工業(yè)機器人力覺視覺控制高級應用

第1篇 力覺控制在工業(yè)機器人上的應用
第1章　力覺控制在工業(yè)機器人上的應用范圍 / 2
　1.1　機器人現(xiàn)場應用出現(xiàn)的問題 / 2
　1.2　什么是力覺控制功能 / 2
　1.3　力覺控制技術規(guī)格及技術術語 / 2

第2章　力覺控制器的硬件配置及連接 / 4
　2.1　機器人及力覺控制系統(tǒng)的構成 / 4
　2.2　力覺控制器產(chǎn)品型號及構成（1F-FS001-W200 ） / 4
　2.3　力覺控制器的技術規(guī)格 / 5
　　2.3.1　力覺控制器各部位名稱 / 5
　　2.3.2　力覺控制器的技術規(guī)格 / 5
　2.4　力覺傳感器技術規(guī)格 / 6
　2.5　力覺傳感器的安裝 / 7
　　2.5.1　適配器安裝 / 7
　　2.5.2　傳感器安裝 / 7
　　2.5.3　安裝角度 / 8
　2.6　連接與配線 / 8
　　2.6.1　力覺控制器與機器人控制器的連接 / 8
　　2.6.2　力覺傳感器與力覺控制器的連接 / 9
　　2.6.3　電源的連接 / 9

第3章　力覺控制的坐標系及參數(shù)設置 / 10
　3.1　坐標系的定義 / 10
　　3.1.1　力覺坐標系（機械接口） / 10
　　3.1.2　力覺坐標系（工具） / 10
　　3.1.3　力覺坐標系（直交） / 11
　　3.1.4　力覺傳感器坐標系 / 11
　3.2　初始參數(shù)的設置 / 12
　　3.2.1　初始參數(shù)一覽 / 12
　　3.2.2　力覺控制器識別參數(shù) / 12
　　3.2.3　校正參數(shù)的設置 / 13
　　3.2.4　力覺傳感器允許值 / 16
　　3.2.5　力覺控制補償限制 / 17
　　3.2.6　力覺傳感器數(shù)據(jù)濾波器設定 / 17
　　3.2.7　力覺傳感器最小控制力設定 / 17
　3.3　連接設定的檢查與確認 / 18
　　3.3.1　確認力覺傳感器通信數(shù)據(jù) / 18
　　3.3.2　確認力覺傳感器的安裝及坐標系校準 / 18

第4章　力覺控制的相關指令及狀態(tài)變量 / 20
　4.1　力覺控制指令 / 20
　　4.1.1　力覺控制功能啟動指令——Fsc On / 20
　　4.1.2　Fsc Off / 22
　　4.1.3　FsGChg / 22
　　4.1.4　切換控制特性指令——FsCTrg / 23
　4.2　力覺控制的狀態(tài)變量 / 24
　　4.2.1　狀態(tài)變量一覽表 / 24
　　4.2.2　設置/存儲當前使用的“力覺控制坐標系”——M_FsCod0、M_FsCod1 / 25
　　4.2.3　設置/存儲當前各軸的力覺控制模式——P_FsMod0、P_FsMod1 / 26
　　4.2.4　設置/存儲當前各軸的剛度系數(shù)——P_FsStf0、P_FsStf1 / 26
　　4.2.5　設置/存儲當前各軸的阻尼系數(shù)——P_FsDmp0、P_FsDmp1 / 27
　　4.2.6　設置/存儲各軸的“作用力指令值”——P_FsFCd0、P_FsFCd1 / 28
　　4.2.7　設置/存儲“速度指令值”——P_FsSpd0、P_FsSpd1 / 28
　　4.2.8　設置/存儲各軸的“模式切換判定值”——P_FsSwF0、P_FsSwF1 / 29
　　4.2.9　P_FsGn0、P_FsGn1 / 30
　　4.2.10　設置/存儲“作用力檢測設定值”—— P_FsFLm0、P_FsFLm1 / 30
　4.3　力覺檢測功能指令 / 31
　　4.3.1　力覺檢測指令一覽表 / 31
　　4.3.2　定義一個“Mo 組合條件”——Def MoTrg / 31
　　4.3.3　設置“Mo 組合條件”的有效/無效指令——SetMoTrg / 32
　4.4　力覺檢測功能的狀態(tài)變量 / 33
　　4.4.1　與力覺檢測功能有關的狀態(tài)變量 / 33
　　4.4.2　“Mo 組合條件”狀態(tài)——M_MoTrg / 33
　　4.4.3　判定“作用力當前值”是否超過“檢測設定值”——M_FsLmtS / 34
　　4.4.4　表示“實際值的變化狀態(tài)”——P_FsLmtR / 34
　　4.4.5　表示 “實際值”是否超過“設定值”——P_FsLmtX / 35
　　4.4.6　表示“實際值”第1 次超過“檢測值”時的位置—— P_FsLmtP / 35
　　4.4.7　表示超過“檢測設定值”時的“作用力實際數(shù)據(jù)”——P_FsLmtD / 36
　　4.4.8　表示“作用力實測數(shù)據(jù)最大值”——P_FsMaxD / 36
　　4.4.9　“當前作用力”實測數(shù)值——P_FsCurD / 37
　　4.4.10　力覺指令位置——P_FsCurP / 37
　　4.4.11　表示力覺控制的ON/OFF 狀態(tài)——M_FsCSts / 38
　4.5　力覺日志功能指令 / 38
　　4.5.1　與力覺日志功能有關的指令 / 38
　　4.5.2　數(shù)據(jù)采集指令——FsLog On / 38
　　4.5.3　數(shù)據(jù)采集結束指令——FsLog Off/ 39
　　4.5.4　FsOutLog / 39
　4.6　其他指令 / 40
　4.7　樣例程序 / 42
　　4.7.1　樣例程序1 / 42
　　4.7.2　樣例程序2 / 43
　　4.7.3　樣例程序3 / 44
　　4.7.4　樣例程序4 / 47

第5章　力覺控制中的作用力控制 / 48
　5.1　作用力控制的種類 / 48
　　5.1.1　作用力控制 / 48
　　5.1.2　剛度控制 / 48
　　5.1.3　位置控制 / 48
　　5.1.4　補償 / 48
　5.2　力覺控制功能有效/無效指令 / 49
　5.3　控制模式及控制特性概述 / 49
　　5.3.1　“控制模式/控制特性”技術參量的定義 / 50
　　5.3.2　力覺控制坐標系 / 51
　　5.3.3　力覺控制模式 / 52
　　5.3.4　剛度系數(shù) / 52
　　5.3.5　阻尼系數(shù) / 52
　5.4　控制特性 / 53
　　5.4.1　作用力指令值 / 53
　　5.4.2　速度指令值 / 53
　　5.4.3　模式切換判定值 / 54
　　5.4.4　力覺控制增益 / 55
　　5.4.5　作用力檢測設定值 / 55
　5.5　傳感器數(shù)據(jù)清零 / 55
　5.6　改變控制特性的指令 / 56
　　5.6.1　更改“控制特性”指令——FsGChg / 56
　　5.6.2　根據(jù)“Mo 組合條件”執(zhí)行切換“控制特性”的指令——FsCTrg / 56
　5.7　應用案例 / 57
　　5.7.1　應用案例1——作用力控制 / 58
　　5.7.2　應用案例2——“速度優(yōu)先模式”與“作用力模式”的切換 / 59
　　5.7.3　剛度控制 / 60
　　5.7.4　控制特性變更1 / 61
　　5.7.5　控制特性變更2（Mo組合條件） / 63

第6章　力覺檢測 / 65
　6.1　概述 / 65
　6.2　Mo 組合條件 / 66
　6.3　作用力檢測狀態(tài) / 66
　　6.3.1　M_FsLmtS / 66
　　6.3.2　P_FsLmtR / 66
　6.4　數(shù)據(jù)鎖存 / 66
　6.5　數(shù)據(jù)（儲存） / 66
　6.6　應用案例 / 66
　　6.6.1　應用案例1 / 66
　　6.6.2　應用案例2 / 67
　　6.6.3　應用案例3 / 69

第7章　力覺日志功能及應用 / 71
　7.1　力覺日志采集的數(shù)據(jù)對象和技術指標 / 71
　7.2　力覺日志功能相關參數(shù)的設置 / 72
　7.3　采集力覺數(shù)據(jù)的指令 / 73
　7.4　力覺數(shù)據(jù)的傳送 / 73
　7.5　應用案例 / 74
　　7.5.1　傳送應用案例1 / 74
　　7.5.2　傳送應用案例2 / 75

第8章　力覺控制的相關參數(shù) / 77
　8.1　力覺功能關聯(lián)參數(shù) / 77
　8.2　參數(shù)設置 / 79
　　8.2.1　初始參數(shù)設置 / 79
　　8.2.2　控制模式參數(shù)設置 / 79
　　8.2.3　控制特性參數(shù)設置 / 80
　　8.2.4　力覺日志參數(shù)設置 / 82

第9章　示教操作 / 83
　9.1　使用示教單元能夠執(zhí)行的力覺控制功能 / 83
　　9.1.1　力覺控制 / 83
　　9.1.2　作為力覺監(jiān)視器 / 87
　　9.1.3　接觸檢查 / 88
　　9.1.4　使用案例 / 90
　9.2　示教操作 / 92
　　9.2.1　關于示教位置的注意要點 / 92
　　9.2.2　使用案例（示教操作） / 94

第10章　工程應用案例 / 97
　10.1　零部件裝配 / 97
　10.2　相位對準推入 / 98

第11章　力覺控制中故障檢測與報警 / 101
　11.1　報警一覽表 / 101
　11.2　報警及對策的詳細說明 / 102
　11.3　力覺控制單元的報警 / 107
　11.4　機器人故障及對策 / 108

第2篇 視覺控制在工業(yè)機器人的應用
第12章　視覺控制在工業(yè)機器人的應用 / 110
　12.1　概述 / 110
　12.2　前期準備及通信設置 / 110
　　12.2.1　基本設備配置及連接 / 110
　　12.2.2　通信設置 / 111
　12.3　工具坐標系原點的設置 / 113
　　12.3.1　操作方法 / 113