效无效指令无效指令例：例：Def MoTrg 1,(P_Fbc.Z=10)And(P_FsCurP.C -45DEG)SetMoTrg 1 Enables Mo tr
18、igger No.1.SetMoTrg 0 Disables the Mo trigger.使用介绍 力觉控制功能指令力觉控制功能指令状态 M_FsLmtS:：检知受力是否超过“控制特性”参数组中设定的值。用于当出 现碰撞时，中断操作。状态 P_FsLmtR：用于输出相对于“控制特性”参数组中设定的值的各轴受力状态。-2 设定限制值-1 =设定限制值2 设定限制值例1.Mvs P2 Wthif P_DsLmtR.X=1,Skip X方向超过限制，忽略下一指令例2 M1=-1Def ACT 1，P_FsLmtR.Z=M1 GoTo*PCEN，S当Z方向值小于设定值，执行中断操作使用介绍 超限检知
19、功能超限检知功能 数据锁存数据锁存状态 P_FsLmtX/P_FsLmtP/P_FsLmtD当受力超过预设值，轴数据、位置数据、力传感器数据锁存在以上3个状态变量中。数据监视数据监视状态 P_FsMaxD/P_FsCurD力传感器数据最大值和当前值保存在上面两个变量中。使用介绍 力力日志记录功能日志记录功能力日志功能力日志功能 记录数据：力传感器数据（），位置指令，实际位置，实际电流采样时间：7.111ms记录长度：最大45 sec触发方式：使用 指令 FsLog On、FsLog Off记录格式：CSV最大存储文件个数：2 （断电后丢失）使用介绍 使用介绍 FTP功能通过FTP 功能上传到计
20、算机相关参数：相关参数：FSLOGFNFSLOGFN：第一项：允许不允许 记录功能 0：否 1：是第二项：记录数据选择0：RAW（offset cancel）1：RAW（without offset cancel）2：坐标系变换后数据第三项：是否用FTP0：否 1：是FTPID：FTP登录用户名FTPPASS：FTP登录密码FTPSVRIP：服务器 IP地址使用介绍 相关指令：相关指令：指令：指令：Fs Log On 开始记录 指令：指令：Fs Log Off 结束记录 Fs Log Off 记录文件号范围 1 至 999999999 指令：指令：FsOutLog FTP方式输出 Fs Out
21、Log 记录文件号范围 1 至 999999999使用介绍 使用介绍 序号序号状态变量状态变量功能功能1M_FsCod0，M_FsCod1定义力觉控制坐标系统控制模式2P_FsCod0，P_FsCod1定义每个轴的力觉控制模式3P_FsStf0，P_FsStf1定义每个轴的硬度系数4P_FsDmp0，P_FsDmp1定义每个轴的dumping系数5P_FsFcd0，P_FsFcd1定义每个轴的力觉指令值控制特性6P_FsSpd0，P_FsSpd1定义每个轴的速度指令值7P_FsSwf0，P_FsSwf1定义每个轴模式切换的判断值8P_FsGn0，P_FsGn1定义每个轴力觉控制的增益9P_Fs
22、Flm0，P_FsFlm1定义每个轴力觉检测的设定值使用介绍 序号序号状态变量状态变量功能功能等级等级1M_MoTrg确认触发信号的使能状态及使能时ON/OFF的变化触发信号2M_FsLmtS确认力觉传感器的力觉设定值是否超限状态显示3P_FsLmtR确认力觉的当前值是否等于力觉检测的设定值4P_FsLmtX确认每个轴的力觉传感器力觉设定值是否超限锁存数据5P_FsLmtP力觉传感器力觉设定值超限的机器人位置值6P_FsLmtD当力觉传感器数据检测被超限时的力觉值7P_FsMaxD力觉控制中的传感器最大值参考数据8P_FsCurD力觉传感器当前值9P_FsCurP力觉控制时的位置偏置10M_FsCStS确认力觉控制的使能状态三菱机器人感谢您的支持！三菱机器人感谢您的支持！
