機(jī)器人操作示范及功能簡(jiǎn)述講稿

1、機(jī)器人操作示范及功能簡(jiǎn)述有關(guān)打磨拋光機(jī)器人功能開(kāi)發(fā)思考（一）綱要及簡(jiǎn)說(shuō)考察目標(biāo)機(jī)型為安川ssf-6型6dof機(jī)械臂，控制系統(tǒng)為安川針對(duì)中國(guó)定制的弧焊、噴涂、碼垛、搬運(yùn)等專屬功能的nx100控制柜。安川機(jī)械臂主要功能為“示教-再現(xiàn)”，當(dāng)然也具備“遠(yuǎn)程”操控功能，提供以太網(wǎng)連接口傳輸。但據(jù)調(diào)查，其絕大部分專機(jī)實(shí)現(xiàn)是依賴“示教-再現(xiàn)”功能編程。這與我們既定的基于離線編程的機(jī)器人專機(jī)功能有所不同，我們可采其之長(zhǎng)。nx100系統(tǒng)的伺服模塊使用安川專用伺服總線jis-c6362basic協(xié)議。編程語(yǔ)言使用的參數(shù)是類g代碼，指令是類fbd(iso中類似sfc語(yǔ)言)，這點(diǎn)可完全吸收我們的sfc編程資源，并予以

2、修改及增進(jìn)。離線編程功能似乎不是安川控制器的長(zhǎng)處，abb似乎做的更好，這點(diǎn)在下一講中有所介紹。2021-11-32暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心主要參考文獻(xiàn)1. yaskawa robot general 通用文檔2. yaskawa robot instruction 操作、維護(hù)文檔3. yaskawa robot arc 弧焊文檔4. yaskawa robot motorgun 伺服點(diǎn)焊文檔5. yaskawa robot airgun 氣焊文檔6. yaskawa robot handing 搬運(yùn)文檔2021-11-33暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-1

3、1-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心41.1 控制柜外觀一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心51.2 示教編程器外觀一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心61.3 示教編程器鍵的表示 鍵的表示和使用方法會(huì)在后續(xù)操作講解中隨程演示，不是重點(diǎn)，也不專門(mén)做講解。以下為典型按鍵圖例： (按鍵支持組合按鍵，詳細(xì)請(qǐng)參考文獻(xiàn)1中1.2.3)一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心71.4 示教編程器的畫(huà)面及一般的示教程序顯示其各區(qū)設(shè)定及使用方法后續(xù)描述 一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控

4、與機(jī)器視覺(jué)研究中心81.5 示教盒各部分描述關(guān)于主操作菜單狀態(tài)顯示區(qū)的一些描述一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心9操作軸組的說(shuō)明關(guān)于坐標(biāo)系分類 這部分將詳述， 其中，圓柱坐標(biāo)與直角坐標(biāo)是復(fù)選的。一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心10手動(dòng)速度 工作模式動(dòng)作循環(huán) 執(zhí)行狀態(tài)一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心111.6 工作模式 分為示教、再現(xiàn)、遠(yuǎn)程模式，無(wú)離線編程模式。解釋上述三種： (1) 示教模式，根據(jù)機(jī)械臂當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(試探式)編制示教程序，即設(shè)定空間離散示教點(diǎn)，由控制器按點(diǎn)間插補(bǔ)

5、形式統(tǒng)一生成運(yùn)動(dòng)軌跡。一般工作情況為，根據(jù)目標(biāo)物體(軌跡)，采用不同類型的軸動(dòng)作(不同坐標(biāo)系下插補(bǔ))，確定一系列動(dòng)作散點(diǎn)，此散點(diǎn)經(jīng)控制器運(yùn)算后，可實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)及錄返等功能。 示教模式下，對(duì)于控制程序的修改及參數(shù)、特性文件的設(shè)定是需要在伺服開(kāi)啟，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)備狀態(tài)下進(jìn)行的。一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心12(2) 再現(xiàn)及錄返模式 實(shí)現(xiàn)對(duì)于示教過(guò)程中采集的空間運(yùn)動(dòng)散點(diǎn)予以不同形式的插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)，可前進(jìn)、可后退，再現(xiàn)過(guò)程亦可實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)文件的設(shè)定、修改、刪除。(3) 遠(yuǎn)程模式 非離線模式，而是通過(guò)外部輸入信號(hào)指定進(jìn)行諸如，伺服電源接通、啟動(dòng)、調(diào)用主程序、設(shè)定循環(huán)及開(kāi)始運(yùn)行

6、等動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的在線傳輸。一、nx100控制柜簡(jiǎn)介2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心131.7 工作模式的分類操作模式：面向一線工人，實(shí)施機(jī)器人動(dòng)作監(jiān)視，主要進(jìn)行動(dòng)作啟/停，監(jiān)控，生產(chǎn)線異?；謴?fù)操作。編輯模式：面向示教程序員，進(jìn)行機(jī)器人試探性緩慢動(dòng)作和程序編輯，及文件和參數(shù)的編輯。管理模式：面向系統(tǒng)設(shè)定、維護(hù)的高級(jí)用戶，管理參數(shù)、時(shí)間、用戶指令修改，系統(tǒng)升級(jí)、維護(hù)、調(diào)試等工作。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心142.1 機(jī)器人的軸與坐標(biāo)系 機(jī)器人軸名稱：自身的六個(gè)軸s、l、u、r、b、t，其外部軸采用基座、工裝方式，主要表示為：機(jī)器人軸、基座

7、軸、工裝軸，簡(jiǎn)單示意圖如下：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心152.2 坐標(biāo)系的分類 關(guān)節(jié)坐標(biāo)系 機(jī)器人各軸單獨(dú)動(dòng)作，稱為關(guān)節(jié)坐標(biāo)系二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心16控制此類坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)的手段，采用位置模式的脈沖定位，體現(xiàn)在各軸上即是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)設(shè)定各軸方向鍵指定軸回轉(zhuǎn)位姿，并可通過(guò)組合按鍵實(shí)現(xiàn)多軸復(fù)合運(yùn)動(dòng)。意義: 通過(guò)各軸獨(dú)立轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行示教點(diǎn)的選取定位。方法：類似目前我們系統(tǒng)的jog或mpg功能，實(shí)現(xiàn)在各關(guān)節(jié)上的簡(jiǎn)單操作。加減速規(guī)劃使用已有的規(guī)劃即可。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心17 直

8、角坐標(biāo)系 無(wú)論機(jī)器人處于什么位置，末端均可沿x、y、z軸平行移動(dòng)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心18使用直角坐標(biāo)系的手段。設(shè)定機(jī)器人基座中心坐標(biāo)為原點(diǎn)的x-y-z坐標(biāo)運(yùn)動(dòng)，包含x-y-z坐標(biāo)平面內(nèi)的直線運(yùn)動(dòng)和圓弧運(yùn)動(dòng)，按鍵操作除可單獨(dú)控制各方向運(yùn)動(dòng)，也可復(fù)合操作。具有腕部軸r/b/t控制點(diǎn)不變動(dòng)作功能。意義：直角坐標(biāo)系的實(shí)現(xiàn)意義在于，直接指定末端運(yùn)行軌跡，如：直線、圓弧，便于建立全局坐標(biāo)系(如，世界坐標(biāo)系)。實(shí)現(xiàn)方法：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心19 圓柱坐標(biāo)系 軸繞s 軸運(yùn)動(dòng)，r 軸沿l 軸臂、u 軸臂軸線的投影方向運(yùn)

9、動(dòng)，z 軸運(yùn)動(dòng)方向與直角坐標(biāo)完全相同。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心20使用圓柱坐標(biāo)系的手段：設(shè)定圓柱(極)坐標(biāo)系，機(jī)器人控制點(diǎn)以本體軸s 軸為中心回旋運(yùn)動(dòng)，或與z 軸成直角平行移動(dòng)，形成 -r-z坐標(biāo)系。意義：直接指定末端操作軌跡，以 -r-z坐標(biāo)系表達(dá)，具有腕部軸r/b/t控制點(diǎn)tcp不變動(dòng)作的功能。實(shí)現(xiàn)方法：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心21 工具坐標(biāo)系 工具坐標(biāo)系把機(jī)器人腕部法蘭盤(pán)所持工具的有效方向(法向)作為z 軸，并把坐標(biāo)定義在工具的尖端點(diǎn)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心22

10、使用工具坐標(biāo)系的手段：機(jī)器人控制點(diǎn)tcp沿設(shè)定在工具尖端點(diǎn)的x-y-z坐標(biāo)系做平行移動(dòng)，其中z軸應(yīng)沿末端機(jī)械接口垂直方向，x-y平面應(yīng)平行機(jī)械接口端面。同樣支持合成軸運(yùn)動(dòng)。具有腕部軸r/b/t控制點(diǎn)tcp不變動(dòng)作的功能。意義：把機(jī)器人腕部法蘭盤(pán)所握工具的有效方向定為z 軸，把坐標(biāo)定義在工具尖端點(diǎn)，所以工具坐標(biāo)的方向隨腕部的移動(dòng)而發(fā)生變化。tcp的移動(dòng)，以工具的有效方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，與機(jī)器人的位置、姿勢(shì)無(wú)所以進(jìn)行相對(duì)于工件不改變工具姿勢(shì)的平行移動(dòng)操作時(shí)最為適宜。使用工具坐標(biāo)系要預(yù)先定義工具特征文件，方便坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心23實(shí)現(xiàn)方法：二、機(jī)器

11、人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心24 用戶坐標(biāo)系 機(jī)器人沿所指定的用戶坐標(biāo)系各軸平行移動(dòng)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心25使用用戶坐標(biāo)系的手段：在有效動(dòng)作范圍區(qū)間，設(shè)定任意角度x/y/z軸，機(jī)器人可沿所設(shè)各軸平行移動(dòng)，且系統(tǒng)可保存多個(gè)用戶坐標(biāo)系，每個(gè)即為相應(yīng)的用戶坐標(biāo)文件。意義： 使用用戶坐標(biāo)系，可根據(jù)外軸情況確定機(jī)器人末端動(dòng)作的相對(duì)坐標(biāo)系，便于工藝程序編寫(xiě)。實(shí)現(xiàn)方法：根據(jù)外軸/工裝軸的坐標(biāo)設(shè)定，確認(rèn)機(jī)器人末端的用戶坐標(biāo)，x-y-z相對(duì)運(yùn)動(dòng)基于此坐標(biāo)系進(jìn)行編程。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心26

12、運(yùn)動(dòng)示例：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心27多用戶文件(工裝/工位)下的操作：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心28用戶坐標(biāo)系使用范例1.使用多夾具臺(tái)時(shí)2.進(jìn)行排列或碼垛作業(yè)時(shí)3.指定傳送帶運(yùn)行時(shí)二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心292.3 末端尖點(diǎn)操作(1) 控制點(diǎn)不變的操作 在關(guān)節(jié)坐標(biāo)系以外的其他坐標(biāo)系中，均可只改變工具姿態(tài)而不改變工具尖端點(diǎn)(控制點(diǎn))位置，稱之為控制點(diǎn)不變動(dòng)作。 此操作可在關(guān)節(jié)坐標(biāo)以外的坐標(biāo)系進(jìn)行。例如：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心30

13、(2) 控制點(diǎn)不變操作示例1在直角/圓柱/極坐標(biāo)系中，以x-y-z/-r-z為基準(zhǔn)進(jìn)行回轉(zhuǎn)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心312在工具坐標(biāo)系中，以工具坐標(biāo)的x-y-z軸為基準(zhǔn)進(jìn)行回轉(zhuǎn)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心323在用戶坐標(biāo)系中，以用戶坐標(biāo)的x-y-z軸為基準(zhǔn)進(jìn)行回轉(zhuǎn)。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心33(3) 變更控制點(diǎn)的操作 機(jī)器人末端工具尖點(diǎn)tcp位置數(shù)據(jù)輸入工具文件，tcp作為軸操作對(duì)象，由工具文件中從法蘭盤(pán)面到控制點(diǎn)的距離加以設(shè)定。 變更控制點(diǎn)操作指具有兩個(gè)以上工具文件(用

14、戶坐標(biāo)系)，根據(jù)需要選擇對(duì)應(yīng)工具數(shù)據(jù)，并一邊改變控制點(diǎn)一邊進(jìn)行軸操作。此操作可在除關(guān)節(jié)坐標(biāo)系以外的任何坐標(biāo)系中進(jìn)行。 控制點(diǎn)改變后的軸操作與控制點(diǎn)不變的軸操作相同。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心34(4) 變更控制點(diǎn)操作示例 使用多工具坐標(biāo)系，進(jìn)行變更控制點(diǎn)操作工具控制點(diǎn)p1，p2。 選擇工具1 進(jìn)行軸操作時(shí)，工具1 的控制點(diǎn)p1 成為操作對(duì)象。工具2 只是隨著工具1 進(jìn)行移動(dòng)，并不受軸操作的控制；相反如果選擇工具2 進(jìn)行軸操作，則工具2 的控制點(diǎn)p2 成為軸操作的對(duì)象。工具1 隨著工具2 進(jìn)行移動(dòng)。 操作圖如下圖所示：二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨

15、南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心35二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心36使用一個(gè)工具時(shí)，進(jìn)行變更控制點(diǎn)的操作 把工具夾持的工件的兩角定為控制點(diǎn)p1 和p2，如圖所示，通過(guò)交替選擇兩個(gè)控制點(diǎn)，可使工件發(fā)生位移。二、機(jī)器人的坐標(biāo)系2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心37 坐標(biāo)系選擇、手動(dòng)示教速度的選擇現(xiàn)場(chǎng)演示。 由于現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器人屬于單一軸組(獨(dú)立機(jī)器人)，則軸組不可選。 使用軸操作鍵，機(jī)器人和工裝軸的各軸可獨(dú)立或聯(lián)動(dòng)，移至目標(biāo)位置，各軸運(yùn)動(dòng)依據(jù)所選坐標(biāo)系的變化而改變，使用異軸復(fù)合鍵操作，同樣可實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)。機(jī)器人軸運(yùn)動(dòng)未置硬件限位，通過(guò)軸電機(jī)扭矩監(jiān)控實(shí)現(xiàn)過(guò)流

16、保護(hù)，超過(guò)扭矩極限，停止運(yùn)動(dòng)，或可設(shè)置軟極限。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心383.1 示教概述機(jī)器人的示教(teach)功能是其在線編程的一種形式，通過(guò)變換各種坐標(biāo)系，操作各關(guān)節(jié)，使末端tcp到達(dá)預(yù)期位置，控制器記錄各目標(biāo)位置。連接形成正向順序的運(yùn)動(dòng)軌跡的處理過(guò)程，是為再現(xiàn)(play)。若各示教點(diǎn)反向連接生成后退運(yùn)軌跡，此再現(xiàn)過(guò)程視為錄返(play back)。示教操作是重復(fù)試驗(yàn)、不斷修正的過(guò)程，需要邊操作各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)邊編制在線示教程序，并不斷試運(yùn)行驗(yàn)證示教點(diǎn)及所連接軌跡的符合性和合理性。其中錄返會(huì)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中喪失部分精度。示教程序同樣支持子程序調(diào)用，運(yùn)

17、動(dòng)參數(shù)的設(shè)置如sfc。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心39關(guān)于示教編程的細(xì)節(jié)，如示教程序的確認(rèn)、編輯、修改、試運(yùn)行以實(shí)操形式加以演示，不是講座重點(diǎn)，如有興趣可參考機(jī)器人通用手冊(cè)。某些需要我們參考的功能及處理方法以下加以描述。程序畫(huà)面：三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心40程序如sfc和plc，屬于解釋型語(yǔ)言，以nop和end開(kāi)始和結(jié)束，支持各種類型變量和數(shù)據(jù)類型，并可設(shè)定主程序和子程序。其中需要登錄的軸組是相對(duì)多機(jī)器人工作站和外部軸/工裝軸的控制設(shè)定，一個(gè)軸組對(duì)象即確定一組聯(lián)動(dòng)軸。工具選擇是針對(duì)末端夾持操作器的結(jié)構(gòu)位姿確

18、定，方便建立工具坐標(biāo)系。程序不能離線編制，在伺服on狀態(tài)下，除變量設(shè)定、程序結(jié)構(gòu)、i/o操作等，mov*指令才能進(jìn)行編輯操作。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心413.2 末端操作器插補(bǔ)方式和速度處理：機(jī)器人執(zhí)行末端動(dòng)作，決定目標(biāo)離散點(diǎn)(示教點(diǎn))采取何種軌跡移動(dòng)的稱為插補(bǔ)方式，并把此時(shí)目標(biāo)點(diǎn)間的移動(dòng)速度稱為再現(xiàn)速度。編程同時(shí)需輸入位置數(shù)據(jù)、插補(bǔ)方式和再現(xiàn)速度。主要插補(bǔ)方式介紹：1關(guān)節(jié)插補(bǔ)2直線插補(bǔ)3圓弧插補(bǔ)4自由曲線插補(bǔ)三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心423.2.1 關(guān)節(jié)插補(bǔ)機(jī)器人在未規(guī)定采取何種軌跡移動(dòng)時(shí)，使用關(guān)節(jié)插補(bǔ)

19、。用關(guān)節(jié)插補(bǔ)示教機(jī)器人軸時(shí)，移動(dòng)命令為 movj。關(guān)節(jié)插補(bǔ)實(shí)際上等同于單軸直線插補(bǔ)，可參考jog/mpg功能實(shí)現(xiàn)。關(guān)節(jié)插補(bǔ)的速度設(shè)定一般不需太高，因?yàn)檫m用場(chǎng)合基本以調(diào)試為主；設(shè)置速率比例，根據(jù)需要降低/提高運(yùn)行速度。 三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心433.2.2 直線插補(bǔ)以直線軌跡表達(dá)目標(biāo)離散點(diǎn)的移動(dòng)方式，移動(dòng)命令為 movl，直線插補(bǔ)常用于操作末端的工進(jìn)作業(yè)區(qū)間，如下圖所示，機(jī)器人在移動(dòng)過(guò)程中自動(dòng)地改變手腕的位置：設(shè)定速度是直接體現(xiàn)末端移動(dòng)速度的控制單位，因此涉及到運(yùn)動(dòng)反解，要對(duì)各關(guān)節(jié)實(shí)時(shí)限速。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器

20、視覺(jué)研究中心443.2.3 圓弧插補(bǔ)沿著用圓弧插補(bǔ)示教的三個(gè)(關(guān)聯(lián)/有序)離散點(diǎn)執(zhí)行圓弧軌跡移動(dòng)。用圓弧插補(bǔ)示教機(jī)器人軸時(shí)，移動(dòng)命令為movc。其離散示教點(diǎn)應(yīng)滿足圓弧上3點(diǎn)的幾何關(guān)系。與sfc的眾多圓弧插補(bǔ)方式有別，機(jī)器人末端的圓弧插補(bǔ)是基本的3點(diǎn)插補(bǔ)法，其中一點(diǎn)為輔助點(diǎn)；至于圓心、增量角等圓弧元素，不便使用。單一圓弧，即前后均為直線/關(guān)節(jié)插補(bǔ)單元，需空間圓弧插補(bǔ)算法；連續(xù)圓弧中間需加入關(guān)節(jié)/直線插補(bǔ)，與前后圓弧起始/結(jié)束點(diǎn)重合即可。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心453.2.4 自由曲線插補(bǔ)執(zhí)行特殊工藝作業(yè)時(shí)，對(duì)不規(guī)則曲線/曲面掃掠軌跡操作，需要使用自由

21、曲線插補(bǔ)，軌跡表達(dá)采用經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的拋物線，移動(dòng)命令為 movs。如圓弧插補(bǔ)，可分為單一自由曲線和連續(xù)自由曲線。單一曲線以3點(diǎn)描述拋物線，前后軌跡自動(dòng)為關(guān)節(jié)/直線插補(bǔ)；連續(xù)曲線用重疊的拋物線的合成作為軌跡，3點(diǎn)單一曲線間無(wú)需加關(guān)節(jié)/直線插補(bǔ)。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心463.2.5 位置等級(jí)參數(shù)的確定位置等級(jí)是指機(jī)器人離散點(diǎn)時(shí)的接近程度?？筛郊佑谝苿?dòng)命令 movj(關(guān)節(jié)插補(bǔ)) 和 movl(直線插補(bǔ))。未設(shè)定位置等級(jí)時(shí)的精確度會(huì)因運(yùn)動(dòng)速度而發(fā)生變化，而設(shè)定了合適的位置等級(jí)時(shí)，可使機(jī)器人運(yùn)行出與周?chē)鸂顩r和工件相適應(yīng)的軌跡。位置等級(jí)的軌跡與精確度的關(guān)系如下：

22、三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心473.3 用戶變量用戶變量在計(jì)數(shù)、運(yùn)算、臨時(shí)保存輸入信號(hào)等時(shí)使用。可在程序中自由定義使用變量類型及使用場(chǎng)合。由于同一用戶變量可在兩個(gè)以上程序中使用，所以對(duì)于保存各程序通用數(shù)值最為合適。用戶變量有以下用途： 工件個(gè)數(shù)的管理 作業(yè)次數(shù)的管理 程序間的信息交換用戶變量的值在切斷主電源后部分需要保存。用戶變量的數(shù)據(jù)形式如下表所示：三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心48三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心493.3.1 用戶變量的使用三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021

23、-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心503.3.2 機(jī)器人的形態(tài)用 x-y-z 坐標(biāo)系表述機(jī)器人軸位置數(shù)據(jù)的情況下，在表述機(jī)器人動(dòng)作位置時(shí)，機(jī)器人機(jī)構(gòu)上會(huì)求得復(fù)數(shù)解，為了指定一個(gè)確定解，必須指定機(jī)器人的姿勢(shì)約束。機(jī)器人的6種位姿形態(tài)，根據(jù)機(jī)器人的種類有所不同。1俯/ 仰 ： r 軸的位置2r 軸的角度3t 軸的角度4前面/ 后面 ：s 軸與控制點(diǎn)tcp 的關(guān)系5正肘/ 反肘 ：由 l 軸和 u 軸構(gòu)成的形態(tài)6s 軸的角度三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心51 俯/ 仰： r 軸的位置r 軸在下圖的 a 位置時(shí)稱為俯， b 位置時(shí)稱為仰。但是對(duì)于即使在 a

24、 位置也可以進(jìn)行180范圍以外動(dòng)作的機(jī)器人，則有必要指定r軸是從 -90至90, 還是從 270至 360或從-360至-270；在b軸位置也是如此。此項(xiàng)指定在“r 軸的角度”形態(tài)中進(jìn)行。下圖中描述r軸的角度r角度是把r軸原點(diǎn)位置作為0的角度。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心52三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心53 r軸的角度指定r 軸的角度在180以內(nèi)，還是180以外。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心54 t軸的角度可決定 r 軸、b 軸和t軸的位置。對(duì)于有三個(gè)外部軸的機(jī)器人，選

25、擇對(duì)t軸進(jìn)行指定。指定t軸的角度在 180以內(nèi)，還是180以外。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心55 前面/后面：s 軸與控制點(diǎn)的關(guān)系指定從右側(cè)面看l 軸和 u 軸時(shí)， b 軸回轉(zhuǎn)中心在s 軸回轉(zhuǎn)中心的哪一側(cè)，在s 軸回轉(zhuǎn)中心的右側(cè)時(shí)稱前面，左側(cè)時(shí)稱后面。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心56三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心57 正肘/反肘：由l 軸和 u 軸構(gòu)成的形態(tài)指定從右側(cè)面看l軸、u軸時(shí)，l軸、u軸構(gòu)成的形態(tài)。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究

26、中心58 s 軸的角度此指定對(duì)于s 軸的動(dòng)作范圍超過(guò)180 的機(jī)器人是必要的。指定s軸的角度在180以內(nèi)，還是180 以外。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心593.3.3 局部變量的編輯局部變量與用戶變量一樣，可用于記數(shù)、運(yùn)算、輸入信號(hào)的保存。局部變量的數(shù)據(jù)形式與用戶變量相同，變量號(hào)如下表所示，帶有l(wèi) 字母(local)。下表為局部變量的列表：三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心60三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心61局部變量與用戶(全局)變量的幾點(diǎn)異同：1只能在當(dāng)前程序中使用對(duì)于用戶

27、變量而言，可在多個(gè)程序中定義或使用一個(gè)變量；而局部變量只能在定義了局部變量的程序中使用，不能從其他程序讀寫(xiě)。而且，因?yàn)榫植孔兞坎粚?duì)其他程序造成影響。所以，以 lb001 局部變量為例，可以分別在多個(gè)程序中定義并使用。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心622可自由設(shè)定使用個(gè)數(shù)設(shè)定過(guò)程在程序信息畫(huà)面進(jìn)行，設(shè)定了個(gè)數(shù)后，只有所設(shè)定部分保留有內(nèi)存空間。3局部變量的內(nèi)容顯示要利用用戶變量如要查看用戶變量 lp000 的內(nèi)容時(shí)，要先存入用戶變量p001，執(zhí)行了存儲(chǔ)命令后，看p001 的位置型變量畫(huà)面。命令：set p001 lp000。4局部變量的內(nèi)容僅在定義程序的執(zhí)行

28、過(guò)程中有效三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心63局部變量會(huì)在調(diào)出定義了局部變量的程序(用call 或 jump 命令執(zhí)行程序或“選擇程序”時(shí)) ，保存局部變量的空間。一旦程序執(zhí)行，則所設(shè)局部變量?jī)?nèi)容在因?yàn)閞et、 end或 jump 命令的執(zhí)行而脫離該程序時(shí)，立刻無(wú)效，但是在正在使用局部變量的程序中用call 命令調(diào)出其他程序，又用ret 命令返回時(shí)，則可繼續(xù)使用執(zhí)行call 命令前的數(shù)據(jù)內(nèi)容。變量與單位的注意事項(xiàng)： 局部變量與用戶變量相同，根據(jù)所設(shè)數(shù)據(jù)的單位不同，設(shè)定值與實(shí)際的速度和時(shí)間等可能出現(xiàn)不一致的情況。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大

29、學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心64局部變量的設(shè)置個(gè)數(shù)某程序編程界面設(shè)定使用局部變量的個(gè)數(shù)，設(shè)定了個(gè)數(shù)后，只有設(shè)定部分保留有內(nèi)存空間。此功能相較sfc的編程有一定復(fù)雜度的增加，對(duì)于局部變量的解析方式需重新規(guī)劃。三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心653.4 機(jī)器人的動(dòng)作調(diào)試無(wú)論調(diào)試模式、工作模式、管理模式，在編程/操作過(guò)程中有必要加入運(yùn)動(dòng)中停止/暫停、自動(dòng)停止、重新啟動(dòng)、復(fù)位等動(dòng)作。其原因包含： 暫停操作 pausestop /stoprerun 急停操作 emgstop/stopreset 報(bào)警引起的停止 almstop/stopreset 其他停止 由于各項(xiàng)作業(yè)引

30、起的停止 wkjobstop(finish)三、機(jī)器人示教功能簡(jiǎn)述2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心663.5 程序堆棧的管理程序可執(zhí)行堆棧級(jí)別根據(jù)存儲(chǔ)程序空間決定四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心674.1 平移/偏置功能平行移動(dòng)指的是對(duì)象物體從指定位置進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，對(duì)象物體各點(diǎn)均保持等距離移動(dòng)。下圖平行移動(dòng)的移動(dòng)量可以用距離 l (三維坐標(biāo)差值)來(lái)定義。機(jī)器人實(shí)際作業(yè)時(shí)，可以通過(guò)編程軌跡(或位置)的平行移動(dòng)來(lái)減少重復(fù)工作量。 四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心68下例中，通過(guò)把編程位置 a 進(jìn)行等距離l (

31、 機(jī)器人實(shí)際確認(rèn)的三維坐標(biāo)差值）的移動(dòng)，可在從b 到 g 的位置執(zhí)行在 a 處完全相同的操作。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心694.2 平移/偏置程序的變換功能當(dāng)機(jī)器人或工作臺(tái)的位置發(fā)生偏移時(shí)，程序可以整體修改。在這種場(chǎng)合下，平行移動(dòng)程序的變換功能可以縮短修改時(shí)間，程序的所有點(diǎn)移動(dòng)相同的偏移量，生成一個(gè)新程序。執(zhí)行平行移動(dòng)程序變換后，程序的所有點(diǎn)移動(dòng)相同的偏移量。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心70可動(dòng)范圍外的程序點(diǎn)，經(jīng)位置變換后，超出機(jī)器人可動(dòng)范圍外的程序點(diǎn)，顯示“/ov” 。 位置修改后，“/ov”消失。位置型變

32、量不能成為平行移動(dòng)程序變換的對(duì)象。變換時(shí)需注意坐標(biāo)系及軸組的選擇。以下分類顯示不同坐標(biāo)系下平移/偏置程序變換的功能四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心71 基座坐標(biāo)基座軸移動(dòng)設(shè)定的偏移量，在此基礎(chǔ)上，機(jī)器人控制點(diǎn)在基座坐標(biāo)上移動(dòng)設(shè)定的偏移量。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心72 機(jī)器人坐標(biāo)基座軸移動(dòng)設(shè)定的偏移量。機(jī)器人控制點(diǎn)移動(dòng)在機(jī)器人坐標(biāo)上設(shè)定的偏移量。這些軸分別獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心73 工具坐標(biāo)基座軸移動(dòng)設(shè)定的偏移量。機(jī)器人控制點(diǎn)移動(dòng)在工具坐標(biāo)上設(shè)定的偏移量。

33、這些軸分別獨(dú)立運(yùn)動(dòng)。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心74 用戶坐標(biāo)基座軸移動(dòng)設(shè)定的偏移量，在此基礎(chǔ)上，機(jī)器人控制點(diǎn)在用戶坐標(biāo)上移動(dòng)設(shè)定的偏移量。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心754.3 機(jī)器人鏡像動(dòng)作功能機(jī)器人進(jìn)行左右對(duì)稱軌跡的作業(yè)時(shí)，可以利用鏡像轉(zhuǎn)換功能。在機(jī)器人坐標(biāo)或用戶坐標(biāo)中，對(duì)于任意指定的面（ x-y, x-z, y-z 面），可進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換。在鏡像轉(zhuǎn)換中，有脈沖鏡像轉(zhuǎn)換、機(jī)器人坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換、用戶坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心764.3.1 脈沖鏡像轉(zhuǎn)換脈

34、沖鏡像轉(zhuǎn)換要預(yù)先用參數(shù)指定欲轉(zhuǎn)換的軸，對(duì)應(yīng)指定軸的符號(hào)(+/-) 被反轉(zhuǎn)。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心774.3.2 機(jī)器人坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換在機(jī)器人坐標(biāo)中進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換，是對(duì)于機(jī)器人坐標(biāo)的 x-z 面進(jìn)行的轉(zhuǎn)換。在鏡像轉(zhuǎn)換中，位置型變量不能被修改。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心784.3.3 用戶坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換在用戶坐標(biāo)中進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換，是對(duì)于用戶坐標(biāo)的 x-z, x-y, 或 y-z 面進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在鏡像轉(zhuǎn)換中，位置型變量不能被修改。四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心794.3.4 鏡像

35、轉(zhuǎn)換的注意事項(xiàng) 進(jìn)行機(jī)器人坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換是以機(jī)器人坐標(biāo)的x-z 面為對(duì)稱面，進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換的。轉(zhuǎn)換后的程序如下圖所示：四、機(jī)器人特殊編程功能2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心80 進(jìn)行用戶坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換以t軸回轉(zhuǎn)中心為基準(zhǔn)面進(jìn)行鏡像轉(zhuǎn)換時(shí)，如下圖所示，必須在t軸回轉(zhuǎn)中心上設(shè)定用戶坐標(biāo)，然后進(jìn)行用戶坐標(biāo)鏡像轉(zhuǎn)換。五、機(jī)器人功能參數(shù)構(gòu)成說(shuō)明2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心81nx100系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)：(1) 有關(guān)動(dòng)作速度的參數(shù)設(shè)定機(jī)器人示教時(shí)的手動(dòng)動(dòng)作、試運(yùn)行時(shí)的動(dòng)作速度及再現(xiàn)時(shí)機(jī)器人的動(dòng)作速度的參數(shù)。(2) 有關(guān)操作設(shè)定的參數(shù)設(shè)定示教模式或遠(yuǎn)程模式的各種操作的參數(shù)。(3)

36、 有關(guān)干涉區(qū)的參數(shù)設(shè)定機(jī)器人動(dòng)作區(qū)域的限制、軸干涉和立方體干涉區(qū)的參數(shù)。(4) 有關(guān)輸入輸出設(shè)定的參數(shù)通用輸入輸出信號(hào)的奇偶校驗(yàn)檢查或設(shè)定輸入輸出的參數(shù)。五、機(jī)器人功能參數(shù)構(gòu)成說(shuō)明2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心82(5) 有關(guān)協(xié)調(diào)、聯(lián)動(dòng)的參數(shù)設(shè)定機(jī)器人與機(jī)器人或機(jī)器人與外部軸的協(xié)調(diào)動(dòng)作、聯(lián)動(dòng)動(dòng)作的參數(shù)。(6) 有關(guān)特定用途的參數(shù)用于其他功能、特定用途的參數(shù)。(7) 有關(guān)電氣控制的參數(shù)設(shè)定風(fēng)扇報(bào)警、繼電器動(dòng)作等的參數(shù)。注：各部參數(shù)詳細(xì)介紹可參考nx100使用手冊(cè)。六、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心836.1 原點(diǎn)位置校準(zhǔn)六、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心846.2 運(yùn)動(dòng)速度的設(shè)定六、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)器視覺(jué)研究中心856.3 關(guān)節(jié)極限功能的添加與解除六、機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)定2021-11-3暨南大學(xué)數(shù)控與機(jī)