第9章 示教操作
9.1 使用示教单元能够执行的力觉控制功能
使用示教单元能够执行的力觉控制功能（1）如表9-1所示。
表9-1 使用示教单元能够执行的力觉控制功能（1）
使用示教单元能够执行的力觉控制功能（2）如表9-2所示。
表9-2 使用示教单元能够执行的力觉控制功能（2）
9.1.1 力觉控制
9.1.1.1 零点清零操作
如果力觉传感器的零点存在偏移，则力觉控制不能正常作用。使用前请务必进行零点清零操作。零点清零操作只有在力觉控制OFF时才能执行。
①机器人运动到传感器不受外力作用的位置（抓手等不接触外部物体）。
②确认机器人静止、进行零点清零操作，如图9-1所示。
a.按JOG键，进入JOG操作界面。
b.按FUNCTION键，进入选择力觉操作界面。
c.按F3键（力觉控制），进入力觉控制界面。
d.选择要设置的轴，按下“OFFSET”，将对应轴的数值设置=0。
图9-1 零点清零操作示意图
9.1.1.2 控制模式/控制特性的选择
（1）须要设定的“控制模式”和“控制特性”
力觉控制ON之前，需要事先设定力觉控制的“控制模式”和“控制特性”，如表9-3所示。
表9-3 设定“控制模式”和“控制特性”
（2）设置控制模式/控制特性的操作方法
如图9-2所示，设定“控制模式”和“控制特性”组号的操作步骤如下：
①按JOG键进入JOG操作界面。
②按FUNCTION键进入力觉功能选择操作界面。
③按F3键（力觉控制），进入力觉控制界面。
④按条件键，进入条件模式设置界面。
⑤设置“控制模式组号”和“控制特性组号”。如图9-2所示：设置“控制模式=9”、“控制特性=-1”。
图9-2 设置“控制模式组号”和“控制特性组号”
9.1.1.3 选择力觉控制的有效/无效
选择“力觉控制有效/无效”。执行力觉控制的JOG动作时为“有效”，执行一般的JOG动作时选择“无效”。
“有效/无效设定”对自动运行和JOG动作是通用的。如果将控制器的按键开关执行“手动⇔自动”变更，有效/无效的状态可保持。
（1）例1
自动运行中力觉控制有效→运行中断→手动操作按键开关→T/B有效→力觉控制继续有效。
（2）例2
手持单元T/B操作力觉控制有效→T/B无效→自动操作按键开关→力觉控制继续有效。
（3）力觉控制的有效/无效操作
如图9-3，使用ON/OFF按钮，切换力觉功能的有效/无效。有效/无效的状态在T/B画面上显示，如图9-3所示。操作步骤如下：
①按JOG键，进入JOG操作界面。
②按FUNCTION键，进入力觉选择操作界面。
图9-3 力觉控制ON/OFF操作
③按F3键（力觉控制），进入力觉控制界面。
④按F1（ON/OFF）键，切换力觉控制ON/OFF。
9.1.2 作为力觉监视器
手持单元可以作为显示单元，显示力觉传感器的当前值和最大值（也能删除保持的最大值）。
力觉传感器的当前值和最大值如图9-4所示。手持单元显示的数据坐标系是在“控制模式”下设定的力觉坐标系。
图9-4 显示当前值和最大值
①按JOG键进入JOG操作界面。
②按FUNCTION键进入力觉选择操作界面。
③按F3键（力觉控制），进入力觉控制界面。
④按FUNCTION键进入最大值选择操作界面。
⑤按最大值键，显示最大值界面。
⑥使用复位键，可清除所保持的最大值。
9.1.3 接触检查
力觉控制ON时，“力觉传感器当前值”超过“作用力检测设定值”时，JOG动作自动停止。在发出报警蜂鸣声的同时，会改变手持单元T/B上数据显示栏的颜色，以此报警。
（1）接触检测操作
①设定“作用力检测设定值”作为检测接触状态的“临界值”（请参看9.1.1.2节）。
②使力觉控制ON（参看9.1.1节）。
JOG操作中，“力觉传感器当前值”超过“作用力检测设定值”时，JOG动作自动停止，发出报警蜂鸣声。
③预先设置的“作用力检测设定值”在T/B中显示，如图9-5所示。
图9-5 “作用力检测设定值”显示界面
（2）使用接触检测功能时的注意事项
①执行接触检测功能，使机器人停止过程中，从“达到检测力”到“停止”之间，由于机器人还在动作，可能导致“实际作用力”大于“作用力检测设定值”。
②超过“作用力检测设定值”，JOG动作停止的时候，必须确认传感器数值大小，操作机器人向作用力减小方向动作。
③如果力觉控制ON中，“实际作用力数值”大大超过“作用力检测设定值”，就无法执行JOG动作。这种情况下，先将力觉控制OFF，再通过JOG动作移动机器人。这时，必须注意不要朝作用力变大的方向移动。
9.1.4 使用案例
9.1.4.1 作用力控制
（1）操作内容
使用手持单元操作，在Z方向（工具坐标）以20N的力推进。如图9-6所示。
图9-6 以设置的作用力推进
（2）操作顺序
①参数设定。根据工作要求，在Z方向以20N的力推入的时候，设定“控制模式”和“控制特性”参数。如表9-4所示。
可使用RT ToolBox2软件的参数设置界面进行设定（参看8.2.2节）。
表9-4 设置“控制模式”和“控制特性”参数
②执行力觉传感器的“零点清零”。
③设置控制模式/控制特性（参看9.1.1.2节）。设置“控制模式”和“控制特性”组号。本例中设置控制模式组号=1/控制特性组号=1，如图9-7所示。
图9-7 “控制模式”组号和“控制特性”组号设置
④力觉控制启动操作（参看9.1.1.3节）。力觉控制为ON后，进行伺服ON操作。力觉控制ON，在力觉控制下自动运动到达到20N作用力的位置。力觉控制ON时也可进行一般的JOG操作。
9.1.4.2 接触控制及作用力显示
（1）工作要求
机器人在工件上作用力达到设定值时，自动停止JOG动作。同时确认在工件上作用力的最大值。如图9-8所示。
图9-8 接触控制
（2）操作顺序
①参数设定。工作要求是Z方向插入，作用力过大即停止，设置在X-Y方向执行刚度控制（刚度模式=2）。
如果FXt、FYt、FZt方向上作用力达到5N以上、MXt、MYt、MZt方向上作用的力矩达到0.05N·m以上时，就停止动作，设定“作用力检测设定值”，如表9-5所示。
表9-5 设置刚度控制和作用力检测设定值
②执行力觉传感器的零点清零。
③设置“控制模式组号/控制特性组号”（参看9.1.1.2节）。
本例中设置控制模式组号=1、控制特性组号=1，如图9-9所示。
图9-9 控制模式设置
④力觉控制启动操作（参看9.1.1.3节）。
在力觉控制ON后，执行伺服ON操作，JOG动作到插入结束位置。
如果工件上作用力过大时，通过接触检测自动停止JOG操作（发出蜂鸣声报警）。
⑤作为力觉监视器使用，确认力觉监视器中力觉传感器数据的最大值。