任務(wù)4.1相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定公司簡介CATALOGUE任務(wù)提出任務(wù)實(shí)施知識準(zhǔn)備132目錄拓展練習(xí)4任務(wù)提出隨著制造業(yè)快速發(fā)展，越來越多的工業(yè)機(jī)器人被用于工業(yè)生產(chǎn)中。在很多生產(chǎn)流程中，工業(yè)機(jī)器人與周邊設(shè)備容易發(fā)生碰撞，造成安全事故。因此，如何避免機(jī)器人發(fā)生碰撞自然就成了首要問題，這直接關(guān)系到企業(yè)的安全生產(chǎn)。在生產(chǎn)過程中，為了避免多臺工業(yè)機(jī)器人共同工作或者工業(yè)機(jī)器人與其他設(shè)備配合工作時發(fā)生干涉碰撞，用戶可以通過區(qū)域監(jiān)控功能設(shè)定工業(yè)機(jī)器人的安全工作空間。以相機(jī)為例，工業(yè)機(jī)器人作業(yè)過程中容易與相機(jī)發(fā)生碰撞，如圖1所示。本任務(wù)通過對區(qū)域監(jiān)控功能的定義、設(shè)定方法、指令使用方法的學(xué)習(xí)，掌握相機(jī)安全區(qū)域的設(shè)定方法，設(shè)定相機(jī)的安全區(qū)域如圖2中的虛線所示，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入相機(jī)安全區(qū)域后立即停止運(yùn)動，防止工業(yè)機(jī)器人與相機(jī)發(fā)生碰撞，造成相機(jī)設(shè)備的損壞。圖1工業(yè)機(jī)器人與相機(jī)碰撞

圖2

相機(jī)安全區(qū)域任務(wù)提出本任務(wù)主要包括以下內(nèi)容：1.了解區(qū)域監(jiān)控功能；2.熟悉區(qū)域監(jiān)控功能界面及其設(shè)置方法；3.熟悉區(qū)域監(jiān)控指令；4.掌握基于區(qū)域監(jiān)控功能的相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定；5.通過測試相機(jī)安全區(qū)域，驗(yàn)證區(qū)域監(jiān)控功能。任務(wù)4.1.1區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司HB平臺區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面區(qū)域監(jiān)控是以機(jī)器人TCP為參考點(diǎn)，限制TCP點(diǎn)在指定區(qū)域內(nèi)工作或者禁止進(jìn)入指定區(qū)域，也可以設(shè)置信號區(qū)域和多臺機(jī)器人共享區(qū)域的功能。此功能可以有效的保護(hù)工業(yè)機(jī)器人或者現(xiàn)場設(shè)備，當(dāng)TCP點(diǎn)將要離開允許工作區(qū)域或進(jìn)入禁止區(qū)域時，提前給出報警，停止工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動。區(qū)域監(jiān)控功能設(shè)置界面如圖所示，主要由狀態(tài)欄、區(qū)域圖示、參數(shù)設(shè)置、區(qū)域設(shè)定和菜單欄組成。狀態(tài)欄區(qū)域圖示參數(shù)設(shè)置區(qū)域設(shè)定菜單欄區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面1.狀態(tài)欄狀態(tài)欄顯示當(dāng)前選擇的區(qū)域監(jiān)控變量的狀態(tài)。狀態(tài)欄的組成及功能說明如下表所示。序號組成功能說明1選擇區(qū)選擇已定義的區(qū)域監(jiān)控變量，如果系統(tǒng)中存在多個區(qū)域監(jiān)控變量，可在下拉菜單中進(jìn)行選擇。2使能顯示當(dāng)前區(qū)域監(jiān)控變量的狀態(tài)。：未使能；：使能3狀態(tài)區(qū)域監(jiān)控使能后，TCP點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)部或外部的狀態(tài)。：區(qū)域監(jiān)控未使能；：TCP點(diǎn)在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)；：TCP點(diǎn)在監(jiān)控區(qū)域外。區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面2.參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)定可以設(shè)置監(jiān)控區(qū)域的形狀、區(qū)域監(jiān)控的類型、監(jiān)控區(qū)域的參考坐標(biāo)系、可關(guān)閉區(qū)域、自動啟動、標(biāo)志變量啟動等參數(shù)。參數(shù)設(shè)定的組成及其功能說明如右表所示。序號參數(shù)功能說明1形狀選擇監(jiān)控區(qū)域的形狀，有長方體和圓柱體兩種，BOX為長方體，CYLINDER為圓柱體。2類型選擇區(qū)域類型，有四種：WORKAREA為允許工作區(qū)域，TCP點(diǎn)只能在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)動；BLOCKEDAREA為禁止工作區(qū)域，TCP點(diǎn)不能進(jìn)入此區(qū)域；SIGNALWORKAREA為信號型允許工作區(qū)域，TCP點(diǎn)在此區(qū)域內(nèi)運(yùn)動有信號發(fā)出，可以離開此區(qū)域。SIGNALBLOCKEDAREA為信號型禁止工作區(qū)域，TCP點(diǎn)在此區(qū)域外運(yùn)動有信號發(fā)出，可以進(jìn)入此區(qū)域。3參考系配置區(qū)域監(jiān)控的參考坐標(biāo)系，默認(rèn)為世界坐標(biāo)系。若需要使用用戶坐標(biāo)系，可在此進(jìn)行選擇。4可關(guān)閉區(qū)域如果勾選此參數(shù)，區(qū)域監(jiān)控使能后，可撤銷使能；如果沒有勾選此參數(shù)，區(qū)域監(jiān)控使能后不可撤銷。5自動啟動如果勾選此參數(shù)，工業(yè)機(jī)器人開機(jī)后自動使能此區(qū)域監(jiān)控。6標(biāo)志變量啟動通過數(shù)字量輸入信號使能區(qū)域監(jiān)控，可以選擇當(dāng)前機(jī)器人系統(tǒng)中的數(shù)字量輸入信號。7狀態(tài)變量將區(qū)域監(jiān)控變量狀態(tài)關(guān)聯(lián)到數(shù)字量輸出信號。區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面3.區(qū)域設(shè)定區(qū)域設(shè)定可以在監(jiān)控區(qū)域形狀的基礎(chǔ)上，設(shè)置監(jiān)控區(qū)域的位置和大小。區(qū)域設(shè)定的參數(shù)及說明如下表所示。序號參數(shù)功能說明1X、Y、Z監(jiān)控區(qū)域起始點(diǎn)相對于參考系在X、Y、Z方向上的偏移。2A、B、C監(jiān)控區(qū)域起始點(diǎn)方向相對于參考系繞X、Y、Z方向上的旋轉(zhuǎn)。3X長、Y長、Z長在已設(shè)置起始點(diǎn)的X、Y、Z方向上的長度。此參數(shù)結(jié)合監(jiān)控區(qū)域的形狀將決定監(jiān)控區(qū)域的大小。區(qū)域監(jiān)控功能及設(shè)定界面4.菜單欄菜單欄主要由狀態(tài)、使能和撤銷選項組成。菜單欄子選項及其功能說明如下表所示。序號參數(shù)功能說明1狀態(tài)顯示當(dāng)前區(qū)域監(jiān)控的狀態(tài)。2使能手動使能當(dāng)前區(qū)域監(jiān)控。3撤銷撤銷當(dāng)前已使能的區(qū)域監(jiān)控。任務(wù)4.1.2區(qū)域監(jiān)控指令江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司HB平臺區(qū)域監(jiān)控指令區(qū)域監(jiān)控指令包括PosHasSpaceViolation、Activate/Deactivate、IsPosInArea、Connect/Disconnect、ActivateSmoothMove、WaitRBTInside、SetTransformation、SetBoxSize、SetCylinderSize。通過區(qū)域監(jiān)控指令可以在程序中對區(qū)域監(jiān)控應(yīng)用進(jìn)行設(shè)置或開閉。區(qū)域監(jiān)控指令功能說明如下表所示。序號參數(shù)功能說明1PosHasSpaceViolation檢查位置是否違反工作區(qū)域或者禁止，只可用于信號型區(qū)域，只可以提取幾何位置（x,y,z）來檢查。2Activate/Deactivate使能區(qū)域監(jiān)控或撤銷區(qū)域監(jiān)控使能。3IsPosInArea檢查位置是否在當(dāng)前區(qū)域內(nèi)，也能用于信號型區(qū)域，只可以通過幾何位置（x,y,z）來檢查。4Connect/Disconnect通過這兩條指令可以建立或者切斷一個BOOL變量和區(qū)域之間的連接。5ActivateSmoothMove當(dāng)共享區(qū)域被占用的時候，激活動態(tài)參數(shù)自動調(diào)整。6WaitRBTInside等待工業(yè)機(jī)器人進(jìn)入?yún)^(qū)域。7SetTransformation根據(jù)參考坐標(biāo)系設(shè)置區(qū)域的位置和姿態(tài)。8SetBoxSize設(shè)置正方體區(qū)域的大小。9SetCylinderSize設(shè)置圓柱狀區(qū)域的大小。區(qū)域監(jiān)控指令常用區(qū)域監(jiān)控指令在程序中的示例如下：程序程序說明area1.SetBoxSize(100,200,300)area1.SetTransformation(startPos)area1.Activate() WaitTime(2000)area1.Deactivate()//設(shè)置區(qū)域大小長寬高分別為100，200，300//設(shè)置區(qū)域監(jiān)控起始點(diǎn)為startPos//使能區(qū)域監(jiān)控//等待2秒//撤銷使能區(qū)域監(jiān)控任務(wù)4.1.3相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司HB平臺相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定定義區(qū)域監(jiān)控功能或程序中使用區(qū)域監(jiān)控指令前，必須在項目或程序中定義區(qū)域監(jiān)控變量。相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定的步驟如下：1.示教盒上新建項目“P4T1”，新建程序“TestArea”。相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定2.P4T1項目中新建AREA變量“AreaCamera”。相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定3.示教盒上進(jìn)入“工作區(qū)監(jiān)控”界面。相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定4.選擇區(qū)選擇“P4T1.AreaCamera”，形狀選擇“BOX”，類型選擇“BLOCKEDAREA”，參照系選擇“World”，勾選“可關(guān)閉區(qū)域”，其他參數(shù)保持默認(rèn)值。相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定5.手動操作機(jī)器人，運(yùn)動到所需要設(shè)置的監(jiān)控區(qū)域的起始點(diǎn)，查看此時機(jī)器人在參照系World下的位置。起始點(diǎn)相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定6.返回工作區(qū)監(jiān)控界面，XYZ分別輸入上述機(jī)器人位置的XYZ值，X長、Y長、Z長分別輸入200、100，300。任務(wù)4.1.4測試區(qū)域監(jiān)控功能

江蘇匯博機(jī)器人技術(shù)股份有限公司HB平臺測試區(qū)域監(jiān)控功能相機(jī)安全區(qū)域設(shè)定完成后，通過手動使能、編寫程序測試與驗(yàn)證設(shè)定的相機(jī)安全區(qū)域。1.手動測試相機(jī)安全區(qū)域（1）工作區(qū)監(jiān)控界面中選擇“P4T1.AreaCamera”區(qū)域監(jiān)控，手動使能區(qū)域監(jiān)控。測試區(qū)域監(jiān)控功能（2）示教盒上手動操作工業(yè)機(jī)器人，運(yùn)動到靠近相機(jī)安全區(qū)域，再以低速進(jìn)入到相機(jī)安全區(qū)域，可以發(fā)現(xiàn)此時工業(yè)機(jī)器人停止運(yùn)動。測試區(qū)域監(jiān)控功能（3）此時工業(yè)機(jī)器人在參考系下的位置如圖所示，已進(jìn)入相機(jī)安全區(qū)域，工業(yè)機(jī)器人停止運(yùn)動。測試區(qū)域監(jiān)控功能2.編程測試相機(jī)安全區(qū)域編程測試相機(jī)安全區(qū)域前，需要將區(qū)域監(jiān)控的使能撤銷，在程序中通過調(diào)用區(qū)域監(jiān)控指令使能區(qū)域監(jiān)控或撤銷區(qū)域監(jiān)控。（1）打開程序“TestArea”，添加工業(yè)機(jī)器人回原點(diǎn)的運(yùn)動指令。測試區(qū)域監(jiān)控功