工业机器人技术及应用 课件 任务18 机器人轨迹编程

机器人轨迹编程学习任务LEARNINGTASKS01工作站解包创建工具坐标数据tooldata02掌握常用的运动指令0403创建工件坐标wobjdata05编写程序06调试程序01机器人轨迹编程机器人轨迹编程工作站解包创建工件坐标数据wobjdata掌握常用运动的指令编写程序调试程序创建工具坐标数据tooldata01机器人轨迹编程（一）工作站解包1、双击打开工作站打包文件“path_10”,如右图所示。2、在弹出的对话框点击“下一个”。如图1所示。3、点击“浏览”可选择工作站保存路径（保存路径不能有中文字符），然后点击“下一步”。如图2所示。

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图201机器人轨迹编程4、选择RobotWare版本，默认选择当前最高版本即可，不得低于6.08版本。然后点击“下一步”，如图1、2所示。5、点击“完成”，然后等待解压过程，待完全解压之后，点击“关闭”即可。解压完成即可看到解压工作站，如图3所示。

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图302机器人轨迹编程（二）创建工具坐标数据tooldat工具数据Tooldata是用于描述安装在机器人第六轴上的工具的TCP（ToolCenterPoint，工具中心点）、质量、重心等参数数据。不同的机器人应用就可能配置不同的工具，比如说弧焊的机器人就使用弧焊枪作为工具，而用于搬运板材的机器人就会使用吸盘式的夹具作为工具。默认工具(tool0)的TCP位于机器人安装法兰的中心，如图1所示。图中的A点就是原始的TCP点。在轨迹应用中，常使用带有尖端的工具，一般情况下将工具坐标系原点及TCP设立在工具尖端，例如在本工作站中使用的工具。如图2所示。

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图202机器人轨迹编程工具中心点的设定原理如下：首先在机器人工作范围内找一个非常精确的固定点作为参考点。然后在工具上确定一个参考点（最好是工具的中心点）。通过之前学习到的手动操纵机器人的方法，去移动工具上的参考点以最少四种不同的机器人姿态尽可能与固定点刚好碰上。（为了获得更准确的TCP，我们在以下的例子中使用六点法进行操作，第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的X的负方向移动，第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的Z的负方向移动。）机器人可以通过这四个位置点的位置数据计算求得TCP的数据，然后TCP的数据就保存在tooldata这个程序数据中被程序进行调用。下面就以六点法创建工具坐标数据tGrip为例进行操作：02机器人轨迹编程1、单击左上角主菜单按钮，选择“手动操纵”,如图1所示。2、选择“工具坐标”,如图2所示。

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图202机器人轨迹编程3、点击“新建”,如图1所示。4、将名称修改为tGrip，点击“确定”，如图2所示。

图1图202机器人轨迹编程5、选中tGrip后，点击“编辑”菜单中的“定义”选项。如图1所示。6、点击下拉箭头，选择“TCP和Z，X”方法设定TCP。如图2所示。

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图202机器人轨迹编程7、选择合适的手动操纵模式。按下使能键，使用摇杆使工具参考点去靠上固定点，作为第一个点。如图1所示。8、选中点1，点击“修改位置”，将点1位置记录下来。如图2所示。

图1点1姿态

图202机器人轨迹编程9、按照图示工具姿态，再依次修改点2、点3、点4、延伸器点X、延伸器点Z的位置，然后点击“确定”，分别如图1-6所示。图1点2姿态

图2点3姿态

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点4姿态

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延伸器点X图5延伸器点Z姿态

图602机器人轨迹编程10、对误差进行确认，越小越好，然后点击“确定”，如图1所示。11、接着设置tool1的重量和重心。选中tGrip，然后打开编辑菜单选择“更改值”，如图2所示。12、点击箭头向下翻页。根据实际情况设定工具的重量mass（单位:kg）和重心位置数据（此重心是基于tool0的偏移值，单位：mm），然后点击“确定”，如图3所示。至此工具坐标数据创建完成。

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图2图303机器人轨迹编程（三）创建工件坐标wobjdata工件坐标wobjdata是工件相对于大地坐标或其他坐标的位置。工业机器人可以拥有若干工件坐标，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。工业机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目标和路径。利用工件坐标进行编程，重新定位工作站中的工件时，只需要更改工件坐标的位置，所有路径将随之更新。在对象的平面上，只需要定义三个点，就可以建立一个工件坐标。1.X1、X2确定工件坐标X正方向。2.Y1确定工件坐标Y正方向。3.工件坐标系的原点是Y1在工件坐标X上的投影。工件坐标符合右手定则。如右图所示。

03机器人轨迹编程下面就以创建工件坐标wobj1为例进行操作：1、在示教器“手动操纵”界面选择“工件坐标”，如图1所示。2、点击“新建”，如图2所示。

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图203机器人轨迹编程3、对工件数据属性进行设定后，点击“确定”，如图1所示。4、选中wobj1后，点击“编辑”菜单中的“定义”选项，如图2所示。

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图203机器人轨迹编程5、点击下拉箭头，选择用户方法“3点”，如图1所示。6、手动操作机器人的TCP靠近定义工件坐标系的X1点，然后选中“用户点X1”，再点击“修改位置”，如图2、3所示。

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图2用户点X1

图303机器人轨迹编程7、按照上述第6步操作，依次修改“用户点X2”“用户点Y1”位置。完成修改位置后点击“确定”，分别如图1-3所示。

图1用户点X2

图2用户点Y1

图303机器人轨迹编程8、对自动生成的工件坐标数据进行确认后，点击“确定”，如图1所示。9、选择创建好的工件坐标wobj1，点击“确定”，如图2所示。至此工件坐标wobj1创建完成。

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图204机器人轨迹编程（四）掌握常用的运动指令ABB机器人在空间中进行运动主要是四种方式，分别是：关节运动（MoveJ），直线运动（MoveL），圆弧运动（MoveC）和绝对位置运动（MoveAbsJ）。下面介绍这四种运动方式：1、关节运动指令MoveJ关节运动指令MoveJ是在对路径精度要求不高的情况下，机器人的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。如右图所示。关节运动指令MoveJ的格式如下：MoveJP20,v1000,Z50,tGrip\Wobj:=Wobj1；04机器人轨迹编程2、直线运动指令MoveL直线运动指令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，一般如焊接，涂胶等应用对路径要求高的场合进行使用此指令。如下图所示。直线运动指令MoveL的格式如下：MoveLP20,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;

04机器人轨迹编程3、圆弧运动指令MoveC圆弧运动指令MoveC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，第二个点用于定义圆弧的曲率，第三个点是圆弧的终点。如右图所示。圆弧运动指令MoveC的格式如下:MoveLP10,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;

MoveCP20,P30,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;4、绝对位置运动指令MoveAbsJ绝对位置运动指令MoveAbsJ是机器人的运动使用6个轴和外轴的角度值来定义目标位置数据，MoveAbsJ常用于机器人六个轴回到机械零点（0度）的位置。05机器人轨迹编程（五）编写程序在之前的任务中，已了解RAPID程序编程的相关操作及基本运动指令。现在就通过完成任务布置的任务，来体验一下ABB机器人便捷的程序编辑。1、在“手动操纵”菜单内，确认已选中要使用的工具坐标与工件坐标。如图1所示。2、按照任务十七所示步骤，建立一个名称为“Path_10”的例行程序。然后点击“显示例行程序”。如图2所示。

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图205机器人轨迹编程3、单击“添加指令”，打开指令列表，选中“<SMT>”为插入指令的位置。在指令列表中选择MoveJ，如图1所示。4、双击“*”，进入指令参数修改画面，如图2所示。

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图205机器人轨迹编程5、点击“新建”，如图1所示。6、确认程序数据各项参数后点击“确定”，如图2所示。

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图205机器人轨迹编程7、选中“v1000”，点击黄色向下箭头，点击“v300”，把指令速度设置为v300，如图1所示。8、选中“z50”，点击黄色向上箭头，点击“fine”，把指令转弯数据设置为fine（精确到达），然后点击“确定”，如图2、3所示。9、选择合适的动作模式，使用摇杆将机器人TCP运动到如图4所示位置，作为机器人运动的起点。

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图2图3图405机器人轨迹编程10、选中“p10”目标点，单击“修改位置”，将机器人的当前位置数据记录到p10里。然后单击“修改”进行确认。如图1、2所示。11、单击“添加指令”，在指令列表中选择MoveL,在弹出的对话框中点击“下方”。如图3、4所示。

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图2图3图405机器人轨迹编程12、依次添加如其它指令。如图1所示。13、选择合适的动作模式，使用摇杆将机器人TCP运动到各个位置点，并依次修改位置。如图2所示。14、选中第一行指令，在编辑菜单点击“复制”。如图3所示。

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图2图3

05机器人轨迹编程15、选中最后一行指令，在编辑菜单点击“粘贴”，把第一行指令粘贴到程序最后一行。再点击“更改为MoveL”。如图1、2所示。至此程序编写完成。