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YASKAWA安川机器人脉冲比的计算方法
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摘要: YASKAWA安川电机有限公司,其机器人品牌MOTOMA,由于发展策略问题,机器人控制器存有两大类别: 一种是支持用脉冲树表示点数据(前期的产品); 一种是即支持脉冲,又支持按欧拉角坐标系表示点数据。 随着近年离线编程软件的兴起,因为不知道安川机器人各轴的脉冲比(发送脉冲和机器人关节转动角度的比值),因此用离线编程软件控制这类机器人时,就会遇到如何测算身边的安川MOTOMAN机器人各轴脉冲比的办法。

YASKAWA安川 (MOTOMA品牌)

机器人各轴脉冲比计算办法

---xiaoboshi 2018.10.31

 

YASKAWA安川电机有限公司,其机器人品牌MOTOMA,由于发展策略问题,机器人控制器存有两大类别:

一种是支持用脉冲树表示点数据(前期的产品);

一种是即支持脉冲,又支持按欧拉角坐标系表示点数据。

 

随着近年离线编程软件的兴起,因为不知道安川机器人各轴的脉冲比(发送脉冲和机器人关节转动角度的比值),因此用离线编程软件控制这类机器人时,就会遇到如何测算身边的安川MOTOMAN机器人各轴脉冲比的办法。

下面通过调试MOTOMAN-MA1440机器人,控制器为DX200(其他机器人与之类似,不再详述,差异之处会简单注释讲解),给大家简单讲解一下测试安川机器人脉冲比的办法。

 

.通过示教器直接查看减速机的减速比,进而求出脉冲比推荐,比较精确

 

1.通过DX200示教器查看减速机的减速比

1.1 以管理模式+内部测试密码登入

A.选择主菜单】的【系统信息】,–显示子菜单,并选择【安全模式】

 图片1.jpg

安全模式位置

图片2.jpg 

登入后界面

 

B.按【管理模式】登入,输入密码

 

机器人出厂时已预设了以下口令密码,均为16位。

编辑模式:「0000000000000000」

管理模式:「9999999999999999」

安全模式: 「5555555555555555」

 

DX100: 按上述“管理模式+出厂口令”进入后,如果看不到相应参数,

需要在管理模式下,输入“安川模式的密码”(请咨询安川售后)

                    DX200: 按上述“管理模式+出厂口令”进入后,如看不到相应参数,

DX100 

图片3.jpg

    注意:DX100示教器没有安全模式。

 

C.示教器进入【安川模式】


图片4.jpg

                                          安川模式

    

1.2查看参数:RCxG

A.切换到【主菜单】/【参数】页,通过下侧左右翻页按钮,翻到显示【RCxG】

按钮的地方,单击

图片5.jpg


B.打开RCxG参数界面后,向下滑动,找到0972-0986区间位置,拍照。

    

图片6.jpg


MOTOMAN-MA1440-DX200(减速机传动比)

 

2.了解脉冲和安川电机转数的关系

         安川机器人电机:旋转1周 ,需要4096个脉冲

 

图片7.jpg


3.计算MOTOMAN-MA1440-DX200 脉冲比

3.1 理解参数:RC1G0972-RC1G0986这段数据的意思:

    A.第二列的正反:表示RobotArt定义安川机器人时,各轴的正方向设定时的状态,正好和后面的负数相对应,也表明负数代表传动比和选向信息。(安川机器人算法和我们标准机器人定义算法一致)

B.表里的S、L、U、R、B、T分别代表机器人的第1-6轴;

C.RCIG0978、RCIG0979和下面的RCIG0986、RCIG0987是变位机的

  (也可能说明,他暂时只能支持两轴的变位机?)

图片8.jpg

 

3.2 折算S、L、U、R、B、T六个轴的减速机传动比:

各机器人关节转动1周,电机需要转多少转

RC1G0980-RC1G0985各行,除于对应的RC1G0972-RC1G0977各对应行,得出各轴各轴的变速机传动比

                比如:计算第1轴S轴减速机的减速比,公式如下:

图片9.jpg 

                下图是计算出的MOTOMAN-MA1440-DX200机器人各轴减速机的减速比

图片10.jpg

 

3.3 计算S、L、U、R、B、T六个轴的脉冲比:

        各机器人关节转动1度,需要给电机发送多少脉冲

        结合脉冲和安川电机转数的关系,各轴关节转动一轴(360度),需要的脉冲数为:4096脉冲乘以机器人各轴的减速机减速比;而各轴的脉冲比是,各轴关节旋转1度时,所需要的脉冲。因此,需要将上述结果除以360 即可。

        举例:第1轴(S轴)的脉冲比,计算公式为:

 

 

图片11.jpg

下图是计算出的MOTOMAN-MA1440-DX200机器人各轴减速机的脉冲比

图片12.jpg

    

 

 通过角度和脉冲的对应关系直接测算脉冲比

(不太准确,都略微偏大,备用)

 

1.打开“全轴角度”的办法:

A. 单击【主菜单】内的【设置】下的【功能有效设定】按钮; 将下面的“全轴角度显示功能”,设为“有效”,请看下面连图:

图片13.jpg

功能有效设定位置

 图片14.jpg

全轴角度显示,设为有效

 

            说明:DX100 、DX200 都有这个选项,NX100暂时未找到

 

B.单击【主菜单】内的【机器人】下的【当前位置】,,然后通过上侧的 【显示】按钮,就可以 当前坐标就可以实现脉冲和绝对角度之间的切换查看,请看下面连图:

 

    

图片15.jpg

当前位置功能的位置

图片16.jpg

切换成脉冲

2.计算脉冲比:

通过示教器随意旋转机器人,然后记录或拍照 两种状态下的绝对角度和脉冲的数据, 然后用各轴的脉冲 除以 对应的角度,从而求出脉冲比

 

2.1 第一个数据:

A.数据采集:

图片17.jpg

关节值

图片18.jpg

绝对角度值

 

B.计算结果:(包含和第一种方法的差值)

                     计算方法就是让脉冲直接除以角度值即可。

下面的计算结果和通过一种方法计算出的结果进行比较,差距不大,但是总体脉冲比偏大。

图片19.jpg

2.2 第二个数据:

A.数据采集:

图片20.jpg 

关节值

图片21.jpg 

绝对角度值

 

B.计算结果:(包含和第一种方法的差值)

                      计算方法就是让脉冲直接除以角度值即可。

                      下面的计算结果和通过一种方法计算出的结果进行比较,差距不大,但是总体脉冲比偏大。

图片22.jpg

 

 

 

通过第二种办法,来反推各关节的角度限位,进而验证第一种办法的精准性。

 

1.查看机器人本体的“软极限设定”

DX200的机子上,用出厂给的登入管理模式的口令密码,就可以直接查看【软极限设定】,而NX100机子上,没有【软极限设定这】个功能 。

功能位置:单击【主菜单】内的【机器人】下的【软极限设定】,即可打开该界面,如下图所示:

图片23.jpg

 

2.计算机器人关节的上下限位值:

用限位值除以脉冲比,就可以得出角度值。

 结果如下图所示:

图片24.jpg

 

3.从官方网页查找MOTOMAN-MA1440-DX200 各轴的向下下限位官方数据:

 

       安川电机(中国)有限公司官网:http://www.yaskawa.com.cn

       安川首钢机器人有限公司:http://www.ysr-motoman.cn

 

     从以上两个两个网站查找该机器人的运动范围数据,如下图:

图片25.jpg 

 

     后记: 对比发现,借助第一种办法求出的脉冲比,进而推算出来的机器人各轴的运动范围角度,和上图中官方给出的该款机器人的各轴关节的动作范围,两者进行比较,数值可以精确到小数点后两位,比较精确。


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陌陌
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