工业机器人技术综合实训 PPT课件 项目6任务二 工业机器人绘制直线图形

工业机器人技术综合实训项目6工业机器人绘制图形任务二工业机器人绘制直线图形RAPID指令简介01机器人系统的坐标系02工业机器人绘制直线图形0301RAPID指令简介RAPID指令简介工业机器人的运行是按照规定的指令运行的，ABB机器人通过编写RAPID程序来实现对机器人的控制。它是一种英文编程语言，包含了一连串控制机器人的指令，执行这些指令可以实现对机器人的控制操作。RAPID程序的基本架构如图6-9所示。RAPID程序程序模块1MODULE1程序模块2MODULE2程序模块3MODULE3程序模块4MODULE4程序数据程序数据程序数据程序数据主程序Main()例行程序PROC……例行程序PROC例行程序PROC中断程序TRAP……中断程序TRAP中断程序TRAP功能FUNC……功能FUNC功能FUNC

……图6-9工业机器人RAPID程序结构图RAPID指令简介（1）RAPID程序是由程序模块和系统模块组成的。一般地，只通过新建程序模块来建立工业机器人的程序，而系统模块多用于系统方面的控制。（2）工业机器人操作可以根据不同的用途创建多个程序模块，如专门用于主控制的程序模块，用于位置计算的程序模块，用于存放数据的程序模块，这样便于归类管理不同用途的例行程序与数据。（3）每一个程序模块包含了程序数据、例行程序、中断程序和功能四种对象,但不一定在一个模块中都有这四种对象，程序模块之间的数据、例行程序、中断程序和功能是可以相互调用的。（4）在RAPID程序中,只有一个主程序main，并且存在于任意一个程序模块中,是整个RAPID程序执行的起点。RAPID指令简介1.绝对位置运动指令MoveAbsJ指令MoveAbsJ是机器人的运动使用六个轴和外轴的角度值来定义目标位置数据。指令语法如下：MoveAbsJP1,v1000,z50,\tool1\wobj:=wobj1;表6-4MoveAbsJ参数表RAPID指令简介2.关节运动指令MoveJ关节运动指令MoveJ是在路径精度要求不高的情况下，机器人的工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置，两个位置之间的路径不一定是直线，所有轴均同时达到目的位置。MoveJ运动的具体过程是不可预见的。六个轴同时启动并且同时停止。使用MoveJ指令可以使机器人的运动更加高效快速、更加柔和，但是关节轴运动轨迹是不可预见的，所以使用该指令务必确认机器人与周边设备不会发生碰撞。图6-11MoveJ路径图RAPID指令简介（1）指令格式MoveJ[\Conc,]ToPoint,Speed[\V][\T],Zone[\Z][\Inpos],Tool[\Wobj];指令格式说明：1）[\Conc,]：当机械臂正在运动时，执行后续指令。通常不使用，用[\Conc,]可将连续运动指令的数量限制为5；2）ToPoint：目标点’默认为*。3）Speed：运行速度数据。4）[\V]：特殊运行速度mm/s。5）[\T]：运行时间控制s。6）Zone：运行转角数据。7）[\Z]：特殊运行转角mm。8）[\Inpos]：运行停止点数据。9）Tool：工具中心点（TCP）。10）[\Wobj]：工件坐标系。RAPID指令简介例如：MoveJP1,v200,fine,Tool1;MoveJ\Conc,P1,v500,fine,Tool1;MoveJP1,v600\V:=2200,z40\z:45,Tool1;MoveJP1,v1000,z40,Tool1\Wobj:=wobjTable;MoveJ\Conc,P1,v200,fine\Inpos:=inpos50,Tool1;RAPID指令简介3.线性运动指令MoveL线性运动指令MoveL是机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线。直线运动的起始点是前一运动指令的示教点，结束点是当前指令的示教点。图6-13MoveL路径图RAPID指令简介（1）指令格式MoveL[\Conc,]ToPoint,Speed[\V][\T],Zone[\Z]\Inpos],Tool[\Wobj][\Corr];指令格式说明：1）[\Conc,]：当机械臂正在运动时，执行后续指令。通常不使用，用[\Conc,]可将连续运动指令的数量限制为5；2）ToPoint：目标点默认为*。3）Speed：运动的速度数据。规定了关于工具中心点，工具范围调整和外轴的速度。4）[\V]：规定指令中TCP的速率，以mm/s计算。5）[\T]：规定机械臂运行的总时间控制，以秒计算。6）Zone：相关移动的区域数据，区域数据描述了所生成拐角路径的大小。7）[\Z]：该参数用于规定指令中机械臂TCP的位置精度其替代区域数据中指定的相关区域。8）[\Inpos]：规定停止点中机械臂TCP位置的收敛准则。9）Tool：工具中心点（TCP）。RAPID指令简介10）[\Wobj]：规定机器人位置关联的工件（坐标系）。11）[\Corr]：修正目标点开关，将通过指令CorrWrite而写入修正条目的修正数据添加到路径和目的位置。12）[\TLoad]：Totalload，\TLoad主动轴描述了移动中使用的总负载。总负载就是相关的工具负载加上该工具正在处理的有效负载。如果\TLoad自变数被设置成load0，那么就不考虑\TLoad自变数，而是以当前tooldata中的loaddata作为代替。例如：MoveLP1,v1000,fine,Tool1;MoveL\Conc,P1,v200,fine,Tool1;MoveLP1,v200\V:=220,z40\z:45,Tool1;MoveLP1,v200,z40,Tool1\Wobj:=wobjTable;MoveLP1,v200,fine\Inpos:=inpos50,Tool1;MoveLP1,v200,z40,Tool1\corr；根据如图6-14所示的运动轨迹，写出其关节指令程序。图6-14运动轨迹图6-14所示的运动轨迹的指令程序如下：MoveLp1,v200,z10,tool1;MoveLp2,v100,fine,tool1;MoveJp3,v500,fine,tool1;02机器人系统的坐标系机器人系统的坐标系机器人的线性运动是指安装在机器人第六轴法兰盘上工具的TCP在空间中作线性运动。TCP是工具中心点ToolCenterPoint的简称，机器人有一个默认的工具中心点，它位于机器人安装法兰的中心。如果安装工具，可以选择工具的中心为工具中心点。如图6-15所示。图6-15TCP图示机器人系统的坐标系机器人做线性运动时要指定坐标系。单机器人系统中一般大地坐标和基坐标是一致的。大地坐标、基坐标、工件坐标一旦设定完成后，其坐标原点位置以及X、Y、Z轴方向是保持固定不变的，而工具坐标的原点位置和X、Y、Z轴方向是随机器人轴运动而变化的。坐标系选择了工具坐标，则要在工具坐标行指定是哪个工具坐标，是系统默认的tool0还是新建的其它工具坐标。系统默认工具坐标tool0，在机器人第5轴垂直朝上时，工具坐标和基坐标的方向是一致的，如图6-16所示。图6-16坐标系关系示意图机器人系统的坐标系图6-17工具坐标选择界面在手动操纵机器人进行线性运动之前，需要在“工具坐标”中指定对应的工具，单击“工具坐标”。如图6-17所示。03工业机器人绘制直线图形工业机器人绘制直线图形利用已搭建好的仿真工作站和机器人系统，编写机器人程序，完成机器人从P0点到P1点，再经过P2点到达P3点，最后回到P0点这样的运动过程。其中P0点作为机器人运动路径的起点，它要求机器人6轴的角度分别为0°，-40°,15°,0°,50°,0°，而且P1，P2，P3，三点在同一条直线上，该直线就是图6-10中桌子的一条边，P1和P3是桌子的两个顶点。图6-10

工业机器人直线运动轨迹图步骤一：布置任务工业机器人绘制直线图形步骤二：创建例行程序具体创建例行程序步骤如下：操作步骤示教器界面S1点击“菜单”，选择“程序编辑器”。S2单击“模块”，进入模块列表画面。工业机器人绘制直线图形S3打开“文件”菜单，选择“新建模块”。S4在图示对话框中单击“是”继续。S5通过按钮“ABC...”为程序模块设定名称，输入“RLINE”，然后单击“确定”创建名为RLINE的程序模块。工业机器人绘制直线图形S6接下来在该模块中创建例行程序，选中模块RLINE，然后单击“显示模块”。S7点击“例行程序”。S8打开“文件”菜单，选择“新建例行程序”。工业机器人绘制直线图形S9点击“ABC...”设定程序名为BCSX1，确定例行程序创建于程序模块RLINE中，然后单击“确定”，例行程序创建完毕。图6-12

创建例行程序完成界面工业机器人绘制直线图形步骤三：绘制直线运动轨迹编写直线运动轨迹程序操作步骤示教器界面S1从程序编辑器打开已创建好的例行程序BCSX1，选择“<SMT>”为添加指令的位置，打开“添加指令”菜单，选择“MoveAbsJ”S2如图，指令插入完成工业机器人绘制直线图形S3任务要求机器人在p0点时，机器人轴1~轴6的角度分别为0°，-40°,15°,0°,50°,0°，那么需要修改指令中的目标点位置数据，如下图，点击“*”，打开“编辑”菜单，选择“更改选择内容...”S4点击“新建”S5设定数据名称，改为“P0”，点击“确定”S4点击“新建”S5设定数据名称，改为“P0”，点击“确定”工业机器人绘制直线图形S6点击“P0”，打开“调试”菜单，选择“查看值”S7通过右边的小键盘，修改左边的rax_1~rax_6的数据，依次修改为0°，-40°,15°,0°,50°,0°；S8点击“确定”完成。工业机器人绘制直线图形S9点击“添加指令”，选中MOVEL指令，弹出添加新指令行的窗口，选择“下方”。S10添加从P0到P1的指令，可以选用MOVEJ，也可以用直线指令。S11任务要求中机器人从P1点到P2点需要沿着桌子边沿，那么这段路程必须是直线运动，运动到P2点的运动指令选择线性运动指令MoveL。在程序中插入第三条指令，新建程序数据P2，只设定它的名称，位置数据暂时不管。同样，从P2点到P3点之间的运动属于直线运动，也是选择线性运动指令MoveL。在程序中插入第四条指令，新建程序数据P3，只设定它的名称，位置数据暂时不管。工业机器人绘制直线图形S12机器人回到P0点，可以复制第一条指令。点击第一条指令，打开“编辑”菜单，选择“复制”S13点击第四条指令，打开“编辑”菜单，选择“粘贴”，如图S14完成第一条指令的复制粘贴，然后单击z50，将该转弯数据修改成fine，如图，至此，任务所需的指令添加完成。工业机器人绘制直线图形S15程序中的指令除了