发那科机器人自动碰撞恢复功能

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1、简介

本章介绍自动碰撞恢复功能Auto Collision Recovery，使阅读者能迅速掌握其要领。

1.1机器人要求

要在配制R-30iB控制柜的机器人中使用此功能，需要安装软件选项包R510 Auto Collision Recovery。

1.2主要功能

自动碰撞恢复用来从SRVO-50碰撞检测错误中自动恢复，当碰撞检测错误发生时，机器人停止，正在运行的程序也会暂停。安装了自动碰撞恢复功能后，它就会自动返回该程序。为了使用自动碰撞恢复功能，必须在机器人上安装碰撞保护。

不恰当的使用自动碰撞恢复功能将会损坏机器人、末关节的工具以及在工作台上的目标，还会使人员受伤。使用SKIP功能，通过安全的恢复过程能够正确的返回程序。

1.3开启与禁用

安装之后，自动碰撞恢复是默认启用的。禁用它，可以设置：

[HTCOLREC]COL_REC = FALSE。

   

图1-1 自动碰撞恢复的开启与禁用

2、自动碰撞恢复模式

自动碰撞恢复有两种模式，在两种模式中FANUC推荐使用高速跳出模式。

2.1、第一种模式

第一种模式是自动碰撞恢复的默认模式。

下面是一个检测到碰撞错误的程序实例。程序中，设置了一个SKIP条件，当“SRVO-50 Quick Stop”或“SRVO-53 Disturbance Excess”发生时此条件触发。第6行中如果Skip被触发，记录当前位置至PR[3]，并执行下一行；如果Skip没有被触发，跳转到LBL[100]。

在类似急停的停止错误下，程序的执行会在下一行暂停。在后台运行的自动碰撞恢复，能够观测到停止错误并尝试返回程序。当程序执行返回时，用户必须进行适当的恢复程序，如以慢速移动机器人从当前位置到安全位置。

如果用户没有使用高速跳出指令，自动碰撞恢复将会在机器人停止的地方返回程序。这将很可能会触发更多的碰撞错误。在SKIP功能中认真的对待碰撞错误是及其重要的。

注意：当用户碰撞恢复中，如果又出现一个碰撞，碰撞恢复将会进行又一次尝试。限制发生次数，否则将会损坏机器人、工具及夹具。

机器人正在进行碰撞恢复时，可以设置一个DO为ON或者一个数字寄存器为1。为了设置DO或数字寄存器，需要设置以下变量数据，这些变量在名为HTCOLREC.PC的程序中被定义：

首先，在SELECT菜单中选择HTCOLREC.PC：

其次，在DATA菜单中，选择KAREL Vars，翻阅直到“Col_recov”变量，将会看到类似以下的菜单：

   (1）在REG_INDEX中设置预定的寄存器号，该寄存器的值在碰撞恢复中会设成1。确保该值在数字寄存器变量的范围内；

（2）在DO_INDEX中设置预定的DO值，该DO在碰撞恢复中会置ON。确保该值在有效的DO范围内；

（3）在ERR_DO_INDEX中设置一个DO的值，该DO在自动碰撞恢复的未知错误中将被打开。

设置完这些变量后当碰撞发生时，寄存器将被设置成1，DO会被打开。用户程序的错误处理逻辑必须重设寄存器和（或）DO；HandlingTool软件不会重设这些寄存器或DO。

用户可以在程序中使用寄存器值或DO状态，来判断机器人是否遭遇碰撞，以及适当的选择其他动作。可以想象用户将重设寄存器为零和设置DO为OFF。

用户需要调节两个延迟变量的值：ERR_DELAY和RESET_DELAY（毫秒单位），取决于周期时间和安全要求。

ERR_DELAY是等待的时间，在错误发生之后及进行RESET之前。在自动错误恢复重置后，触发碰撞检测程序返回之前，有进一步的5秒钟的延迟。随后的延迟必须等待伺服系统重启。

注意：不能设置RESET_DELAY值过低，否则伺服恢复前当程序尝试返回时会出错。

2.2第二种模式

在一些应用中，当碰撞检测错误发生时，最好终止所有程序，再运行一个错误恢复程序，并重新开始初始程序。原始程序可以被写入分支，该分支可取决于被DO_INDEX定义的DO状态或被REG_INDEX定义的数字寄存器的值。当相同的程序在恢复模式中运行时，它将会在程序中做适当的分支去顺利的恢复。

为了强制使自动碰撞恢复采用第二种模式，按以下步骤：

设置RECOVERY_TASK为希望运行的程序名，该程序中碰撞检测错误会发生。仅仅输入程序名，不要输出“.TP”或“.pc”等扩展名。同时设置USE_REC_TASK为TRUE。

比如，设置RECOVERY_TASK为已命名为ERR_REC的程序，在这种模式下所有在运行中的程序都会终止。然后运行ERR_REC，当它完成后主程序才会再次运行。

用户可能需要调节变量[HTCOLREC]ABORT_DELAY的值。ABORT_DELAY是在做出ABORT ALL和发出RUN命令来运行原始程序后的机器人等待的时间。虽然原始程序终止并在内部运行，用户必须意识到控制器需要少量的时间去终止所有任务，默认值是16ms。如果延迟减少到0，碰撞发生时进入暂停状态的原始程序，将不会终止但会要求重启，这将导致错误。

3、限制 下列限制应用于自动碰撞恢复：

1. 自动碰撞恢复功能需要机器人安装了碰撞保护。适当的设置碰撞保护的灵敏度；

2. 当用户计划使用自动碰撞恢复且预计有碰撞时，慢速移动机器人；

3. 碰撞检测错误会终止机器人且暂停引起错误的程序。在自动错误恢复期间，所有暂停的任务都会返回。如果有一个用户程序（KAREL或者TP）在碰撞检测错误的中被暂停，那些任务也会被返回。用户应该注意这个限制并保护这些由于自动碰撞恢复而返回的程序。当碰撞发生时可以设置一个寄存器值为1或者一个DO为ON。推荐在程序返回中检查这些值。如果应用程序也损坏了由于错误而暂停的程序，应该修复这些程序，因为自动错误恢复会返回所有暂停的任务；

4. 不合理的使用这个功能将会对机器人、末关节工具、工作台上的目标以及人员造成伤害。应使用SKIP功能并正确通过安全恢复流程处理程序的返回；

5. 机器人在碰撞恢复中如果发生一个碰撞，机器人会再次尝试碰撞恢复。不要重复的让这种事情发生，否则会损坏机器人、工具和夹具；

6. 如果碰撞检测引起的程序由于内部安全原因被用户或控制器终止了，碰撞恢复将不会发生。对于要执行的碰撞恢复，程序必须在碰撞检测后处于暂停的状态；

7. 当从KCL（KAREL命令语言）中运行一个程序时，自动碰撞恢复可能会尝试返回一个不同的程序，而不是所希望的程序。为了确保自动碰撞 恢复返回正确的任务，必须从SELECT菜单中选择程序或者设置系统变量 $TP_DEFPROG给从KCL中运行的程序；

8. 当通过使用SHIFT+FWD和有效的TP来运行程序时，自动碰撞恢复不会起作用，也不被支持。TP使能键必须为OFF，以保证该功能能够使用。