工业机器人操作与编程-项目三 基本程序及运动指令的编辑.pptx

空白演示,在此输入您的封面副标题,,工业机器人操作与编程,项目三 基本程序及运动指令的编辑,知识目标 掌握RAPID程序的构成及特点 掌握程序数据的类型、范围和性质 技能目标 能够使用基本运动指令进行机器人画图轨迹示教 能够使用偏移指令进行轨迹示教CONTENTS,目录,任务一：机器人画图轨迹示教,01,任务二：机器人偏移轨迹示教,02,,任务一：机器人画图轨迹示教,（一） RAPID程序的构成 一个ABB机器人的RAPID程序称为一个任务（Task），程序由模块(modules)组成,如图3-1所示而模块可以分为用户建立的程序模块和系统模块简单机器人系统的RAPID程序通常只有一个任务，但在多机器人复杂系统上，可以通过多任务控制软件同步执行多个任务图3-1 ABB机器人RAPID程序构成,程序模块（Program module）是由编程人员根据作业要求编制，可以多个程序模块存在于一个任务中含有登录程序即main程序的模块称为主模块（Main module），其它可被调用的程序称为子程序在所有模块中，有且仅有一个main程序RAPID子程序又可分为普通程序PROC、功能程序FUNC、中断程序TRAP。

程序（Routine）和程序数据（Program data）组成程序模块的内容 主程序及大部分用户子程序均为普通程序PROC，普通程序可以被调用但无返回结果功能程序FUNC带返回值，常常用于运算、比较等，可以调用功能程序进行运算，但必须给功能程序予参数中断程序TRAP是用来处理异常情况的特殊程序，当中断条件满足时系统立即调用中断程序 系统模块（System module）是由机器人生产厂家编制的，用户无需修改系统模块，系统模块用来定义工业机器人的功能和系统参数ABB机器人自带两个系统模块，USER模块与BASE模块，如图3-2所示系统模块由系统程序（Routine）和系统数据（System data）组成，可在系统启动时自动加载，即使删除用户程序系统模块仍将保留图3-2 ABB机器人自带系统模块,（二）运动指令 运动轨迹是机器人为完成某一作业任务，工具中心点（ TCP ）所掠过的路径而运动指令是实现机器人运动形式的指令ABB机器人在空间中进行运动主要有4种运动指令，即关节运动（MoveJ）、线性运动（MoveL）、圆弧运动（MoveC）和绝对位置运动（MoveAbsJ） 1.关节运动指令（MoveJ） 当对运动路径精度要求不高时，机器人工具中心点TCP从一个点移动到另外一个点运动路径不一定是直线，而是机器人自己规划的一条路径，如图3-3所示。

当机器人进行大范围运动时宜采用此指令，优点是运动迅速，且不容易到达机器人的极限位置或出现奇异点图3-3 MoveJ指令运动路径,奇点（Singularity）又称奇异点，是由于基于工具的位置和方位计算机械臂角度时，使得正常工作范围内的某些位置存在多种实现的可能一般说来，机械臂有两类奇异点：臂奇异点和腕奇异点臂奇异点就是腕中心（轴4、轴5和轴6的交点）正好直接位于轴1上方的所有配置如图1-5a所示腕奇异点是指轴4和轴6处于同一条线上（即轴5角度为0）的配置如图1-5b所示a） b） 图1-5 机械臂奇异点 a）腕中心和轴1汇集时出现臂奇异点 b）轴5角度为0时出现腕奇异点,l 编程示例：MoveJ pHome, v200, z50, guiji; 使机器人用关节运动移至pHome点 l 指令的标准格式如下： MoveJ Conc ToPoint ID Speed V | T Zone Z InposTool WObj TLoad Conc 的数据类型为switch，用于当机械臂正在运动时，是否执行后续指令通常不使用参数 ToPoint的数据类型为robtarget，是机器人和外部轴的目标点。

位置有两种记录方式，可以定义为已命名的位置，也可以在指令中加 *标记直接存储在指令中 ID的数据类型为 identno，在需要协调同步运动时使用 Speed的数据类型为speeddata，是机器人运动的速度数据，包含了关于工具中心点TCP、工具方位调整和外轴的速率的参数既可以用默认的VXX参数，也可以自己定义速度数据存储在程序数据中 V 的数据类型为num，该参数用于规定指令中TCP的速率，单位为mm/s T 的数据类型为num，该参数用于规定机械臂运动的总时间，单位为s Zone的数据类型为zonedata，转角区域数据该数据描述了所生成转弯路径的大小可定义为ZXX、fine或者自定义数据，Z代表在距离目标点开始转弯的半径大小，fine指机器人TCP精确到达目标点，并在此点速度降为零 Z 的数据类型为num，该参数用于规定指令中机械臂TCP的位置精度，单位为mm Inpos 的数据类型为 stoppointdata，该参数用于规定停止点中机械臂TCP位置的收敛准则 Tool的数据类型为 tooldata，机器人运动正在使用的工具坐标系工具坐标系原点是机器人移动的轨迹点 WObj 的数据类型为 wobjdata，指机器人目标位置的工件坐标系。

若不选定工件坐标系，则默认位置与世界坐标系相关如果使用固定式TCP或协调动作的外部轴，则必须指定该参数 TLoad 的数据类型为loaddata，TLoad用于定义移动中使用的总负载总负载就是机器人工具负载加上工具作业的有效负载2.线性运动指令（MoveL） 线性运动是机器人的TCP从起点到终点之间的路径一直保持为直线，一般在机器人作业位置等对路径要求高的场合进行使用此指令，如图3-4所示一般适用于空间直线距离不是太远的路径，线性运动过程中容易出现奇异点导致程序无法正常运行图3-4 MoveL指令运动路径,l 编程示例： MoveL p20, v100, fine, guiji; 使机器人用线性运动方式移至p20点 l 指令的标准格式如下： MoveL Conc ToPoint ID Speed V | T Zone Z InposTool WObj Corr TLoad 具体解释可参看MoveJ 指令3.圆弧运动指令（MoveC） 圆弧路径是在机器人可到达的空间范围内定义三个位置点，第一个点是圆弧的起点，第二个点用于圆弧的曲率控制，一般取圆弧的中间点，第三个点是圆弧的终点，如图3-5所示。

图3-5 MoveC指令运动路径,l 编程示例： MoveC p20,p30, v100, fine, guiji; 使机器人根据起始位置、p20和p30做圆弧运动 l 指令的标准格式如下： MoveC Conc CirPoint ToPoint ID Speed V | T Zone ZInpos Tool WObj Corr TLoad CirPoint的数据类型为robtarget，是机器人的圆弧点，为圆弧起点与终点间圆弧上的某个位置如果想得到精确的圆弧，则最好把该点放在圆弧起点与终点的正中间处如果该点太靠近起点或终点，示教器则会发出警告 其余具体解释可参看MoveJ 指令4.绝对位置运动指令（MoveAbsJ） 绝对位置运动是机器人运动使用系统中所有轴的角度值来定义目标位置绝对位置运动与关节运动的路径规划相似由于MoveAbsJ 指令是不关联笛卡尔坐标系的动作，所以常用于机器人回到特定（如机械零点）的位置 l 编程示例： MoveAbsJ p50, v1000, z50, , guiji; 使机器人用非线性运动方式移至绝对轴位置p50 l 指令的标准格式如下： MoveAbsJ Conc ToJointPos ID NoEOffs Speed V | T ZoneZ Inpos Tool WObj TLoad ToJointPos的数据类型为jointtarget，机械臂和外轴的绝对轴位置。

NoEOffs 的数据类型为switch，如果设置了NoEOffs，机器人运动将不受外轴有效偏移量的影响 其余具体解释可参看MoveJ 指令任务二：机器人偏移轨迹示教,（一）程序数据 程序数据是在程序模块或系统模块中设定的一些数据程序数据的建立一般可以直接在示教器中的程序数据画面中建立，或者是在建立程序指令时，同时自动生成对应的程序数据 1.数据类型 ABB机器人的程序数据类型有100种左右，还可以根据实际情况创建根据数据的用途可以定义不同的程序数据类型，见表3-2所示的是部分常用程序数据的说明表3-2 ABB机器人常用程序数据,2.数据范围 根据使用范围，程序数据可分为全局数据（global data）、任务数据（Task data）和局部数据（local data） 全局数据（global data）是可供所有的任务、模块和程序使用的数据，全局数据在系统必须拥有唯一的名称程序数据新建时大部分默认为单任务全局数据 任务数据（Task data）只对该任务所属的模块和程序有效，其他任务中的模块和程序无法调用 局部数据（local data）只能被本模块及所属的程序使用，不能被同任务中的其他模块调用。

如果系统中存在与局部数据同名的全局数据、任务数据，则局部数据优先使用3.数据性质 根据程序数据的使用方法及存储方式，RAPID程序数据分为常量CONST（constant）、可变量PERS（persistent）、变量VAR（variable）和程序参数（parameter）4类，其中，程序参数需要在程序声明中定义 常量CONST当在系统定义好后就具有恒定的值，且在程序运行中不会改变 可变量PERS的值可以在程序指针复位后仍旧保存程序执行结果，并且可变量的值可以在程序运行中被重新赋值 变量VAR的值在程序执行中和停止时会保持值，但在程序指针复位后变量的值会复位为初始值，变量的值可以在程序运行中被重新赋值二）Offs函数 Offs函数用于机器人TCP点位置在工件坐标系中添加一个偏移量 l 编程示例： MoveJ Offs(p60,0,0,-100), v200, z50, guijiWObj:=qipan; 将机器人TCP在qipan工件坐标系下移动至p60目标点Z方向上-100 mm的一个点 l 函数的标准格式如下： Offs (Point XOffset YOffset ZOffset) Point的数据类型为robtarget，为待移动的位置数据。

XOffset的数据类型为num，为工件坐标系中x方向的位移数据 YOffset的数据类型为num，为工件坐标系中y方向的位移数据 ZOffset的数据类型为num，为工件坐标系中z方向的位移数据。