Elite Co-pilot工具用户手册 V2.15.0

1 概述

Elite Co-Pilot 套件工具是艾利特自主研发的一款智能机器人末端按钮工具,外观设计简单便捷,搭配摇杆套件及焊接工艺包等可扩展插件,主要用于精准示教机械臂点位、实现脱离示教器的编程和运动控制,显著提升机器人效率与操作灵活性。
注意
  • Elite Co-pilot工具适配 CS 系列机器人(CS620、625机型除外);
  • 该工具支持摇杆套件和焊接工艺包插件。焊接工艺包与摇杆套件插件不可同时启用,需通过示教器切换。

1.1 产品组成

Elite Co-Pilot套件工具出库清单明细如表1-1所示。
表1-1 出库清单
名称
数量
Elite Co-Pilot套件
x 1
转接法兰
x 1
机器人末端转接线
x 1
M6内六角圆柱头螺钉
x 4
M5内六角圆柱头螺钉(达克罗)
x 4

1.2 外观设计

Elite Co-Pilot工具由三部分组成,即摇杆、功能按钮及转接法兰,外观如图1-1至图1-3所示。
图1-1 视图A
图1-2 视图B
图1-3 视图C
注:视图A中的为焊枪固定支架(选配件),这里仅作为样例展示。
各部分说明如表1-2所示:
表1-2 Elite Co-Pilot工具外观结构说明
序号
描述
功能
摇杆
控制机器人运动
转接法兰
连接机器人末端与Elite Co-Pilot工具
8针接口
连接Elite Co-Pilot工具与机器人
-
B1-B6功能按钮
配置机器人运动、焊接程序编程等
工具法兰的接口尺寸如图1-4所示。
图1-4 工具法兰尺寸(单位:mm)

1.3 结构及功能

Elite Co-Pilot工具的核心功能主要由摇杆和6个功能按钮实现。
注意
机器人处于运行或暂停状态下,所有按钮的操作被锁定,诸如页面操作、按钮动作、摇杆操作等均不生效。

1.3.1 摇杆

摇杆整体由摇杆①、旋钮②和中间的黑色按钮(下文简称摇杆中键)组成,如图1-5和图1-6所示。其中摇杆可左右、前后摆动,旋钮可左右旋转,二者搭配控制机器人运动,摇杆中键用于运动模式之间的切换。
图1-5 摇杆组成
图1-6 模式切换按键
1. 运动模式
摇杆主要用于控制机器人的运动,支持平移、旋转两种模式。平移模式指机器人可在 X/Y/Z 轴方向上进行三维立体移动;旋转模式指工具中心点(TCP)绕坐标系的轴进行旋转。
2. 运动速度
机器人的运动速度由摇杆的偏转角度控制。二者呈正比关系,角度越大速度越快。摇杆的偏转角度最大时,机器人的运动速度默认为最大运动速度的20%。
注意
不同插件支持的坐标系配置有所差异,详见第三章各插件对应的章节。

1.3.2 功能按钮

Elite Co-Pilot工具配有6个功能按钮(B1-B6),所有按钮的长按、短按功能可分开配置,具体配置方式详见第3章。
注意: 功能扩展:焊接工艺包支持完整功能配置,摇杆套件当前仅提供按钮状态监测。

2 安装

按照以下步骤安装Elite Co-Pilot工具至机器人末端:
步骤一:安装转接法兰
将机器人调整至适合安装的位姿。取出转接法兰和4枚M6黑色内六角圆柱头螺钉,将法兰的基准面与机器人末端执行器对接,随后按照图2-1所示将4枚螺钉分别插入对应孔位,拧紧至10Nm,法兰随即固定在机器人末端上。
步骤二:安装Elite Co-Pilot工具
取出Elite Co-Pilot工具和4枚M5内六角平圆头螺钉,将Elite Co-Pilot工具放置在转接法兰上,按照图2-2所示将4枚螺钉分别插入对应孔位,紧固至7.8 Nm。
图2-1 法兰安装示意图
图2-2 Elite Co-Pilot工具安装示意图
步骤三:连接机器人
取出机器人-Elite Co-Pilot转接线,将其中一头8针接口插入机器人末端的接口,另一头8针接口插入Elite Co-Pilot工具的对应端口。检查所有位置是否完全啮合或紧固,安装完成后的机器人末端如图2-3所示。
图 2-3 连接机器人末端示意图
安装完成后,若Elite Co-Pilot工具与机器人通信成功,所有按钮灯将长亮3秒。

3 应用

艾利特开发的Elite Co-Pilot工具可应用于多种场景,搭配艾利特自主开发的插件,实现高效作业。本章主要介绍其核心应用。

3.1 焊接工艺

借助于Elite Co-Pilot工具,机器人可进行多种形式的焊接,搭配焊接工艺包插件使用。

3.1.1 功能特性

Elite Co-Pilot可帮助操作人员实现的功能主要有两大类:通过控制机器人移动来精准示教点位,焊接程序编程。
(1)控制机器人精确移动
在焊接过程中,Elite Co-Pilot工具通过多功能摇杆支持机器人的平移和旋转,最大速度仅20%,从而实现机器人的空间位姿调整。
a. 平移模式
平移模式仅支持基座坐标系。摇杆的移动与机器人运动的对应关系(见图3-1)如下:
  • 水平面上,摇杆的移动方向直接映射为机器人的运动方向
  • 通过旋钮控制机器人在Z轴上的升降
b. 旋转模式
旋转模式下,机器人基于当前所激活的TCP进行旋转。该模式下的方向映射大体同平移模式,如图3-1所示。
  • X轴旋转:左右平移摇杆
  • Y轴旋转:前后推拉摇杆
  • Z轴旋转:旋转旋钮
图 3-1: 运动控制方向映射示意图
(2)焊接程序编程
Elite Co-Pilot工具通过六个核心按钮实现焊接程序的创建与操作。焊接程序的类型及详细编程说明请参阅《CS系列焊接工艺包手册》
按钮的功能配置(默认设置详见表3-1)分为六类:
  • 基础状态配置(未配置模式);
  • 焊接轨迹规划(插入直线形、圆弧形、过渡点);
  • 工艺控制(送丝、退丝、模式切换);
  • 任务流程管理(支持仿真、新建焊接任务、运行任务);
  • 程序编辑的行操作指令(下一行、上一行、删除行);
  • 拖动控制
表 3-1 按钮功能默认配置
按钮
短按功能
长按功能
B1
未配置
新建焊接
B2
插入直线形
上一行
B3
插入圆弧形
下一行
B4
插入过渡点
未配置
B5
删除行
未配置
B6
送丝
-
注意
  1. 初始点、接近点、离开点、开始点及过渡点这里统一称为过渡点,方便操作。按下按钮生成的实际点位由当前选中的节点决定,需通过界面确认;
  2. 短按功能依赖节点示教状态:已示教则记录位置,未示教则创建新节点并记录位置;
  3. 焊接轨迹的节点可通过示教器或Elite Co-Pilot按钮创建。所有新建的节点须先完成示教,方可通过按钮创建新节点。

3.1.2 操作示例

步骤一:连接插件
安装好Elite Co-Pilot工具至机器人末端后,在示教器上依次点击【配置】-【工具I/O】,设置工具I/O锁为焊接工艺包插件(WeldingPanelToolLocker-ELITECO:Plugin WeldingTools);
图 3-2 设置工具 I/O 锁
步骤二:配置按钮功能
点击【配置】-【插件】-【焊接设置】- 【外部设备】,勾选【Elite Co-Pilot】,下方弹出Elite Co-Pilot按钮动作配置选项,如图3-3所示(仅作为示例),配置所有按钮的动作。
图 3-3 按钮配置功能示例
步骤三:创建焊接程序(以上图中的动作配置为例)
  1. 点击【任务】-【插件】-【焊接工具】,生成焊接工具节点;
图 3-4 焊接工具节点
  1. 示教初始点位置,短按工具按钮B4,插入初始点。焊接基础焊道同时生成,并选中接近点;
图 3-5 跳转至接近点
  1. 示教接近点,短按B4,成功之后跳转至开始点;
  2. 随即示教开始点,短按B4,记录开始点位置;
  3. 示教完开始点后,若需新建直线形,则短按B2。若需新建圆弧形,则短按B3,此时仅仅设置了通过点,再次短按B4示教结束点;
  4. 若需添加多个直线形或圆弧形,可重复执行上一步;
  5. 可通过长按B3按钮跳转至下一节点,短按B4按钮示教离开点;
  6. 离开点示教完毕,一条基础焊接轨迹即可创建成功。过程中,如需删除某一节点或跳转至下一行,可长按对应的按钮;
  7. 短按B5,机器人开始执行焊接。
注意
点位设置完毕的节点无法通过Elite Co-Pilot按钮重新示教,若需重新示教,需通过示教器操作。若期望通过Elite Co-Pilot按钮操作,需将其重新删除并新建一个点位。

3.2 摇杆套件

摇杆套件插件是Elite Co-Pilot摇杆的基础应用插件,主要用于控制机器人运动。摇杆套件插件的原理是将套件的信号同步到寄存器,外部程序可直接访问寄存器来访问套件的摇杆和按钮。
主要功能:
  1. 通过摇杆移动机器人,支持旋转和平移运动,支持自定义坐标系,支持单轴运动和混合运动。
  2. 为按钮绑定寄存器,可通过寄存器观察按钮的状态。

3.2.1 安装插件

插件准备:
  • 寄存器监视插件(RegisterMonitor-1.2.6.0.elico)
  • 摇杆套件插件(RockerKitsDrive-1.2.2.elico)
  • 扩展I/O服务插件(ExtendedIOService-1.5.elico)
请按照以下步骤分别安装上述插件:
  • 打开示教器电源,点击右上角图标进入“设置”;
  • 点击“系统 > Elitecos”,进入插件激活界面,如图3-6所示。随后点击“+”图标。
图 3-6 插件激活界面
  • 进入文件选择界面后,选择所需安装的插件(如RockerKitsDrive-1.2.2.elico),点击打开。
图 3-7 选择插件
  • 点击“未激活”,即可看到该插件,如图3-8所示。重启示教器,该插件安装成功。
图 3-8 未激活

3.2.2 插件功能

本节主要介绍摇杆套件的功能特点及页面说明。
(1)功能特性
相较于焊接插件,摇杆套件在机器人运动控制方面具有以下优势特性:
a. 多坐标系支持
  • 支持基座/工具/自定义等多种坐标系配置
  • 平移与旋转模式共享坐标系设置(不可单独配置);旋转模式下TCP点基于所选择的坐标系旋转
b. 轴映射自定义
  • 支持摇杆的物理方向与机器人的运动轴之间的任意映射
  • 例如,平移模式下,在X轴的下拉框中选择Y,这代表将摇杆的X轴方向映射为机器人运动的Y轴,此时左右拨动摇杆,机器人将在Y轴上运动。
(2)界面说明
摇杆插件的界面主要包含两大功能模块:按钮配置和摇杆控制。
图 3-9 摇杆套件界面
  1. 按钮配置区
    • A1区:通过下拉菜单为每个按钮配置绑定布尔输入寄存器;
    • A2区:通过下拉菜单为每个按钮灯绑定布尔输出寄存器。
  2. 摇杆控制区
    • B1区:为X/Y/Z轴及摇杆中键(joy)绑定相应的整型输出寄存器;
    • B2区-运动参数配置
      • 速度: 拉动进度条调节机器人运动速度(单位:百分比%);
      • 坐标系: 可选择基座/工具/自定义坐标系(可多个);
      • X/Y/Z: 独立设置X/Y/Z轴对应的运动方向;
      • 反向: 勾选该选项,机器人沿X/Y/Z轴的反向方向移动;
      • 移动模式: 可选择单轴运动/混合运动。
注意
  1. 按下摇杆中键,当前模式切换为平移/旋转,切换成功的提示如图3-10所示。
图 3-10 切换模式
  1. 通过寄存器监视插件观察绑定的寄存器变化。
  • 按钮状态验证:按下任意按钮,观察其绑定的布尔寄存器是否为选中状态,如图3-11所示;释放该按钮,观察寄存器是否取消选中。
  • 摇杆状态验证:拨动摇杆,观察其绑定的整数寄存器状态是否实时变化。
图 3-11 观察按钮的布尔寄存器状态

3.2.3 操作步骤

摇杆套件插件的使用步骤如下:
  1. 配置寄存器
    绑定信号前,需先配置信号。而寄存器的使用须先重命名。点击【配置】-【I/O】,选中【输入】、【布尔/整型/浮点寄存器】,重命名所需打扫的寄存器。
图 3-12 配置寄存器
  1. 启用摇杆套件
  • 点击【配置】-【工具I/O】,设置工具I/O锁为摇杆套件(WeldingKitToolLocker-EliRobot: Plugin Rocker kits drive);
图 3-13 设置工具 I/O 锁
  • 点击【配置】-【插件】-【摇杆套件】,在插件界面点击【启动】以启用插件,右侧状态显示为“Running”
图 3-14 启用摇杆套件
  1. 绑定套件信号
在插件界面分别为按钮和摇杆绑定寄存器信号。
  • 按钮的功能配置 → 布尔输入寄存器;
  • 按钮灯 → 布尔输出寄存器;
  • 摇杆信号 → 整型输出寄存器。摇杆所对应的寄存器的范围为0-1023。摇杆处于中间位置时,寄存器的值为512。
在摇杆配置选项中自定义坐标系、速度、移动模式等,即可利用摇杆移动机器人。