工業(yè)機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn) 課件 項(xiàng)目6 工業(yè)機(jī)器人繪制圖形

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)器人繪制圖形任務(wù)一工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系的設(shè)定工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系01大地坐標(biāo)系（基坐標(biāo)系）02工具中心點(diǎn)坐標(biāo)系03工具坐標(biāo)系設(shè)定方法04工件坐標(biāo)系05工件坐標(biāo)系的設(shè)定方法06工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操0701工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系在進(jìn)行正式的編程之前，需要構(gòu)建必要的編程環(huán)境，機(jī)器人的工具數(shù)據(jù)和工件坐標(biāo)系就需要在編程前進(jìn)行定義。工具數(shù)據(jù)（tooldata）用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具的TCP、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。一般不同的機(jī)器人應(yīng)用配置不同的工具，在執(zhí)行機(jī)器人程序時(shí)，就是機(jī)器人將工具的中心點(diǎn)TCP移至編程位置。那么，如果要更改工具以及工具坐標(biāo)系，機(jī)器人的移動(dòng)也會(huì)隨之改變，以便新的TCP到達(dá)目標(biāo)。機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系包含World坐標(biāo)系——大地坐標(biāo)系（世界坐標(biāo)系）、Base坐標(biāo)系——基坐標(biāo)系、Tool坐標(biāo)系——工具坐標(biāo)系及Wobj坐標(biāo)系——工件坐標(biāo)系等。在圖6-2中標(biāo)出你認(rèn)為的大地坐標(biāo)系、基坐標(biāo)、工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系，并說(shuō)明各自的關(guān)系。工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系圖6-2各坐標(biāo)系標(biāo)注圖02大地坐標(biāo)系（基坐標(biāo)系）大地坐標(biāo)系（基坐標(biāo)系）大地坐標(biāo)系（世界坐標(biāo)系，WorldCoordinateSystem），用于表示整個(gè)工作站或機(jī)器人單元，所有其他坐標(biāo)系均與其相關(guān)；當(dāng)機(jī)器人本體需要移動(dòng)或者空間內(nèi)存在多個(gè)機(jī)器人協(xié)作需要統(tǒng)一它們的位置參照時(shí)，就需要確定一個(gè)參照系來(lái)確定機(jī)器人的基座標(biāo)系在空間內(nèi)的坐標(biāo)，我們把這個(gè)參照系稱作“大地坐標(biāo)系”，大地坐標(biāo)系也被稱為“世界坐標(biāo)系”或“全局坐標(biāo)系”等。大地坐標(biāo)系可定義機(jī)器人單元，所有其他的坐標(biāo)系均與大地坐標(biāo)系直接或間接相關(guān)。它適用于微動(dòng)控制、一般移動(dòng)以及處理具有若干機(jī)器人或外軸移動(dòng)機(jī)器人的工作站和工作單元。若機(jī)械臂是安裝在地面上，則通過(guò)基坐標(biāo)系編程較容易。但如果機(jī)械臂是倒置安裝（倒掛安裝），那么因?yàn)闄C(jī)器人各軸的方向與工作空間內(nèi)的主要方向不同，導(dǎo)致通過(guò)基坐標(biāo)系編程變的困難，此時(shí)定義一個(gè)大地坐標(biāo)系就非常有用。在默認(rèn)情況下，大地坐標(biāo)系與基坐標(biāo)系是一致的。因?yàn)樵诒締卧蝿?wù)中機(jī)器人均安裝在實(shí)訓(xùn)臺(tái)上，可將大地坐標(biāo)系和基坐標(biāo)系看做一個(gè)坐標(biāo)系。大地坐標(biāo)系（基坐標(biāo)系）基坐標(biāo)系（BaseCoordinateSystem），不論是虛擬仿真中還是現(xiàn)實(shí)中，工作站中的每個(gè)機(jī)器人都擁有一個(gè)始終位于其底部的基礎(chǔ)坐標(biāo)系，稱之為基座（BF）；ABB機(jī)器人的基坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)器人基座上，Z軸垂直于基座，具體方向如圖6-3所示。圖6-3工業(yè)機(jī)器人的基坐標(biāo)03工具中心點(diǎn)坐標(biāo)系工具中心點(diǎn)坐標(biāo)系工具中心點(diǎn)坐標(biāo)系（ToolCoordinateSystem），也稱為T(mén)CP，是工具的中心點(diǎn)，是以安裝在機(jī)械接口上的末端執(zhí)行器或工具為參照系的坐標(biāo)系，所有的機(jī)器人在機(jī)器人的工具安裝點(diǎn)處都有一個(gè)被稱為tool0的預(yù)定義TCP，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人將該TCP移動(dòng)至編程的位置；一般情況下，不同的機(jī)器人應(yīng)用會(huì)配置不同的工具，比如說(shuō)用于弧焊的機(jī)器人就使用弧焊焊槍作為工具，而用于搬運(yùn)板材的機(jī)器人就會(huì)使用吸盤(pán)式的夾具作為工具。當(dāng)用戶給機(jī)器人裝上新的工具時(shí)，用戶就能將一個(gè)或多個(gè)新工具坐標(biāo)系定義為tool0的偏移值，如tool1、tool2或tool5等。另外需要注意的是，TCP點(diǎn)的位置通常設(shè)置在工具的工作位置。圖（a）默認(rèn)工具坐標(biāo)系（b）自定義工具坐標(biāo)系圖6-4工業(yè)機(jī)器人的工具坐標(biāo)系04工具坐標(biāo)系設(shè)定方法工具坐標(biāo)系設(shè)定方法在工具重新安裝、更換以及工具使用后出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)誤差等情況下需要進(jìn)行重新設(shè)定，TCP工具坐標(biāo)的設(shè)定原理為：首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個(gè)非常精確的固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。然后在工具上確定一個(gè)參考點(diǎn)，一般是工具的中心點(diǎn)TCP。通過(guò)之前學(xué)習(xí)到的手動(dòng)操縱機(jī)器人的方法，去移動(dòng)工具上的參考點(diǎn)以最少四種不同的機(jī)器人姿態(tài)盡可能與固定點(diǎn)剛好碰上。為了獲得更準(zhǔn)確的TCP，我們?cè)谝韵碌睦又惺褂?點(diǎn)法進(jìn)行操作，第四點(diǎn)是用工具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)，第五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為T(mén)CP的X方向移動(dòng)，第六點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為T(mén)CP的Z方向移動(dòng)。機(jī)器人就可以通過(guò)這四個(gè)位置點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)計(jì)算求得TCP的數(shù)據(jù)，然后TCP的數(shù)據(jù)就保存在tooldata程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。工具坐標(biāo)系設(shè)定方法其中TCP取點(diǎn)數(shù)量的區(qū)別如下：4點(diǎn)法，不改變tool0的坐標(biāo)方向；5點(diǎn)法，改變tool0的Z方向；6點(diǎn)法，改變tool0的X和Z方向。在取點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，前三個(gè)點(diǎn)的姿態(tài)相差盡量大些，這樣有利于TCP精度的提高。4點(diǎn)法、5點(diǎn)法和6點(diǎn)法是根據(jù)用戶的需求而選擇的，當(dāng)我們需要獲取更準(zhǔn)確的TCP時(shí)（要求工具有X、Y、Z方向），則采用6點(diǎn)法進(jìn)行操作，其中第四點(diǎn)是用工具的參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)，第五點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為T(mén)CP的X方向移動(dòng)，第六點(diǎn)是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為T(mén)CP的Z方向移動(dòng)。按照工具重定位動(dòng)作模式，把坐標(biāo)系選為“工具”，工具坐標(biāo)選為“tool1”，可看見(jiàn)在工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行重定位運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，TCP點(diǎn)始終與工具參考點(diǎn)保持接觸，而機(jī)器人根據(jù)重定位操作改變姿態(tài)。工具坐標(biāo)系設(shè)定方法圖6-5工具坐標(biāo)選擇界面05工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系（WorkObjectCoordinateSystem），通常表示實(shí)際工件的坐標(biāo)系，它定義工件相對(duì)于大地坐標(biāo)的位置。同一個(gè)工業(yè)機(jī)器人可以有若干工件坐標(biāo)系用于表示不同工件或者表示同工件在不同位置的若干副本。用戶在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程時(shí)就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑，這帶來(lái)很多優(yōu)點(diǎn)：重新定位工作站中的工件時(shí)，只需更改工件坐標(biāo)的位置，所有路徑將隨之更新。圖6-6中，A是機(jī)器人的大地坐標(biāo)系，為了方便編程，給第一個(gè)工件建立了一個(gè)工件坐標(biāo)B，并在這個(gè)工件坐標(biāo)B中進(jìn)行軌跡編程。如果工作臺(tái)上還有一個(gè)相同的工件需要走相同的軌跡，那只需建立一個(gè)工件坐標(biāo)C，將工件坐標(biāo)B中的軌跡復(fù)制一份，再將工件坐標(biāo)從B更新為C，就無(wú)需對(duì)相同的工件進(jìn)行重復(fù)軌跡編程了。圖6-6工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系圖6-6中，如果在工件坐標(biāo)B中對(duì)A對(duì)象進(jìn)行了軌跡編程，當(dāng)工件坐標(biāo)位置變化成工件坐標(biāo)D后，只需在機(jī)器人系統(tǒng)重新定義工件坐標(biāo)D，則機(jī)器人的軌跡就自動(dòng)更新到C，不需要再次軌跡編程。因A相對(duì)于B，C相對(duì)于D的關(guān)系是一樣的，并沒(méi)有因?yàn)檎w偏移而發(fā)生變化。用戶坐標(biāo)系（UserCoordinateSystem），根據(jù)用戶對(duì)每個(gè)作業(yè)空間進(jìn)行自行定義的坐標(biāo)系以簡(jiǎn)化編程。如果沒(méi)有定義用戶坐標(biāo)系則由大地坐標(biāo)系來(lái)替代該坐標(biāo)系。06工件坐標(biāo)系的設(shè)定方法工件坐標(biāo)系的設(shè)定方法工件坐標(biāo)系設(shè)定時(shí)，通常采用三點(diǎn)法。用戶在對(duì)象表面位置或工件邊緣角位置上定義三個(gè)點(diǎn)位置就能夠創(chuàng)建一個(gè)工件坐標(biāo)系。其設(shè)定步驟為：手動(dòng)操縱機(jī)器人，在工件表面或邊緣角的位置找到一點(diǎn)X1；手動(dòng)操縱機(jī)器人，沿著工件表面或邊緣找到一點(diǎn)X2，X1和X2確定工件坐標(biāo)系的X軸的正方向，X1和X2距離越遠(yuǎn)，定義的坐標(biāo)系軸越精準(zhǔn)；手動(dòng)操縱機(jī)器人，在XY平面上且Y值為正的方向找到一點(diǎn)Y1，確定坐標(biāo)系的Y軸的正方向，通過(guò)Y1向直線X1-X2作垂線，垂足為原點(diǎn)。圖6-7工件坐標(biāo)系示意圖工件坐標(biāo)系的設(shè)定方法在對(duì)象的平面上，只需要定義三個(gè)點(diǎn)，就可以建立一個(gè)工件坐標(biāo)。其中X1點(diǎn)確定工件的原點(diǎn)，X1、X2確定工件坐標(biāo)X正方向，Y1確定工件坐標(biāo)Y正方向。圖6-8工件坐標(biāo)系數(shù)據(jù)顯示界面07工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1操作步驟示教器界面S1在主菜單界面中選擇“手動(dòng)操作”S2選擇“工具坐標(biāo)”工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1S3單擊“新建…”S1在主菜單界面中選擇“手動(dòng)操作”S2選擇“工具坐標(biāo)”工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1S6在定義方法中選擇“TCP和Z，X”，點(diǎn)數(shù)設(shè)定為4；S7選擇合適的手動(dòng)操縱模式，按下使能鍵（Enable），操作手柄靠近固定點(diǎn)，作為第一個(gè)點(diǎn)；單擊“修改位置”完成第一點(diǎn)的修改；工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1S8選擇合適的手動(dòng)操縱模式，按下使能鍵（Enable），操作手柄讓工具從另外一個(gè)方向靠近固定點(diǎn)，作為第二個(gè)點(diǎn)；單擊“修改位置”完成第二點(diǎn)的修改；S9選擇合適的手動(dòng)操縱模式，按下使能鍵（Enable），操作手柄讓工具從另外一個(gè)方向靠近固定點(diǎn)，作為第三個(gè)點(diǎn)；單擊“修改位置”完成第三點(diǎn)的修改；工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1S8選擇合適的手動(dòng)操縱模式，按下使能鍵（Enable），操作手柄讓工具從另外一個(gè)方向靠近固定點(diǎn)，作為第二個(gè)點(diǎn)；單擊“修改位置”完成第二點(diǎn)的修改；工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系1.6點(diǎn)法建立新工具數(shù)據(jù)tool1S11工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4的姿態(tài)從固定點(diǎn)移動(dòng)到工具TCP的+X方向；單擊“修改位置”完成X軸方向的修改；S12工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4的姿態(tài)從固定點(diǎn)移動(dòng)到工具TCP的+Z方向；單擊“修改位置”完成Z軸方向的修改；S13單擊“確定”。查看誤差，越小越好，但也要以實(shí)際驗(yàn)證效果為準(zhǔn)。工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟一：6點(diǎn)法建立新工具坐標(biāo)系2.工具的實(shí)際重量(MASS)的修改操作步驟示教器界面S1選中“tool1”，然后打開(kāi)編輯菜單選擇“更改值”；S2顯示更改值菜單，單擊箭頭向下翻頁(yè)，找到mass選項(xiàng)，雙擊修改值。S3將mass的值改為工具的實(shí)際重量（單位kg），點(diǎn)擊確定，完成修改。工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟二：工件坐標(biāo)系的設(shè)定用3點(diǎn)法設(shè)定工件坐標(biāo)Wobjdata的方法與工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法類似，對(duì)比工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法完成下面表格中的步驟。S1____________________________________________________________________；S2____________________________________________________________；S3____________________________________________________________________；工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟二：工件坐標(biāo)系的設(shè)定用3點(diǎn)法設(shè)定工件坐標(biāo)Wobjdata的方法與工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法類似，對(duì)比工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法完成下面表格中的步驟。S4____________________________________________________________________；S5____________________________________________________________；S6____________________________________________________________________；工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系實(shí)操步驟二：工件坐標(biāo)系的設(shè)定用3點(diǎn)法設(shè)定工件坐標(biāo)Wobjdata的方法與工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法類似，對(duì)比工具坐標(biāo)系的設(shè)定方法完成下面表格中的步驟。S7____________________________________________________________;S8____________________________________________________________;感謝您的聆聽(tīng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)器人繪制圖形任務(wù)二工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形RAPID指令簡(jiǎn)介01機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系02工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形0301RAPID指令簡(jiǎn)介RAPID指令簡(jiǎn)介工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行是按照規(guī)定的指令運(yùn)行的，ABB機(jī)器人通過(guò)編寫(xiě)RAPID程序來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制。它是一種英文編程語(yǔ)言，包含了一連串控制機(jī)器人的指令，執(zhí)行這些指令可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制操作。RAPID程序的基本架構(gòu)如圖6-9所示。RAPID程序程序模塊1MODULE1程序模塊2MODULE2程序模塊3MODULE3程序模塊4MODULE4程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)主程序Main()例行程序PROC……例行程序PROC例行程序PROC中斷程序TRAP……中斷程序TRAP中斷程序TRAP功能FUNC……功能FUNC功能FUNC

……圖6-9工業(yè)機(jī)器人RAPID程序結(jié)構(gòu)圖RAPID指令簡(jiǎn)介（1）RAPID程序是由程序模塊和系統(tǒng)模塊組成的。一般地，只通過(guò)新建程序模塊來(lái)建立工業(yè)機(jī)器人的程序，而系統(tǒng)模塊多用于系統(tǒng)方面的控制。（2）工業(yè)機(jī)器人操作可以根據(jù)不同的用途創(chuàng)建多個(gè)程序模塊，如專門(mén)用于主控制的程序模塊，用于位置計(jì)算的程序模塊，用于存放數(shù)據(jù)的程序模塊，這樣便于歸類管理不同用途的例行程序與數(shù)據(jù)。（3）每一個(gè)程序模塊包含了程序數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能四種對(duì)象,但不一定在一個(gè)模塊中都有這四種對(duì)象，程序模塊之間的數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能是可以相互調(diào)用的。（4）在RAPID程序中,只有一個(gè)主程序main，并且存在于任意一個(gè)程序模塊中,是整個(gè)RAPID程序執(zhí)行的起點(diǎn)。RAPID指令簡(jiǎn)介1.絕對(duì)位置運(yùn)動(dòng)指令MoveAbsJ指令MoveAbsJ是機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)使用六個(gè)軸和外軸的角度值來(lái)定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)。指令語(yǔ)法如下：MoveAbsJP1,v1000,z50,\tool1\wobj:=wobj1;表6-4MoveAbsJ參數(shù)表RAPID指令簡(jiǎn)介2.關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令MoveJ關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令MoveJ是在路徑精度要求不高的情況下，機(jī)器人的工具中心點(diǎn)TCP從一個(gè)位置移動(dòng)到另一個(gè)位置，兩個(gè)位置之間的路徑不一定是直線，所有軸均同時(shí)達(dá)到目的位置。MoveJ運(yùn)動(dòng)的具體過(guò)程是不可預(yù)見(jiàn)的。六個(gè)軸同時(shí)啟動(dòng)并且同時(shí)停止。使用MoveJ指令可以使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)更加高效快速、更加柔和，但是關(guān)節(jié)軸運(yùn)動(dòng)軌跡是不可預(yù)見(jiàn)的，所以使用該指令務(wù)必確認(rèn)機(jī)器人與周邊設(shè)備不會(huì)發(fā)生碰撞。圖6-11MoveJ路徑圖RAPID指令簡(jiǎn)介（1）指令格式MoveJ[\Conc,]ToPoint,Speed[\V][\T],Zone[\Z][\Inpos],Tool[\Wobj];指令格式說(shuō)明：1）[\Conc,]：當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用[\Conc,]可將連續(xù)運(yùn)動(dòng)指令的數(shù)量限制為5；2）ToPoint：目標(biāo)點(diǎn)’默認(rèn)為*。3）Speed：運(yùn)行速度數(shù)據(jù)。4）[\V]：特殊運(yùn)行速度mm/s。5）[\T]：運(yùn)行時(shí)間控制s。6）Zone：運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)。7）[\Z]：特殊運(yùn)行轉(zhuǎn)角mm。8）[\Inpos]：運(yùn)行停止點(diǎn)數(shù)據(jù)。9）Tool：工具中心點(diǎn)（TCP）。10）[\Wobj]：工件坐標(biāo)系。RAPID指令簡(jiǎn)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指令簡(jiǎn)介3.線性運(yùn)動(dòng)指令MoveL線性運(yùn)動(dòng)指令MoveL是機(jī)器人的TCP從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的路徑始終保持為直線。直線運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)是前一運(yùn)動(dòng)指令的示教點(diǎn)，結(jié)束點(diǎn)是當(dāng)前指令的示教點(diǎn)。圖6-13MoveL路徑圖RAPID指令簡(jiǎn)介（1）指令格式MoveL[\Conc,]ToPoint,Speed[\V][\T],Zone[\Z]\Inpos],Tool[\Wobj][\Corr];指令格式說(shuō)明：1）[\Conc,]：當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用[\Conc,]可將連續(xù)運(yùn)動(dòng)指令的數(shù)量限制為5；2）ToPoint：目標(biāo)點(diǎn)默認(rèn)為*。3）Speed：運(yùn)動(dòng)的速度數(shù)據(jù)。規(guī)定了關(guān)于工具中心點(diǎn)，工具范圍調(diào)整和外軸的速度。4）[\V]：規(guī)定指令中TCP的速率，以mm/s計(jì)算。5）[\T]：規(guī)定機(jī)械臂運(yùn)行的總時(shí)間控制，以秒計(jì)算。6）Zone：相關(guān)移動(dòng)的區(qū)域數(shù)據(jù)，區(qū)域數(shù)據(jù)描述了所生成拐角路徑的大小。7）[\Z]：該參數(shù)用于規(guī)定指令中機(jī)械臂TCP的位置精度其替代區(qū)域數(shù)據(jù)中指定的相關(guān)區(qū)域。8）[\Inpos]：規(guī)定停止點(diǎn)中機(jī)械臂TCP位置的收斂準(zhǔn)則。9）Tool：工具中心點(diǎn)（TCP）。RAPID指令簡(jiǎn)介10）[\Wobj]：規(guī)定機(jī)器人位置關(guān)聯(lián)的工件（坐標(biāo)系）。11）[\Corr]：修正目標(biāo)點(diǎn)開(kāi)關(guān)，將通過(guò)指令CorrWrite而寫(xiě)入修正條目的修正數(shù)據(jù)添加到路徑和目的位置。12）[\TLoad]：Totalload，\TLoad主動(dòng)軸描述了移動(dòng)中使用的總負(fù)載?？傌?fù)載就是相關(guān)的工具負(fù)載加上該工具正在處理的有效負(fù)載。如果\TLoad自變數(shù)被設(shè)置成load0，那么就不考慮\TLoad自變數(shù)，而是以當(dāng)前tooldata中的loaddata作為代替。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；根據(jù)如圖6-14所示的運(yùn)動(dòng)軌跡，寫(xiě)出其關(guān)節(jié)指令程序。圖6-14運(yùn)動(dòng)軌跡圖6-14所示的運(yùn)動(dòng)軌跡的指令程序如下：MoveLp1,v200,z10,tool1;MoveLp2,v100,fine,tool1;MoveJp3,v500,fine,tool1;02機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系機(jī)器人的線性運(yùn)動(dòng)是指安裝在機(jī)器人第六軸法蘭盤(pán)上工具的TCP在空間中作線性運(yùn)動(dòng)。TCP是工具中心點(diǎn)ToolCenterPoint的簡(jiǎn)稱，機(jī)器人有一個(gè)默認(rèn)的工具中心點(diǎn)，它位于機(jī)器人安裝法蘭的中心。如果安裝工具，可以選擇工具的中心為工具中心點(diǎn)。如圖6-15所示。圖6-15TCP圖示機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系機(jī)器人做線性運(yùn)動(dòng)時(shí)要指定坐標(biāo)系。單機(jī)器人系統(tǒng)中一般大地坐標(biāo)和基坐標(biāo)是一致的。大地坐標(biāo)、基坐標(biāo)、工件坐標(biāo)一旦設(shè)定完成后，其坐標(biāo)原點(diǎn)位置以及X、Y、Z軸方向是保持固定不變的，而工具坐標(biāo)的原點(diǎn)位置和X、Y、Z軸方向是隨機(jī)器人軸運(yùn)動(dòng)而變化的。坐標(biāo)系選擇了工具坐標(biāo)，則要在工具坐標(biāo)行指定是哪個(gè)工具坐標(biāo)，是系統(tǒng)默認(rèn)的tool0還是新建的其它工具坐標(biāo)。系統(tǒng)默認(rèn)工具坐標(biāo)tool0，在機(jī)器人第5軸垂直朝上時(shí)，工具坐標(biāo)和基坐標(biāo)的方向是一致的，如圖6-16所示。圖6-16坐標(biāo)系關(guān)系示意圖機(jī)器人系統(tǒng)的坐標(biāo)系圖6-17工具坐標(biāo)選擇界面在手動(dòng)操縱機(jī)器人進(jìn)行線性運(yùn)動(dòng)之前，需要在“工具坐標(biāo)”中指定對(duì)應(yīng)的工具，單擊“工具坐標(biāo)”。如圖6-17所示。03工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形利用已搭建好的仿真工作站和機(jī)器人系統(tǒng)，編寫(xiě)機(jī)器人程序，完成機(jī)器人從P0點(diǎn)到P1點(diǎn)，再經(jīng)過(guò)P2點(diǎn)到達(dá)P3點(diǎn)，最后回到P0點(diǎn)這樣的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。其中P0點(diǎn)作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑的起點(diǎn)，它要求機(jī)器人6軸的角度分別為0°，-40°,15°,0°,50°,0°，而且P1，P2，P3，三點(diǎn)在同一條直線上，該直線就是圖6-10中桌子的一條邊，P1和P3是桌子的兩個(gè)頂點(diǎn)。圖6-10

工業(yè)機(jī)器人直線運(yùn)動(dòng)軌跡圖步驟一：布置任務(wù)工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形步驟二：創(chuàng)建例行程序具體創(chuàng)建例行程序步驟如下：操作步驟示教器界面S1點(diǎn)擊“菜單”，選擇“程序編輯器”。S2單擊“模塊”，進(jìn)入模塊列表畫(huà)面。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S3打開(kāi)“文件”菜單，選擇“新建模塊”。S4在圖示對(duì)話框中單擊“是”繼續(xù)。S5通過(guò)按鈕“ABC...”為程序模塊設(shè)定名稱，輸入“RLINE”，然后單擊“確定”創(chuàng)建名為RLINE的程序模塊。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S6接下來(lái)在該模塊中創(chuàng)建例行程序，選中模塊RLINE，然后單擊“顯示模塊”。S7點(diǎn)擊“例行程序”。S8打開(kāi)“文件”菜單，選擇“新建例行程序”。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S9點(diǎn)擊“ABC...”設(shè)定程序名為BCSX1，確定例行程序創(chuàng)建于程序模塊RLINE中，然后單擊“確定”，例行程序創(chuàng)建完畢。圖6-12

創(chuàng)建例行程序完成界面工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形步驟三：繪制直線運(yùn)動(dòng)軌跡編寫(xiě)直線運(yùn)動(dòng)軌跡程序操作步驟示教器界面S1從程序編輯器打開(kāi)已創(chuàng)建好的例行程序BCSX1，選擇“<SMT>”為添加指令的位置，打開(kāi)“添加指令”菜單，選擇“MoveAbsJ”S2如圖，指令插入完成工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S3任務(wù)要求機(jī)器人在p0點(diǎn)時(shí)，機(jī)器人軸1~軸6的角度分別為0°，-40°,15°,0°,50°,0°，那么需要修改指令中的目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)，如下圖，點(diǎn)擊“*”，打開(kāi)“編輯”菜單，選擇“更改選擇內(nèi)容...”S4點(diǎn)擊“新建”S5設(shè)定數(shù)據(jù)名稱，改為“P0”，點(diǎn)擊“確定”S4點(diǎn)擊“新建”S5設(shè)定數(shù)據(jù)名稱，改為“P0”，點(diǎn)擊“確定”工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S6點(diǎn)擊“P0”，打開(kāi)“調(diào)試”菜單，選擇“查看值”S7通過(guò)右邊的小鍵盤(pán)，修改左邊的rax_1~rax_6的數(shù)據(jù)，依次修改為0°，-40°,15°,0°,50°,0°；S8點(diǎn)擊“確定”完成。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S9點(diǎn)擊“添加指令”，選中MOVEL指令，彈出添加新指令行的窗口，選擇“下方”。S10添加從P0到P1的指令，可以選用MOVEJ，也可以用直線指令。S11任務(wù)要求中機(jī)器人從P1點(diǎn)到P2點(diǎn)需要沿著桌子邊沿，那么這段路程必須是直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到P2點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)指令選擇線性運(yùn)動(dòng)指令MoveL。在程序中插入第三條指令，新建程序數(shù)據(jù)P2，只設(shè)定它的名稱，位置數(shù)據(jù)暫時(shí)不管。同樣，從P2點(diǎn)到P3點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)屬于直線運(yùn)動(dòng)，也是選擇線性運(yùn)動(dòng)指令MoveL。在程序中插入第四條指令，新建程序數(shù)據(jù)P3，只設(shè)定它的名稱，位置數(shù)據(jù)暫時(shí)不管。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S12機(jī)器人回到P0點(diǎn)，可以復(fù)制第一條指令。點(diǎn)擊第一條指令，打開(kāi)“編輯”菜單，選擇“復(fù)制”S13點(diǎn)擊第四條指令，打開(kāi)“編輯”菜單，選擇“粘貼”，如圖S14完成第一條指令的復(fù)制粘貼，然后單擊z50，將該轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)修改成fine，如圖，至此，任務(wù)所需的指令添加完成。工業(yè)機(jī)器人繪制直線圖形S15程序中的指令除了第一個(gè)P0點(diǎn)的程序數(shù)據(jù)已經(jīng)全部完成以外，后面的P1、P2、P3點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)需要選擇“手動(dòng)操縱”，選用合適的動(dòng)作模式，手動(dòng)操縱機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的位置。S16單擊第二條MoveJ指令中的P1點(diǎn)，點(diǎn)擊“修改位置”；S17在彈出的對(duì)話框中選擇“修改”即完成P1點(diǎn)位置數(shù)據(jù)的設(shè)定。上述通過(guò)手動(dòng)操縱機(jī)器人到期望位置之后進(jìn)行修改位置的操作以完成目標(biāo)點(diǎn)位置設(shè)定的方法稱之為目標(biāo)點(diǎn)示教方法。注意：在使用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)指令時(shí)，如果是一段路徑的最后一個(gè)點(diǎn)，指令中的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)一定要為fine。感謝您的聆聽(tīng)工業(yè)機(jī)器人技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目6工業(yè)機(jī)器人繪制圖形任務(wù)三工業(yè)機(jī)器人繪制圓形圓弧運(yùn)動(dòng)指令01工業(yè)機(jī)器人繪制圓形0201圓弧運(yùn)動(dòng)指令圓弧運(yùn)動(dòng)指令圓弧運(yùn)動(dòng)指令MoveC也稱為圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)指令，三點(diǎn)確定唯一圓弧，所以圓弧運(yùn)動(dòng)需要在機(jī)器人可到達(dá)的空間范圍內(nèi)示教三個(gè)位置點(diǎn)，第一點(diǎn)是圓弧的起點(diǎn)，第二個(gè)點(diǎn)用于圓弧的曲率，第三個(gè)點(diǎn)是圓弧的終點(diǎn)。圓弧運(yùn)動(dòng)示意圖如圖，P1是圓弧的第一個(gè)點(diǎn)，P2是圓弧的第二個(gè)點(diǎn)，P3是圓弧第三個(gè)點(diǎn)。圖6-20MoveC路徑圖圓弧運(yùn)動(dòng)指令1.指令格式MoveC[\Conc,]CirPoint,ToPoint,Speed[\V][\T],Zone[\Z][\Inpos],Tool[\Wobj][\Corr];指令格式說(shuō)明：編號(hào)必選參數(shù)注釋1CirPoin中間點(diǎn)，默認(rèn)為*2ToPoint目標(biāo)點(diǎn)，默認(rèn)為*3Speed運(yùn)行速度數(shù)據(jù)4Zone運(yùn)行轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)5Tool工具中心點(diǎn)（TCP）表6-8MoveC必選參數(shù)表圓弧運(yùn)動(dòng)指令表6-8MoveC必選參數(shù)表編號(hào)可選參數(shù)注釋1[\Conc,]當(dāng)機(jī)械臂正在運(yùn)動(dòng)時(shí)，執(zhí)行后續(xù)指令。通常不使用，用[\Conc,]可將連續(xù)運(yùn)動(dòng)指令的數(shù)量限制為52[\V]特殊運(yùn)行速度mm/s3[\T]運(yùn)行時(shí)間控制s4[\Z]特殊運(yùn)行轉(zhuǎn)角mm5[\Inpos]運(yùn)行停止點(diǎn)數(shù)據(jù)6[\Wobj]工件坐標(biāo)系7[\Corr]修正目標(biāo)點(diǎn)開(kāi)關(guān)圓弧運(yùn)動(dòng)指令2.應(yīng)用舉例例如：MoveCP1,P2,v200,Z50,Tool1;工具的TCPTool1沿著圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P1運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)P2，速度為200mm/S，區(qū)域半徑為50mm。MoveCP1,P2,V200\V:=550,Z20\Z:=45,Tool1;工具的TCPTool1沿著圓周運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)到指令存儲(chǔ)的位置。將數(shù)據(jù)設(shè)置為V200和Z20，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，速度為550mm/S，區(qū)域半徑為45mm。MoveCP1,P2,v200,fine\Inpos:=50,Tool1;工具的TCPTool1沿著圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P1運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)P2，當(dāng)滿足關(guān)于終點(diǎn)fine的50%的位置條件和50%的速度條件時(shí)，機(jī)器人認(rèn)為工具位于點(diǎn)內(nèi)，最多等待2秒以滿足各個(gè)條件。MoveCP1,P2,v2000,z40,Tool1\Wobj:=Wobj1;工具的TCPTool1沿著圓周運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P1運(yùn)動(dòng)到終點(diǎn)P2，在工件坐標(biāo)系中指定該點(diǎn)位置。圓弧運(yùn)動(dòng)指令3.畫(huà)圓工業(yè)機(jī)器人不可能通過(guò)一個(gè)MoveC指令完成一個(gè)圓，需要通過(guò)兩個(gè)MoveC指令，實(shí)施一個(gè)完整的周