7. 安全設定
7.1. 安全停止モード
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「安全停止モード」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入り、安全停止モードのパラメータ機能を設定します。
図表 7.1-1 安全停止モード設定
7.2. 安全速度
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「安全速度」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入り、安全速度を設定します。
注釈
TCP手動速度は250mm/s未満です。
図表 7.2-1 安全手動速度設定
7.3. I/O安全
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「I/O安全」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
HMIは16路のデジタル量入力と16路のデジタル量出力の安全状態を設定することができ、有効または無効状態に設定できます。コントローラーが安全状態にあると判断した場合、16路のデジタル量入力と16路のデジタル量出力は安全状態に設定されます。
図表 7.3-1 I/O安全状態設定
- LAシステムの場合:
「I/O安全」にはDIO安全機能が提供されています。安全機能は2路のDIまたはDOです。安全DI信号または安全状態フラグがトリガーされたことを検出すると、DOを出力します。
図表 7.3-2 I/O安全機能設定
7.4. 緊急停止
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「緊急停止」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
緊急停止タイプ0、1a、1b、2が設定可能、停止時間の制限値が設定可能、停止距離の制限値が設定可能です。
コントローラーから制御箱ボードへ送信し、緊急停止タイプ0では制御箱ボードが直接電源を切断します。
緊急停止タイプ1aは減速停止後、本体の電源を切断します。
緊急停止タイプ1bは減速停止後、本体の電源を切断せず、本体をディセーブルにします。
図表 7.4-1 緊急停止設定
7.5. 保護性停止
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「保護性停止」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
保護性停止タイプ0、1、2。保護性停止タイプ0では制御箱ボードが直接電源を切断します。保護性停止タイプ1では、制御箱ボードが最初にコントローラーにロボットを停止するよう通知し、その後コントローラーが制御箱ボードに電源切断をフィードバックします。保護性停止タイプ2では、制御箱ボードがコントローラーにロボットを停止するよう通知します。
図表 7.5-1 保護性停止設定
重要
安全データ状態フラグと制御箱キャリアボードの故障フィードバックは、Web端末とコントローラーの状態フィードバックから取得します。フラグが1になった場合、WebAPPのアラーム状態に安全データ状態異常が表示されます。制御箱キャリアボードの故障を取得した後は、エラーコードに基づいてWebAPPのアラーム状態に具体的なエラー情報が表示されます。
図表 7.5-2 WebAPPアラーム状態
7.6. 安全壁設定
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「安全壁設定」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
安全壁設定:有効ボタンをクリックすると、対応する安全壁を有効にできます。安全壁に安全範囲が設定されていない場合、エラーが表示されます。ドロップダウンボックスをクリックし、設定したい安全壁を選択すると、安全距離が自動的に表示されます(設定しなくても可、デフォルトは0)。次に「設定」ボタンをクリックすると、設定が成功します。
図表 7.6-1 安全壁設定
安全壁基準点設定:安全壁を選択した後、4つの基準点を設定できます。最初の3つの点は平面基準点で、設定された安全壁の平面を確認するために使用します。4番目の点は安全範囲基準点で、設定された安全壁の安全範囲を確認するために使用します。
重要
基準点の設定が成功すると、緑色のランプが点灯します。逆に、設定に失敗すると黄色のランプが点灯します。基準点の設定が成功するまで黄色のランプが点灯し、成功すると緑色のランプに変わります。4つの基準点がすべて設定成功すると、その安全範囲が計算されます。計算が成功すると、安全範囲パラメータ点の状態はデフォルトに戻ります。
図表 7.6-2 安全範囲基準点設定
適用効果:設定が成功した安全壁を有効にします。ロボットをドラッグします。ロボットの末端TCPが設定された安全範囲内にあれば、システムは正常です。設定された安全範囲外にある場合は、エラーが表示されます。
図表 7.6-3 安全範囲設定成功後の効果図
7.7. 安全バックグラウンドプログラム
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「安全バックグラウンドプログラム」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
ユーザーは「機能有効」ボタンをクリックして、安全バックグラウンドプログラムの設定をオンまたはオフにします。「予期しない状況」と「バックグラウンドプログラム」を選択し、「設定」ボタンをクリックして、予期しない状況処理ロジックのパラメータを設定します。
安全バックグラウンドプログラムを有効にし、予期しない状況のシナリオとバックグラウンドプログラムを設定します。ユーザーがプログラムの実行を開始したときに、発生した予期しない状況のシナリオが設定された予期しない状況と一致する場合、ロボットは対応するバックグラウンドプログラムを実行し、安全保護の役割を果たします。
図表 7.7-1 安全バックグラウンドプログラム
7.8. ツール方向制限(LAシステムのみ使用可能)
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「ツール方向制限」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
ツール方向制限は、ロボットのツール末端のデカルト空間に作用し、ロボットの末端姿勢の動作範囲を制限する保護機能です。機能有効設定、基準ツール方向設定、最大オフセット角設定が含まれます。最大オフセット角は、ツール末端のデカルト座標系のZ軸と基準ツール方向との間の最大夾角の制限角度値を定義します。通常は円錐形空間と理解できます。
図表 7.8-1 ツール方向制限
7.9. ロボット制限値(LAシステムのみ使用可能)
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「ロボット制限値」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
ロボット制限値には運動量とパワーが含まれます。運動量制限値はロボットの最大運動量を制限するために使用され、パワー制限値はロボットが行う機械的仕事を制限するために使用されます。
図表 7.9-1 ロボット制限値
7.10. パワー検出(QXシステムのみ使用可能)
メニューバーの「初期設定」->「安全」をクリックし、「パワー検出」サブメニューをクリックして設定インターフェースに入ります。
ロボットに直接作用する電流ループ(指令 servoJT のみ)の場合、ロボットが行う仕事を制限するために使用されます。ロボットの速度とトルクの積分が制限値を超えたことを検出すると、パワー保護を実行します。
図表 7.10-1 パワー検出
7.11. 運動設定
7.11.1. T字形速度特性最適化 + blending 平滑化機能
7.11.1.1. 概要
2つの軌道間で blending を行うことにより、完全停止による頻繁な起動停止の問題を回避し、ロボットの動作効率を向上させることができます。
この機能は主に PTP-PTP、LIN-LIN、ARC-ARC、LIN-ARC、ARC-LIN の各コマンド間の blending を対象とします。その他のコマンド間の blending は有効になりません。
7.11.1.2. 操作手順
各コマンドの操作方法は類似しているため、本マニュアルでは PTP-PTP 間の blending を例として、この機能の操作方法を説明します。この機能は、Lua コマンドを使用する方法と、運動設定スイッチを使用する方法の 2 つの方法で実現できます。
7.11.1.2.1. Lua コマンド方式
Step1:PTP 機能を実行するティーチングポイントを選択します。本マニュアルでは、「A0」~「A5」をティーチングポイントの名称とします。
Step2:「ティーチングプログラム」→「プログラム作成」ボタンをクリックし、「運動指令」の中の「点到点」コマンドを選択します。「指令編集」でティーチングポイントを選択し、調整速度を設定します。運動保護は「加速度平滑モード」を選択し、平滑化が必要なポイントで「平滑遷移」パラメータを設定します。
図表 7.11-1 加速度平滑 PTP の blending コマンド設定
Step3:Lua プログラムを生成して実行すると、PTP-PTP の blending 機能を実現できます。この方式は、AccSmoothStart() と AccSmoothEnd() の間のコマンドに対してのみ最適化された T 字形速度を使用して動作し、その他のコマンドには元の T 字形速度を使用して動作します。
図表 7.11-2 Lua コマンド方式による PTP-PTP 間 blending の代表的なプログラム
7.11.1.2.2. 運動設定スイッチ方式
Step1:「初期設定」→「安全」→「運動設定」ボタンをクリックし、「加速度平滑モード」のスイッチをオンにします。
図表 7.11-3 加速度平滑モード設定スイッチ設定
Step2:PTP-PTP 機能を実行するティーチングポイントを選択します。本マニュアルでは、「A0」~「A5」をティーチングポイントの名称とします。
Step3:「ティーチングプログラム」→「プログラム作成」ボタンをクリックし、「運動指令」の中の「点到点」コマンドを選択します。「指令編集」でティーチングポイントを選択し、調整速度を設定します。運動保護は「なし」を選択し、平滑化が必要なポイントで「平滑遷移」パラメータを設定します。
図表 7.11-4 通常 PTP の blending コマンド設定
Step4:Lua プログラムを生成して実行すると、PTP-PTP の blending 機能を実現できます。代表的なプログラムは通常の PTP プログラムと同じです。この方式は、すべてのコマンドに対して最適化された T 字形速度を使用して動作します。
図表 7.11-5 設定スイッチを使用した PTP-PTP 間 blending の代表的なプログラム
7.11.2. FIR 適応パラメータ機能 + FIR 一時停止/再開機能
7.11.2.1. 概要
ロボットの時間最適モードパラメータ適応設定機能は、その諸パラメータをデバッグ設定する必要なく、現在のロボットの作業状態に応じて時間最適モードのパラメータ設定を適応的に完了し、デバッグ効率を向上させます。
7.11.2.2. 操作手順
ロボットの基本運動コマンドである PTP、LIN、ARC の使用方法は類似しています。この例では、時間最適モードの PTP 運動コマンドを主な例として説明します。
Step1:ロボットの Web 制御インターフェースで、「初期設定」->「安全」->「運動設定」を順にクリックし、「運動設定」インターフェースに入ります。
図表 7.11-6 運動設定インターフェース
Step2:「運動設定」インターフェースで、「時間最適モード」スイッチをクリックし、「時間最適モード」インターフェースに入ります。
図表 7.11-7 時間最適モードインターフェース
注釈
「時間最適モード」インターフェースの「パラメータ設定」欄で、「調節係数」欄には -100~100 を設定できます。これはスケーリング比率を示し、運動コマンドの時間最適度を制御するために使用されます。デフォルト値は 1 です。
Step3:PTP 運動を実行するティーチングポイントを決定します。この例では、「A0」~「A5」をティーチングポイントの名称とします。
Step4:ロボットの Web 制御インターフェースで、「ティーチングプログラム」→「プログラム作成」を順にクリックし、「運動指令」インターフェースに入ります。
図表 7.11-8 運動指令インターフェース
Step5:「運動指令」インターフェースで、「点到点」をクリックし、「PTP」コマンド編集インターフェースに入ります。「点名称」ドロップダウンボックスでティーチングポイントを選択し、「調整速度」欄で期望速度比率を設定し、「この点で」欄で「停止」を選択し、「オフセットするか」ドロップダウンボックスで「いいえ」を選択し、「運動保護」欄で「なし」を選択した後、「追加」をクリックします。
図表 7.11-9 PTP 運動コマンド編集インターフェース
Step6:「PTP」運動コマンド編集インターフェースで、「適用」をクリックすると、対応する LUA プログラムが自動生成されます。
図表 7.11-10 代表的な時間最適モードの PTP 運動 LUA プログラム
注釈
代表的な時間最適モードの PTP 運動 LUA プログラムは、一般的な PTP 運動 LUA プログラムと変わりません。その違いは、Step2 の手順で「時間最適モード」機能がすでに有効になっている点です。
「時間最適モード」機能スイッチを有効にすると、現在のロボットの基本運動コマンドである PTP、LIN、ARC はすべて時間最適モードになります。このインターフェースで「時間最適モード」機能スイッチをオフにすると、基本運動コマンドである PTP、LIN、ARC の状態に戻すことができます。 このインターフェースでは、「加速度平滑モード」機能スイッチを同時に有効にすることはできません。