工業(yè)機器人技術及應用 課件 任務18 機器人軌跡編程

機器人軌跡編程學習任務LEARNINGTASKS01工作站解包創(chuàng)建工具坐標數(shù)據(jù)tooldata02掌握常用的運動指令0403創(chuàng)建工件坐標wobjdata05編寫程序06調試程序01機器人軌跡編程機器人軌跡編程工作站解包創(chuàng)建工件坐標數(shù)據(jù)wobjdata掌握常用運動的指令編寫程序調試程序創(chuàng)建工具坐標數(shù)據(jù)tooldata01機器人軌跡編程（一）工作站解包1、雙擊打開工作站打包文件“path_10”,如右圖所示。2、在彈出的對話框點擊“下一個”。如圖1所示。3、點擊“瀏覽”可選擇工作站保存路徑（保存路徑不能有中文字符），然后點擊“下一步”。如圖2所示。

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圖201機器人軌跡編程4、選擇RobotWare版本，默認選擇當前最高版本即可，不得低于6.08版本。然后點擊“下一步”，如圖1、2所示。5、點擊“完成”，然后等待解壓過程，待完全解壓之后，點擊“關閉”即可。解壓完成即可看到解壓工作站，如圖3所示。

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圖302機器人軌跡編程（二）創(chuàng)建工具坐標數(shù)據(jù)tooldat工具數(shù)據(jù)Tooldata是用于描述安裝在機器人第六軸上的工具的TCP（ToolCenterPoint，工具中心點）、質量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。不同的機器人應用就可能配置不同的工具，比如說弧焊的機器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運板材的機器人就會使用吸盤式的夾具作為工具。默認工具(tool0)的TCP位于機器人安裝法蘭的中心，如圖1所示。圖中的A點就是原始的TCP點。在軌跡應用中，常使用帶有尖端的工具，一般情況下將工具坐標系原點及TCP設立在工具尖端，例如在本工作站中使用的工具。如圖2所示。

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圖202機器人軌跡編程工具中心點的設定原理如下：首先在機器人工作范圍內找一個非常精確的固定點作為參考點。然后在工具上確定一個參考點（最好是工具的中心點）。通過之前學習到的手動操縱機器人的方法，去移動工具上的參考點以最少四種不同的機器人姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。（為了獲得更準確的TCP，我們在以下的例子中使用六點法進行操作，第四點是用工具的參考點垂直于固定點，第五點是工具參考點從固定點向將要設定為TCP的X的負方向移動，第六點是工具參考點從固定點向將要設定為TCP的Z的負方向移動。）機器人可以通過這四個位置點的位置數(shù)據(jù)計算求得TCP的數(shù)據(jù)，然后TCP的數(shù)據(jù)就保存在tooldata這個程序數(shù)據(jù)中被程序進行調用。下面就以六點法創(chuàng)建工具坐標數(shù)據(jù)tGrip為例進行操作：02機器人軌跡編程1、單擊左上角主菜單按鈕，選擇“手動操縱”,如圖1所示。2、選擇“工具坐標”,如圖2所示。

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圖202機器人軌跡編程3、點擊“新建”,如圖1所示。4、將名稱修改為tGrip，點擊“確定”，如圖2所示。

圖1圖202機器人軌跡編程5、選中tGrip后，點擊“編輯”菜單中的“定義”選項。如圖1所示。6、點擊下拉箭頭，選擇“TCP和Z，X”方法設定TCP。如圖2所示。

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圖202機器人軌跡編程7、選擇合適的手動操縱模式。按下使能鍵，使用搖桿使工具參考點去靠上固定點，作為第一個點。如圖1所示。8、選中點1，點擊“修改位置”，將點1位置記錄下來。如圖2所示。

圖1點1姿態(tài)

圖202機器人軌跡編程9、按照圖示工具姿態(tài)，再依次修改點2、點3、點4、延伸器點X、延伸器點Z的位置，然后點擊“確定”，分別如圖1-6所示。圖1點2姿態(tài)

圖2點3姿態(tài)

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點4姿態(tài)

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延伸器點X圖5延伸器點Z姿態(tài)

圖602機器人軌跡編程10、對誤差進行確認，越小越好，然后點擊“確定”，如圖1所示。11、接著設置tool1的重量和重心。選中tGrip，然后打開編輯菜單選擇“更改值”，如圖2所示。12、點擊箭頭向下翻頁。根據(jù)實際情況設定工具的重量mass（單位:kg）和重心位置數(shù)據(jù)（此重心是基于tool0的偏移值，單位：mm），然后點擊“確定”，如圖3所示。至此工具坐標數(shù)據(jù)創(chuàng)建完成。

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圖2圖303機器人軌跡編程（三）創(chuàng)建工件坐標wobjdata工件坐標wobjdata是工件相對于大地坐標或其他坐標的位置。工業(yè)機器人可以擁有若干工件坐標，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。工業(yè)機器人進行編程時就是在工件坐標中創(chuàng)建目標和路徑。利用工件坐標進行編程，重新定位工作站中的工件時，只需要更改工件坐標的位置，所有路徑將隨之更新。在對象的平面上，只需要定義三個點，就可以建立一個工件坐標。1.X1、X2確定工件坐標X正方向。2.Y1確定工件坐標Y正方向。3.工件坐標系的原點是Y1在工件坐標X上的投影。工件坐標符合右手定則。如右圖所示。

03機器人軌跡編程下面就以創(chuàng)建工件坐標wobj1為例進行操作：1、在示教器“手動操縱”界面選擇“工件坐標”，如圖1所示。2、點擊“新建”，如圖2所示。

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圖203機器人軌跡編程3、對工件數(shù)據(jù)屬性進行設定后，點擊“確定”，如圖1所示。4、選中wobj1后，點擊“編輯”菜單中的“定義”選項，如圖2所示。

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圖203機器人軌跡編程5、點擊下拉箭頭，選擇用戶方法“3點”，如圖1所示。6、手動操作機器人的TCP靠近定義工件坐標系的X1點，然后選中“用戶點X1”，再點擊“修改位置”，如圖2、3所示。

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圖2用戶點X1

圖303機器人軌跡編程7、按照上述第6步操作，依次修改“用戶點X2”“用戶點Y1”位置。完成修改位置后點擊“確定”，分別如圖1-3所示。

圖1用戶點X2

圖2用戶點Y1

圖303機器人軌跡編程8、對自動生成的工件坐標數(shù)據(jù)進行確認后，點擊“確定”，如圖1所示。9、選擇創(chuàng)建好的工件坐標wobj1，點擊“確定”，如圖2所示。至此工件坐標wobj1創(chuàng)建完成。

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圖204機器人軌跡編程（四）掌握常用的運動指令ABB機器人在空間中進行運動主要是四種方式，分別是：關節(jié)運動（MoveJ），直線運動（MoveL），圓弧運動（MoveC）和絕對位置運動（MoveAbsJ）。下面介紹這四種運動方式：1、關節(jié)運動指令MoveJ關節(jié)運動指令MoveJ是在對路徑精度要求不高的情況下，機器人的TCP從一個位置移動到另一個位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線。如右圖所示。關節(jié)運動指令MoveJ的格式如下：MoveJP20,v1000,Z50,tGrip\Wobj:=Wobj1；04機器人軌跡編程2、直線運動指令MoveL直線運動指令MoveL是機器人的TCP從起點到終點之間的路徑始終保持為直線，一般如焊接，涂膠等應用對路徑要求高的場合進行使用此指令。如下圖所示。直線運動指令MoveL的格式如下：MoveLP20,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;

04機器人軌跡編程3、圓弧運動指令MoveC圓弧運動指令MoveC是在機器人可到達的空間范圍內定義三個位置點，第一個點是圓弧的起點，第二個點用于定義圓弧的曲率，第三個點是圓弧的終點。如右圖所示。圓弧運動指令MoveC的格式如下:MoveLP10,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;

MoveCP20,P30,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;4、絕對位置運動指令MoveAbsJ絕對位置運動指令MoveAbsJ是機器人的運動使用6個軸和外軸的角度值來定義目標位置數(shù)據(jù)，MoveAbsJ常用于機器人六個軸回到機械零點（0度）的位置。05機器人軌跡編程（五）編寫程序在之前的任務中，已了解RAPID程序編程的相關操作及基本運動指令?，F(xiàn)在就通過完成任務布置的任務，來體驗一下ABB機器人便捷的程序編輯。1、在“手動操縱”菜單內，確認已選中要使用的工具坐標與工件坐標。如圖1所示。2、按照任務十七所示步驟，建立一個名稱為“Path_10”的例行程序。然后點擊“顯示例行程序”。如圖2所示。

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圖205機器人軌跡編程3、單擊“添加指令”，打開指令列表，選中“<SMT>”為插入指令的位置。在指令列表中選擇MoveJ，如圖1所示。4、雙擊“*”，進入指令參數(shù)修改畫面，如圖2所示。

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圖205機器人軌跡編程5、點擊“新建”，如圖1所示。6、確認程序數(shù)據(jù)各項參數(shù)后點擊“確定”，如圖2所示。

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圖205機器人軌跡編程7、選中“v1000”，點擊黃色向下箭頭，點擊“v300”，把指令速度設置為v300，如圖1所示。8、選中“z50”，點擊黃色向上箭頭，點擊“fine”，把指令轉彎數(shù)據(jù)設置為fine（精確到達），然后點擊“確定”，如圖2、3所示。9、選擇合適的動作模式，使用搖桿將機器人TCP運動到如圖4所示位置，作為機器人運動的起點。

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圖2圖3圖405機器人軌跡編程10、選中“p10”目標點，單擊“修改位置”，將機器人的當前位置數(shù)據(jù)記錄到p10里。然后單擊“修改”進行確認。如圖1、2所示。11、單擊“添加指令”，在指令列表中選擇MoveL,在彈出的對話框中點擊“下方”。如圖3、4所示。

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圖2圖3圖405機器人軌跡編程12、依次添加如其它指令。如圖1所示。13、選擇合適的動作模式，使用搖桿將機器人TCP運動到各個位置點，并依次修改位置。如圖2所示。14、選中第一行指令，在編輯菜單點擊“復制”。如圖3所示。

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圖2圖3

05機器人軌跡編程15、選中最后一行指令，在編輯菜單點擊“粘貼”，把第一行指令粘貼到程序最后一行。再點擊“更改為MoveL”。如圖1、2所示。至此程序編寫完成。