工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與應(yīng)用課件：三菱機(jī)器人操作基礎(chǔ)

三菱機(jī)器人操作基礎(chǔ)7.1三菱RV小型機(jī)器人的系統(tǒng)組成7.2三菱示教器的應(yīng)用7.3三菱機(jī)器人的編程語(yǔ)言7.4示例練習(xí)7.5機(jī)器人軟件使用思考題

【重點(diǎn)掌握】

★RV小型機(jī)器人系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成

★JOG前進(jìn)

★MELFA-BASICV的規(guī)格

★常用控制指令

★在線(xiàn)操作

★考慮優(yōu)先信號(hào)及副程序

★碼垛作業(yè)

7.1三菱RV小型機(jī)器人的系統(tǒng)組成

7.1.1設(shè)備構(gòu)成三菱RV-2FR小型機(jī)器人的構(gòu)成主要包括機(jī)器人本體、示教器和控制器，如圖7-1所示。圖7-1三菱RV-2FR小型機(jī)器人的構(gòu)成

1.機(jī)器人本體

三菱RV-2FR小型機(jī)器人本體的主要技術(shù)參數(shù)如表7-1所示。

2.示教器

三菱機(jī)器人示教器如圖7-2所示。

圖7-2三菱示教器

各功能鍵的名稱(chēng)及作用介紹如下。

(1)[EMG.STOP]開(kāi)關(guān)：緊急停止用的帶鎖定功能的按鈕開(kāi)關(guān)。按壓該開(kāi)關(guān)，則無(wú)論示教單元處于有效還是無(wú)效狀態(tài)，機(jī)器人均會(huì)進(jìn)行伺服關(guān)閉，并立即停止。解除緊急停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，請(qǐng)將開(kāi)關(guān)向右旋轉(zhuǎn)，或?qū)㈤_(kāi)關(guān)向外拉。(按壓緊急停止開(kāi)關(guān)，則機(jī)器人進(jìn)入錯(cuò)誤狀態(tài)。)

(2)[TBENABLS]開(kāi)關(guān)：設(shè)定通過(guò)示教單元進(jìn)行的機(jī)器人的操作為有效還是無(wú)效的開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)為備用開(kāi)關(guān)，示教單元有效時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)的指示燈亮燈。此外，前面的ENABLE指示燈也亮燈。使用示教單元操作機(jī)器人時(shí)，請(qǐng)務(wù)必將示教單元設(shè)為有效。如果將示教單元設(shè)為有效，則示教單元的操作被賦予優(yōu)先權(quán)，可通過(guò)示教單元進(jìn)行操作，同時(shí)來(lái)自外部的操作將無(wú)法進(jìn)行(MANUAL模式)。此外，從外部操作時(shí)，應(yīng)置為示教單元無(wú)效狀態(tài)(AUTOMATIC模式)。

(3)有效開(kāi)關(guān)(3位置開(kāi)關(guān))：位于背面的3位置的開(kāi)關(guān)。MANUAL模式時(shí)，松開(kāi)或用力拉拽(按壓)本開(kāi)關(guān)，則伺服關(guān)閉。JOG操作及單步執(zhí)行等在伺服開(kāi)啟狀態(tài)下起作用的操作，請(qǐng)?jiān)谳p按本開(kāi)關(guān)的狀態(tài)下進(jìn)行。此外，進(jìn)行了緊急停止和伺服關(guān)閉操作，處于伺服關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，僅按壓本開(kāi)關(guān)也不會(huì)進(jìn)行伺服開(kāi)啟。請(qǐng)重新進(jìn)行伺服開(kāi)啟操作。

(4)顯示面板：通過(guò)示教單元的按鍵操作，顯示程序的內(nèi)容及機(jī)器人的狀態(tài)。

(5)狀態(tài)顯示燈：顯示示教單元及機(jī)器人的狀態(tài)。

[POWER]：示教單元有供電時(shí)亮綠燈。

[ENABLE]：示教單元處于有效狀態(tài)時(shí)亮綠燈。

[SERVO]：機(jī)器人伺服開(kāi)啟時(shí)亮綠燈。

[ERROR]：機(jī)器人處于錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)亮紅燈。

(6)

[F1][F2][F3][F4]?按鍵：執(zhí)行顯示面板的功能顯示部中顯示的功能。

(7)

[FUNCTION]?鍵：在1個(gè)操作中，[F1][F2][F3][F4]鍵中分配的功能有5個(gè)以上時(shí)，按壓該鍵即切換功能顯示，更改[F1][F2][F3][F4]鍵中分配的功能。

(8)

[STOP]?鍵：表示如果機(jī)器人正在動(dòng)作中，則立即減速，使機(jī)器人的動(dòng)作停止。此外，如果正在執(zhí)行程序，則中斷程序的執(zhí)行。如果示教單元為連接狀態(tài)，則未按壓[ENABLE]開(kāi)關(guān)時(shí)([ENABLE]?指示燈未亮燈時(shí))也可使用。

(9)

[OVRD↑][OVRD↓]?鍵：表示改變機(jī)器人的速度倍率修調(diào)值。按壓[OVRD↑]鍵則倍率修調(diào)值將增大，按壓[OVRD↓]鍵則倍率修調(diào)值將減小。

(10)

[JOG操作]鍵([-X(J1)]～[+C(J6)]的12個(gè)按鍵)：示教單元為JOG模式時(shí)，通過(guò)該鍵進(jìn)行JOG操作。此外，示教單元為手動(dòng)操作模式時(shí)，通過(guò)該鍵進(jìn)行手動(dòng)操作。

(11)

[SERVO]鍵：在輕壓有效開(kāi)關(guān)的同時(shí)，如果按壓該鍵則機(jī)器人將進(jìn)行伺服開(kāi)啟。

(12)

[MONITOR]鍵：按壓該鍵時(shí)，將進(jìn)入監(jiān)視模式，顯示監(jiān)視菜單。監(jiān)視模式時(shí)，如果按壓該鍵，則返回進(jìn)入監(jiān)視模式之前的畫(huà)面。

(13)

[JOG]鍵：按壓該鍵時(shí)，將進(jìn)入JOG模式，顯示JOG畫(huà)面。JOG模式時(shí)，如果按壓該鍵，則返回進(jìn)入JOG模式之前的畫(huà)面。

(14)

[HAND]鍵：按壓該鍵時(shí)，將進(jìn)入抓手操作模式，顯示抓手操作畫(huà)面。手動(dòng)操作模式時(shí)，如果按壓該鍵，則返回進(jìn)入手動(dòng)操作模式之前的畫(huà)面。此外，按住該鍵2秒以上時(shí)，將變?yōu)楣ぞ哌x擇畫(huà)面，進(jìn)入進(jìn)行工具數(shù)據(jù)選擇的模式。工具選擇模式時(shí)按住該鍵2秒以上，則返回前一個(gè)畫(huà)面。

(15)

[CHARACTER]鍵：示教單元可進(jìn)行字符輸入或數(shù)字輸入時(shí)，通過(guò)[數(shù)字/文字]鍵的功能可在數(shù)字輸入與文字輸入之間進(jìn)行切換。

(16)

[RESET]鍵：機(jī)器人處于錯(cuò)誤狀態(tài)時(shí)，解除錯(cuò)誤(也有些錯(cuò)誤無(wú)法解除)。此外，通過(guò)在按壓該鍵的同時(shí)按壓[EXE]鍵，進(jìn)行程序復(fù)位。

(17)

[↑][↓][←][→]鍵：表示將光標(biāo)向各個(gè)方向移動(dòng)。

(18)

[CLEAR]鍵：可進(jìn)行數(shù)字輸入或字符輸入時(shí)，按壓該鍵即可將光標(biāo)所在位置字符刪除1個(gè)字符。此外，通過(guò)長(zhǎng)按該鍵可將光標(biāo)所在輸入?yún)^(qū)域全部清除。

(19)

[EXE]鍵：對(duì)輸入操作進(jìn)行確定。此外，直接執(zhí)行時(shí)，在持續(xù)按壓該鍵期間，機(jī)器人將動(dòng)作。

(20)

[數(shù)字/字符]鍵：可進(jìn)行數(shù)字輸入或字符輸入時(shí)，按壓該鍵時(shí)將顯示數(shù)字或字符。

3.控制器

三菱CR1D控制器如圖7-3所示。

圖7-3CR1D控制器

各功能鍵的名稱(chēng)及作用介紹如下。

(1)

[START]按鈕：執(zhí)行程序時(shí)按壓此按鈕。(進(jìn)行重復(fù)運(yùn)行。)

(2)

[STOP]按鈕：停止機(jī)器人時(shí)按壓此按鈕。(不斷開(kāi)伺服電源。)

(3)

[RESET]按鈕：解除當(dāng)前發(fā)生中的錯(cuò)誤時(shí)按壓此按鈕。此外，對(duì)執(zhí)行中(中途停止的)的程序進(jìn)行復(fù)位，程序返回至起始處。

(4)

[END]按鈕：如果按壓此按鈕，將執(zhí)行程序的結(jié)束(END)命令，停止程序運(yùn)行。在使機(jī)器人的動(dòng)作在1個(gè)循環(huán)結(jié)束后停止時(shí)使用此按鈕。(結(jié)束重復(fù)運(yùn)行。)

(5)

[UP/DON]按鈕：此按鈕用于在[STATUSNUMBER]中進(jìn)行程序編號(hào)選擇及速度的上下調(diào)節(jié)設(shè)置。

(6)

[SVOON]開(kāi)關(guān)：該開(kāi)關(guān)接通伺服馬達(dá)的電源。

(7)

[SVOOFF]開(kāi)關(guān)：該開(kāi)關(guān)斷開(kāi)伺服馬達(dá)的電源。

(8)

[EMG.STOP]緊急停止開(kāi)關(guān)：該開(kāi)關(guān)使機(jī)器人立即停止，或者斷開(kāi)伺服電源。

(9)

MODE切換開(kāi)關(guān)：該開(kāi)關(guān)是使機(jī)器人操作有效的選擇開(kāi)關(guān)。可以對(duì)通過(guò)示教單元、操作盤(pán)或者外部開(kāi)關(guān)執(zhí)行的動(dòng)作進(jìn)行切換。

(10)

[CHNGDISP]切換顯示：對(duì)顯示菜單([STATUSNUMBER]顯示)按程序編號(hào)、行編號(hào)、速度的順序進(jìn)行切換顯示。

(11)

[STATUSNUMBER]顯示：該菜單進(jìn)行程序編號(hào)、出錯(cuò)編號(hào)、行編號(hào)、速度等的狀態(tài)顯示。

(12)

[TB]連接器：是用于連接示教單元的連接器。

(13)

[RS-232]連接器：是用于連接控制器及個(gè)人計(jì)算機(jī)的專(zhuān)用連接器。

(14)

USB接口、電池：此處配備了用于與個(gè)人計(jì)算機(jī)連接的USB接口以及備份電池。

7.1.2示教單元的安裝與拆除

示教單元的安裝與拆除是機(jī)器人系統(tǒng)連接的必要過(guò)程。示教單元的安裝與拆除過(guò)程如圖7-4所示。

圖7-4示教單元的安裝與拆除過(guò)程

1.安裝過(guò)程

確認(rèn)控制器的電源處于OFF狀態(tài)時(shí)，將示教單元的連接器連接到控制器的[TB]連接器，并將鎖定壓桿向上抬起，壓入連接器直至發(fā)出咔嚓聲。至此，示教單元的安裝結(jié)束。

2.拆除過(guò)程

MANUAL模式時(shí)：確認(rèn)控制器的電源處于OFF狀態(tài)，將連接器上部的鎖定拔桿向上拉起，握住連接器本身將其拔出。

如果在控制電源ON的狀態(tài)下進(jìn)行示教單元的拆裝，將發(fā)生緊急停止報(bào)警。

AUTOMATIC模式時(shí)：處于輕輕抓握示教單元的3位置有效開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，將連接器上部的鎖定拔桿向上拉起，握住連接器本身將其拔出。(應(yīng)在5秒以?xún)?nèi)拔出示教單元連接器。)

7.2三菱示教器的應(yīng)用

JOG前進(jìn)的速度：可通過(guò)[OVRD↑]/[OVRD↓]鍵變更速度。當(dāng)前的設(shè)定速度在畫(huà)面右上方顯示為%。JOG前進(jìn)的速度有以下幾種，如圖7-5所示。

圖7-5JOG前進(jìn)速度

7.2.1菜單界面操作

如果對(duì)機(jī)器人進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，首先需要進(jìn)入菜單界面。具體操作步驟如下：

(1)將示教單元的有效/無(wú)效(ENABLE/DISABLE)開(kāi)關(guān)置于有效，如圖7-6所示。

圖7-6有效/無(wú)效開(kāi)關(guān)

(2)按下某個(gè)鍵(例如[EXE]鍵)，將出現(xiàn)<菜單>界面，如圖7-7所示。

圖7-7<菜單>界面(1)

(3)在<菜單>界面中按下數(shù)字鍵1，顯示<管理·編輯>界面，如圖7-8所示。

圖7-8<管理·編輯>界面

(4)在界面下方的功能鍵處顯示程序管理功能：編輯、位置、新建、復(fù)制，分別對(duì)應(yīng)操作鍵F1、F2、F3、F4，如圖7-9所示。

圖7-9管理功能界面(1)

(5)按下[FUNCTION]鍵可以進(jìn)行功能切換，對(duì)應(yīng)出現(xiàn)重命名、刪除、保護(hù)、關(guān)閉，分別對(duì)應(yīng)操作鍵F1、F2、F3、F4，如圖7-10所示。

圖7-10管理功能界面(2)

(6)在<菜單>界面中，按下數(shù)字鍵2，將顯示“2.運(yùn)行”界面，如圖7-11所示。

圖7-11<菜單>界面(2)

(7)點(diǎn)擊確認(rèn)后，出現(xiàn)<運(yùn)行>界面，如圖7-12所示。

圖7-12<運(yùn)行>界面

(8)在<菜單>界面中，按下數(shù)字鍵3，將顯示“3.參數(shù)”界面，如圖7-13所示。

圖7-13<菜單>界面(3)

(9)點(diǎn)擊確認(rèn)后，出現(xiàn)<參數(shù)>界面，如圖7-14所示。

圖7-14參數(shù)設(shè)置界面

(10)在<菜單>界面中，按下數(shù)字鍵4，將顯示“4.原點(diǎn)·制動(dòng)”界面，如圖7-15所示。

圖7-15<菜單>界面(4)

(11)點(diǎn)擊確認(rèn)后，出現(xiàn)<原點(diǎn)·制動(dòng)>界面，如圖7-16所示。

圖7-16<原點(diǎn)·制動(dòng)>界面

(12)在<菜單>界面中，按下數(shù)字鍵5，將顯示“5.設(shè)置·初始化”界面，如圖7-17所示。

圖7-17<菜單>界面(5)

(13)點(diǎn)擊確認(rèn)后，出現(xiàn)<設(shè)置·初始化>界面，如圖7-18所示。

圖7-18初始化界面

7.2.2數(shù)字/文字的輸入

每次按下[CHARACTER]鍵，會(huì)切換數(shù)字輸入模式與文字輸入模式。界面右下角會(huì)顯示當(dāng)前的輸入模式，“123”表示數(shù)字輸入模式，“ABC”表示文字輸入模式。

1.數(shù)字的輸入

按下[CHARACTER]鍵，在界面右下角顯示“123”的狀態(tài)下，按下數(shù)字鍵進(jìn)行輸入。例如：輸入程序名為“51”時(shí)，如圖7-19所示。

圖7-19程序新建界面

2.文字的輸入

按下[CHARACTER]鍵，在界面右下角顯示“ABC”的狀態(tài)下，按下文字鍵進(jìn)行輸入。每次按下有多個(gè)文字顯示的鍵，輸入的文字會(huì)變換。例如：每次按下[ABC]鍵時(shí)，輸入的文字會(huì)重復(fù)“A”“B”“C”“a”“b”……，如圖7-20所示。

圖7-20程序命名對(duì)話(huà)框

3.文字的刪除

錯(cuò)誤輸入的文字，按下[CLEAR]鍵，可刪除光標(biāo)所在位置的1個(gè)文字。例如：要將“ABY”的“B”變更為“M”，變成“AMY”時(shí)，將光標(biāo)移動(dòng)到文字“B”上，按下[CLEAR]鍵刪除后，再輸入“M”、“Y”，如圖7-21所示。

圖7-21程序命名對(duì)話(huà)框

7.2.3JOG前進(jìn)

JOG前進(jìn)是指以手動(dòng)方式使機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的操作。這里以RV-2FR多關(guān)節(jié)型機(jī)器人為基準(zhǔn)對(duì)進(jìn)行說(shuō)明。JOG前進(jìn)有以下6種形式：關(guān)節(jié)JOG、直交JOG、工具JOG、三軸直交JOG、圓筒JOG、工件JOG。此外，直交JOG、工具JOG、圓筒JOG、工件JOG動(dòng)作時(shí)，機(jī)器人的控制點(diǎn)接近特異點(diǎn)后，會(huì)發(fā)出蜂鳴聲，同時(shí)示教單元的畫(huà)面會(huì)顯示警告符號(hào)，提醒機(jī)器人的操作人員注意，本功能可根據(jù)參數(shù)(MESNGLSW)設(shè)定為有效/無(wú)效。

1.關(guān)節(jié)JOG

在各軸以角度為單位使軸動(dòng)作，使機(jī)器人移動(dòng)到各軸，使J1～J6軸及附加軸J7、J8各自獨(dú)立運(yùn)動(dòng)，軸數(shù)根據(jù)機(jī)器人機(jī)型而有所差異，如圖7-22所示。

圖7-22關(guān)節(jié)JOG特征圖

2.直交JOG

按下X、Y、Z鍵，以機(jī)器人的世界坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，保持抓手的方向朝X、Y、Z方向進(jìn)行直線(xiàn)動(dòng)作；按下A、B、C鍵，以世界坐標(biāo)系的X、Y、Z

軸為中心旋轉(zhuǎn)，改變抓手的方向。如圖7-23所示，前端的位置固定，但是需要先通過(guò)參數(shù)MEXTL正確設(shè)定工具長(zhǎng)度。

圖7-23直角JOG特征圖

3.工具JOG

按下X、Y、Z鍵，以將機(jī)器人抓手前端作為原點(diǎn)的工具坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，保持抓手的方向朝前后、左右、上下方向進(jìn)行直線(xiàn)移動(dòng)；按下A、B、C鍵，以工具坐標(biāo)系的X、Y、Z軸為中心旋轉(zhuǎn)，改變抓手的方向。如圖7-24所示，前端的位置固定，但是需要先通過(guò)參數(shù)MEXTL正確設(shè)定工具長(zhǎng)度。抓手前端的工具坐標(biāo)系根據(jù)機(jī)器人機(jī)型而有所差異，垂直多關(guān)節(jié)型機(jī)器人由機(jī)械接口面到抓手前端方向?yàn)?+Z。

圖7-24工具JOG特征圖

4.三軸直交JOG

按下X、Y、Z鍵，以機(jī)器人的世界坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，向X、Y、Z方向進(jìn)行直線(xiàn)動(dòng)作；按下A、B、C鍵，會(huì)和關(guān)節(jié)JOG一樣以關(guān)節(jié)為基準(zhǔn)進(jìn)行動(dòng)作，但為了保持控制點(diǎn)的位置(XYZ值)，姿勢(shì)會(huì)改變。如圖7-25所示，與直交JOG不同，由于在X、Y、Z、J4、J5、J6中插補(bǔ)，因此不會(huì)保持姿勢(shì)，需要先通過(guò)參數(shù)MEXTL正確設(shè)定工具長(zhǎng)度。

圖7-25三軸直交JOG特征圖

5.圓筒JOG

以機(jī)器人的世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)為基準(zhǔn)，在抓手向圓筒方向動(dòng)作的情況下使用。X軸從世界坐標(biāo)系的原點(diǎn)向放射線(xiàn)方向移動(dòng)；Y軸的動(dòng)作和使J1軸旋轉(zhuǎn)的關(guān)節(jié)JOG相同；圓弧動(dòng)作，Z軸和直交JOG的Z相同；上下動(dòng)作，按下A、B、C鍵，將進(jìn)行和直交JOG相同的動(dòng)作。如圖7-26所示，在水平多關(guān)節(jié)型機(jī)器人中也可能有效。

圖7-26圓筒JOG特征圖

6.工件JOG

進(jìn)行該JOG操作時(shí)，需要先將參數(shù)WKnJOGMD(n?=?1～8)設(shè)定為“0”。按下X、Y、Z鍵，以事先設(shè)定的機(jī)器人的工件坐標(biāo)系為基準(zhǔn)，保持抓手的方向朝X、Y、Z軸方向進(jìn)行直線(xiàn)動(dòng)作；按下A、B、C鍵，以相同工件坐標(biāo)系的X、Y、Z軸為中心旋轉(zhuǎn)，改變抓手的方向。如圖7-27所示，前端的位置固定，但是需要先通過(guò)參數(shù)MEXTL正確設(shè)定工具長(zhǎng)度。

圖7-27工件JOG特征圖

7.2.4JOG操作步驟

JOG操作的步驟如下：

(1)將[TBENABLE]開(kāi)關(guān)設(shè)為[ENABLE]。

(2)按下有效開(kāi)關(guān)(3位置開(kāi)關(guān))。

(3)按下[SERVO]鍵使伺服ON，按下JOG鍵后，將顯示JOG畫(huà)面，顯示機(jī)器人的當(dāng)前位置、JOG模式、速度等，如圖7-28所示。

(4)按下[JOG]鍵，再按下[F1](關(guān)節(jié))鍵，選擇關(guān)節(jié)JOG模式。

圖7-28按鍵操作界面

(5)按下各軸的鍵，即J1～J6軸，如圖7-29所示。

圖7-29關(guān)節(jié)JOG界面

(6)按下對(duì)應(yīng)“直交”的任一功能鍵(從[F1]到[F4])，選擇直交JOG模式。

(7)按下各軸的鍵，即X、Y、Z、A、B、C軸，如圖7-30所示。

圖7-30直交JOG界面

(8)按下對(duì)應(yīng)“工具”的任一功能鍵(從[F1]到[F4])，選擇工具JOG模式。

(9)按下各軸的鍵，即X、Y、Z、A、B、C軸，如圖7-31所示。

圖7-31工具JOG界面

(10)按下對(duì)應(yīng)“3軸直交”的任一功能鍵(從[F1]到[F4])，選擇3軸直交JOG模式。

(11)按下各軸的鍵，即X、Y、Z、A、B、C軸。

(12)按下對(duì)應(yīng)“圓筒”的任一功能鍵(從[F1]到[F4])，選擇圓筒JOG模式。

(13)按下各軸的鍵，即X、Y、Z、A、B、C軸。

(14)按下對(duì)應(yīng)“工件”的任一功能鍵(從[F1]到[F4])，選擇工件JOG模式。

(15)按下各軸的鍵，即X、Y、Z、A、B、C軸。

7.3三菱機(jī)器人的編程語(yǔ)言

7.3.1MELFA-BASICV的規(guī)格

MELFA系列中使用的語(yǔ)言為MELFA-BASICV，其語(yǔ)言規(guī)則主要內(nèi)容如下。

1.程序名稱(chēng)程序的名稱(chēng)使用英文大寫(xiě)字母、數(shù)字；字符數(shù)最多為12個(gè)字符；控制器的面板中最多可顯示的字符數(shù)為4個(gè)字符。程序名稱(chēng)顯示界面如圖7-32所示。圖7-32程序名稱(chēng)顯示界面

2.程序的命令語(yǔ)句

程序語(yǔ)句由四部分組成：步號(hào)、命令語(yǔ)、數(shù)據(jù)和附隨語(yǔ)句，如圖7-33所示。

步號(hào)：可以使用整數(shù)的1～32

767，程序從起始步開(kāi)始(按步號(hào)的升序)執(zhí)行。

命令語(yǔ)：決定此語(yǔ)句的執(zhí)行的事件。

數(shù)據(jù)：常量及變量。

附隨語(yǔ)句：只能對(duì)移動(dòng)命令隨附處理命令。

標(biāo)識(shí)：用于在程序中進(jìn)行分支目標(biāo)指定。

圖7-33程序語(yǔ)句組成結(jié)構(gòu)

7.3.2常用控制指令

三菱機(jī)器人采用“MELFA-BASICⅥ”程序語(yǔ)言，本章節(jié)將對(duì)其程序語(yǔ)言的功能及規(guī)格進(jìn)行詳細(xì)闡述。表7-2展示了程序語(yǔ)言的控制指令。

1.關(guān)節(jié)插補(bǔ)動(dòng)作(Mov)

關(guān)節(jié)插補(bǔ)動(dòng)作(Mov)通過(guò)關(guān)節(jié)插補(bǔ)向指定位置移動(dòng)，可以在Type指定插補(bǔ)形式。也可以指定Wth、WthIf的附隨語(yǔ)句。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-34所示。

圖7-34關(guān)節(jié)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡圖

2.直線(xiàn)插補(bǔ)動(dòng)作(Mvs)

直線(xiàn)插補(bǔ)動(dòng)作(Mvs)通過(guò)直線(xiàn)插補(bǔ)向指定位置移動(dòng)，可以在Type指定插補(bǔ)形式，也可以指定Wth、WthIf的附隨語(yǔ)句。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-35所示。

圖7-35直線(xiàn)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡圖

3.圓弧插補(bǔ)動(dòng)作(Mvr)

圓弧插補(bǔ)動(dòng)作(Mvr)以三次圓弧插補(bǔ)，在3點(diǎn)指定的圓弧上移動(dòng)。當(dāng)前位置從圓弧開(kāi)始起點(diǎn)偏離的情況下，直線(xiàn)動(dòng)作到起點(diǎn)為止后，進(jìn)行圓弧動(dòng)作，可以指定Wth、WthIf的附隨語(yǔ)句。

Mvr1：指定起點(diǎn)、通過(guò)點(diǎn)、終點(diǎn)后，以圓弧插補(bǔ)依照起點(diǎn)→通過(guò)點(diǎn)→終點(diǎn)的順序移動(dòng)，可以在Type指定插補(bǔ)形式。

Mvr2：指定起點(diǎn)、終點(diǎn)、參考點(diǎn)后，以圓弧插補(bǔ)不通過(guò)參考點(diǎn)向起點(diǎn)→終點(diǎn)的方向移動(dòng)，可以在Type指定插補(bǔ)形式。

Mvr3：指定起點(diǎn)、終點(diǎn)、中心點(diǎn)后，以圓弧插補(bǔ)從起點(diǎn)→終點(diǎn)移動(dòng)。從起點(diǎn)到終點(diǎn)的扇角：0度?<?扇角?<?180度。

Mvc指定起點(diǎn)(終點(diǎn))、通過(guò)點(diǎn)1、通過(guò)點(diǎn)2后，以圓弧插補(bǔ)依照起點(diǎn)→通過(guò)點(diǎn)1→通過(guò)點(diǎn)2→終點(diǎn)的順序進(jìn)行圓周移動(dòng)。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-36所示。

圖7-36圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)軌跡圖

4.連續(xù)動(dòng)作(Cnt)

連續(xù)動(dòng)作(Cnt)不在每個(gè)動(dòng)作位置停止，而是連續(xù)移動(dòng)多個(gè)動(dòng)作位置。在指令里，指定連續(xù)動(dòng)作的開(kāi)始和結(jié)束。即使在連續(xù)動(dòng)作中，也可以變更速度。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-37所示。

圖7-37連續(xù)動(dòng)作軌跡圖

5.加減速時(shí)間和速度控制(Accel、Ovrd、JOvrd、Spd、Oadl)

加減速時(shí)間和速度控制可以指定對(duì)加減速時(shí)的最高加減速度的比例及動(dòng)作速度。

Accel：以相對(duì)于最高加減速度的比例(%)指定移動(dòng)時(shí)的加速度和減速度。

Ovrd：以相對(duì)于最高速度的比例(%)指定程序全體的動(dòng)作速度。

JOvrd：以相對(duì)于最高速度的比例(%)指定關(guān)節(jié)插補(bǔ)動(dòng)作時(shí)的速度。

Spd：以抓手前端速度(mm/s)指定直線(xiàn)、圓弧插補(bǔ)動(dòng)作時(shí)的速度。

Oadl：指定最佳加減速度功能為有效/無(wú)效。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-38所示。圖7-38速度控制軌跡圖

6.確認(rèn)到達(dá)目的位置(Fine)

以脈沖數(shù)可對(duì)定位完成條件進(jìn)行指定。指定的脈沖數(shù)越小，越可以正確定位。Fine指令連續(xù)動(dòng)作時(shí)，本指定為無(wú)效。

程序示例如下：

Fine

100；將定位完成條件設(shè)定為100脈沖

Mov

P1；以關(guān)節(jié)插補(bǔ)向P1移動(dòng)(以指令值級(jí)別完成。)

Dly

0.5；動(dòng)作指令后的定位以定時(shí)器執(zhí)行(皮帶驅(qū)動(dòng)方式的機(jī)器人為有效。)

7.高軌跡精度控制(Prec)

高軌跡精度控制可提升機(jī)器人的動(dòng)作軌跡后進(jìn)行動(dòng)作。

程序示例如下：

Prec

On；將高精度模式設(shè)為有效

Prec

Off；將高精度模式設(shè)為無(wú)效

8.抓手·工具控制(HOpen、HClose、Tool)

抓手·工具控制可提升機(jī)器人的動(dòng)作軌跡后進(jìn)行動(dòng)作。

HOpen：打開(kāi)指定抓手。

HClose：關(guān)閉指定抓手。

Tool：設(shè)定使用工具的形狀，并對(duì)準(zhǔn)控制點(diǎn)。

程序示例如下：

HOpen1；打開(kāi)1號(hào)的抓手

HOpen2；打開(kāi)2號(hào)的抓手

HClose1；關(guān)閉1號(hào)的抓手

HClose2；關(guān)閉2號(hào)的抓手

Tool(0，0，95，0，0，0)；將機(jī)器人的控制點(diǎn)的位置設(shè)定在法蘭面的延長(zhǎng)方向95?mm的位置

9.托盤(pán)運(yùn)算

在將工件規(guī)則正確的排列作業(yè)(Palletize)和取出規(guī)則正確排列的工件作業(yè)(Depalletize)的情況下，使用托盤(pán)功能僅能夠示教基準(zhǔn)工件的位置，并通過(guò)運(yùn)算求得剩余的位置。

DefPlt：定義使用的托盤(pán)。

Plt：通過(guò)運(yùn)算求得托盤(pán)上的指定位置。

案例如下：

(1)機(jī)器人動(dòng)作如圖7-39所示。

圖7-39托盤(pán)指令示意圖

(a)

Z字型編碼(b)同方向編碼

10.無(wú)條件分支·條件分支·待機(jī)

無(wú)條件分支·條件分支·待機(jī)可以將程序的流動(dòng)向指定行進(jìn)行無(wú)條件或條件判斷后分支。

GoTo：在指定的標(biāo)簽無(wú)條件跳轉(zhuǎn)。

OnGoTo：根據(jù)指定變量的值進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。值的條件為整數(shù)值順序(1，2，3，4，…)。

IfThenElse(在1行的記述)：根據(jù)指定條件執(zhí)行指令。值的條件可任意地指定。條件成立的情況下，執(zhí)行Then后面的記述；條件不成立的情況下，執(zhí)行Else后面的記述。用1行記述。

If

Then

Else

EndIf(多行記述)：根據(jù)指定變量及其值的指定條件進(jìn)行多行處理。值的條件可任意地指定。條件的種類(lèi)，每1指令為1個(gè)種類(lèi)。條件成立的情況下，執(zhí)行從Then的下一行開(kāi)始到Else為止的行；條件不成立的情況下，執(zhí)行從Else的下一行開(kāi)始到EndIf為止的行。

Select

Case

EndSelect：根據(jù)指定變量及其值的指定條件進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。值的條件可任意地指定。條件的種類(lèi)，每1指令可以指定多個(gè)種類(lèi)。

Wait：變量變?yōu)橹付ǖ闹登按龣C(jī)。

11.循環(huán)

循環(huán)是指可根據(jù)指定條件，重復(fù)執(zhí)行多個(gè)指令。

ForNext：將For文和Next文之間的語(yǔ)句重復(fù)執(zhí)行，直到滿(mǎn)足指定條件。

While

WEnd：在While文和WEnd文之間的語(yǔ)句，若滿(mǎn)足指定條件，則重復(fù)執(zhí)行。

程序示例如下：

12.中斷

中斷是指定條件成立的話(huà)，可中斷執(zhí)行中的指令，并使其向指定行分支。

DefAct：定義插入條件和插入發(fā)生時(shí)的處理。

Act：指定插入的允許/禁止。

Return：將插入處理視為子程序的調(diào)用時(shí)，返回至原來(lái)插入的行。

13.子程序

通過(guò)使用本功能共享程序并節(jié)省單步數(shù)，以便將程序做成階層構(gòu)造使其更淺顯易懂。

GoSub：調(diào)用指定標(biāo)簽的子程序。

OnGoSub：調(diào)用對(duì)應(yīng)指定變量的值的子程序。值的條件為整數(shù)值順序(1，2，3，…)。

Return：返回到以GoSub指令調(diào)用的下一行。

CallP：調(diào)用已指定的程序。以被調(diào)用的程序的End指令返回到原來(lái)程序的下一行，可以作為自變量將數(shù)據(jù)傳送到要調(diào)用的程序。

14.定時(shí)器(Dly)

定時(shí)器可以?xún)H等待指定時(shí)間，且可以在指定時(shí)間寬度內(nèi)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行脈沖輸出。

Dly：發(fā)揮指定時(shí)間的定時(shí)器功能。

程序示例如下：

Dly0.05 ；僅等待0.05秒

M_Out(10)=1Dly0.5 ；僅在0.5秒間開(kāi)啟輸出信號(hào)位10

15.停止(Hlt、End)

停止指令可以停止程序的執(zhí)行，使移動(dòng)中的機(jī)器人減速停止。

Hlt：將機(jī)器人停止，且中斷程序的執(zhí)行。啟動(dòng)由下一行執(zhí)行。

End：定義程序的1循環(huán)的結(jié)束。連續(xù)運(yùn)行時(shí)，在End指令執(zhí)行再度由起始行啟動(dòng)。循環(huán)運(yùn)行、循環(huán)停止時(shí)以End指令結(jié)束程序。

．

程序示例如下：

16.外部信號(hào)的輸入

信號(hào)輸入：可讀取由可編程控制器等外部機(jī)器輸入的信號(hào)。使用機(jī)器人(系統(tǒng))狀態(tài)變量(M_In()等)確認(rèn)輸入信號(hào)。系統(tǒng)狀態(tài)變量包括M_In、M_Inb、M_Inw和M_Din。

程序示例如下：

17.外部信號(hào)的輸出

信號(hào)輸出：使用機(jī)器人(系統(tǒng))狀態(tài)變量(M_Out()等)確認(rèn)輸入信號(hào)。系統(tǒng)狀態(tài)變量包括M_Out、M_Outb、M_Outw和M_DOut。

7.4示例練習(xí)

1.材料搬運(yùn)作業(yè)(基本動(dòng)作)材料搬運(yùn)作業(yè)過(guò)程如下：

(1)從P1啟動(dòng)，將工件從P10搬運(yùn)至P12后返回至P1(通過(guò)MDI將Z數(shù)據(jù)輸入到P2)。

(2)將P10+P2的運(yùn)作動(dòng)作變更為“P10，-50”(接近插補(bǔ)命令)，觀(guān)察有何不同。

搬運(yùn)作業(yè)過(guò)程如圖7-40所示。

圖7-40搬運(yùn)作業(yè)過(guò)程

2.考慮優(yōu)先信號(hào)及副程序

搬運(yùn)作業(yè)過(guò)程中有3個(gè)傳送帶，讀取先輸入的信號(hào)，然后抓取各個(gè)位置的工件后搬運(yùn)至P5，并將抓取的動(dòng)作程序創(chuàng)建為副程序，過(guò)程如圖7-41所示。

圖7-41優(yōu)先信號(hào)及副程序

3.碼垛作業(yè)

碼垛作業(yè)過(guò)程如下：

(1)在傳送帶P1處抓取工件，在托盤(pán)4*3?=

12上進(jìn)行碼垛。

(2)先考慮一系列托盤(pán)4*1的情況。

碼垛作業(yè)過(guò)程如圖7-42所示。

圖7-42碼垛作業(yè)過(guò)程

7.5機(jī)器人軟件使用

1.機(jī)器人軟件的認(rèn)識(shí)機(jī)器人軟件安裝界面如下：

(1)安裝完“RTToolBox2ChineseSimplified”后可雙擊桌面圖標(biāo)運(yùn)行軟件(如圖7-43所示)，或點(diǎn)擊“開(kāi)始”→“所有程序”→“MELSOFTApplication”→“RTToolBox2ChineseSimplified”。圖7-43桌面圖標(biāo)

(2)點(diǎn)擊菜單“工作區(qū)”中的“打開(kāi)”，彈出如圖7-44所示的對(duì)話(huà)框，再點(diǎn)擊“參照”選擇程序存儲(chǔ)的路程，然后選中樣例程序“robot”，再點(diǎn)擊“OK”按鈕。

圖7-44工作區(qū)界面

程序打開(kāi)后的界面如圖7-45所示。

圖7-45程序界面

2.工程的修改

工程的修改分為程序修改和位置點(diǎn)修改。

(1)程序修改：打開(kāi)樣例工程后在程序列表中直接修改。

(2)位置點(diǎn)修改：在位置點(diǎn)列表中選中位置點(diǎn)，再點(diǎn)擊“變更”，在彈出的界面中可以直接在對(duì)應(yīng)的軸數(shù)據(jù)框中輸入數(shù)據(jù)；或者點(diǎn)擊“當(dāng)前位置讀取”，自動(dòng)將各軸的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)填寫(xiě)下來(lái)，點(diǎn)擊“OK”按鈕后將位置數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，如圖7-46所示。

圖7-46位置點(diǎn)修改界面

3.在線(xiàn)操作

在線(xiàn)操作的步驟如下：

(1)在工作區(qū)中右鍵單擊“RC1”→“工程編輯”，如圖7-47所示。

圖7-47“工程編輯”界面

(2)在“通信設(shè)定”中選擇“TCP/IP”方式，再點(diǎn)擊“詳細(xì)設(shè)定”，在“IP地址”中輸入機(jī)器人控制的IP地址(控制器的IP地址可在控制器上電后按動(dòng)[CHNGDISP]鍵，直到顯示“NoMessage”時(shí)再按[UP]鍵，此時(shí)顯示出控制器的IP地址)，同時(shí)設(shè)置計(jì)算機(jī)的IP地址在同一網(wǎng)段內(nèi)且地址不沖突，如圖7-48所示。

圖7-48通信設(shè)定界面

(3)在菜單選項(xiàng)中點(diǎn)擊“在線(xiàn)”→“在線(xiàn)”，在“工程的選擇”界面中選擇要連接在線(xiàn)的工程后點(diǎn)擊“OK”按鈕進(jìn)行確定，如圖7-49所示。

(4)連接正常后，工具條及軟件狀態(tài)條中上的圖標(biāo)會(huì)改變。

圖7-49“工程的選擇”界面

(5)在工作區(qū)中雙擊工程“RC1”的“在線(xiàn)”中的“RV-3SD”，出現(xiàn)監(jiān)視窗口，如圖7-50所示。

圖7-50監(jiān)視窗口

(6)在工具條中點(diǎn)擊“面板的顯示”，監(jiān)視窗口左側(cè)會(huì)顯示側(cè)邊欄。按“ZOOM”邊的上升、下降圖標(biāo)可對(duì)窗口中的機(jī)器人圖像進(jìn)行放大、縮??；按動(dòng)“X軸”“Y軸”“Z軸”邊上的上升、下降圖標(biāo)可對(duì)窗口中的機(jī)器人圖像沿各軸旋轉(zhuǎn)，如圖7-51所示。

圖7-51面板顯示界面

4.建立工程

建立工程的步驟如下：

(1)點(diǎn)擊菜單“工作區(qū)”→“新建”，在“工作區(qū)所在處”點(diǎn)擊“參照”選擇工程存儲(chǔ)的路徑，在“工作區(qū)名”后輸入新建工程的名稱(chēng)，最后點(diǎn)擊“OK”按鈕完成，如圖7-52所示。

圖7-52工作區(qū)新建界面

(2)在“工程編輯”界面中的“工程名”后輸入自定義的工程名字。

(3)在“通信設(shè)定”中的“控制器”中選擇為“CRnD-700”，在“通信設(shè)定”中選擇當(dāng)前使用的方式，若使用網(wǎng)絡(luò)連接，請(qǐng)選擇為“TCP/IP”，并在“詳細(xì)設(shè)定”中填寫(xiě)控制器IP地址。

(4)在“機(jī)種名”中點(diǎn)擊“選擇”按鈕，在菜單中選擇“RV-3SD”，最后點(diǎn)擊“OK”按鈕保存參數(shù)。

(5)在“工作區(qū)”工程“RC1”下的“離線(xiàn)”→“程序”上右鍵點(diǎn)擊，在出現(xiàn)的菜單中點(diǎn)擊“新建”，在彈出的“新機(jī)器人程序”界面中的“機(jī)器人程序”后面輸入程序名，最后點(diǎn)擊“OK”按鈕完成，如圖7-53所示。

圖7-53新建程序界面

(6)完成程序的建立后，彈出如圖7-54所示的程序編輯界面，其中上半部分是程序編輯區(qū)，下半部分是位置點(diǎn)編輯區(qū)。

圖7-54新建程序編輯界面

(7)在程序編輯區(qū)的光標(biāo)閃動(dòng)處可以直接輸入程序命令，或在菜單“工具”中選擇并點(diǎn)擊“指令模板”，在“分類(lèi)”中選擇指令類(lèi)型，然后在“指令”中選擇合適的指令，從“模板”中可以看到該指令的使用樣例。下方的“說(shuō)明”欄中有此指令的使用簡(jiǎn)單說(shuō)明，選中指令后點(diǎn)擊“插入模板”或雙擊指令都能將指令自動(dòng)輸入到程序編輯區(qū)，如圖7-55所示。

圖7-55程序編輯區(qū)界面

(8)指令輸入完成后，在位置點(diǎn)編輯區(qū)點(diǎn)擊“追加”，增加新位置點(diǎn)，在“位置數(shù)據(jù)的編輯”界面上的“變量名”后輸入與程序中相對(duì)應(yīng)的名字，對(duì)“類(lèi)型”進(jìn)行選擇，默認(rèn)為“直交型”。如編輯時(shí)無(wú)法確定具體數(shù)值，可點(diǎn)擊“OK”按鈕先完成變量的添加，再用示教的方式進(jìn)行編輯，如圖7-56所示。

圖7-56位置數(shù)據(jù)界面

(9)完成編輯后的程序如圖7-57所示。此程序運(yùn)行后將控制機(jī)器人在兩個(gè)位置點(diǎn)之間循環(huán)移動(dòng)。在各指令后以“'”開(kāi)始輸入的文字為注釋?zhuān)兄趯?duì)程序的理解和記憶，符號(hào)“'”在半角英文標(biāo)點(diǎn)輸入下才有效，否則程序會(huì)報(bào)錯(cuò)。

圖7-57程序注釋界面

(10)點(diǎn)擊工具條中