工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 課件 任務(wù)18 機(jī)器人軌跡編程

機(jī)器人軌跡編程學(xué)習(xí)任務(wù)LEARNINGTASKS01工作站解包創(chuàng)建工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)tooldata02掌握常用的運(yùn)動(dòng)指令0403創(chuàng)建工件坐標(biāo)wobjdata05編寫程序06調(diào)試程序01機(jī)器人軌跡編程機(jī)器人軌跡編程工作站解包創(chuàng)建工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)wobjdata掌握常用運(yùn)動(dòng)的指令編寫程序調(diào)試程序創(chuàng)建工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)tooldata01機(jī)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(diǎn)擊“下一個(gè)”。如圖1所示。3、點(diǎn)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(diǎn)擊“下一步”。如圖2所示。

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圖201機(jī)器人軌跡編程4、選擇RobotWare版本，默認(rèn)選擇當(dāng)前最高版本即可，不得低于6.08版本。然后點(diǎn)擊“下一步”，如圖1、2所示。5、點(diǎn)擊“完成”，然后等待解壓過程，待完全解壓之后，點(diǎn)擊“關(guān)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(jī)器人軌跡編程（二）創(chuàng)建工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)tooldat工具數(shù)據(jù)Tooldata是用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上的工具的TCP（ToolCenterPoint，工具中心點(diǎn)）、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。不同的機(jī)器人應(yīng)用就可能配置不同的工具，比如說弧焊的機(jī)器人就使用弧焊槍作為工具，而用于搬運(yùn)板材的機(jī)器人就會(huì)使用吸盤式的夾具作為工具。默認(rèn)工具(tool0)的TCP位于機(jī)器人安裝法蘭的中心，如圖1所示。圖中的A點(diǎn)就是原始的TCP點(diǎn)。在軌跡應(yīng)用中，常使用帶有尖端的工具，一般情況下將工具坐標(biāo)系原點(diǎn)及TCP設(shè)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(jī)器人軌跡編程工具中心點(diǎn)的設(shè)定原理如下：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)（最好是工具的中心點(diǎn)）。通過之前學(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，我們在以下的例子中使用六點(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TCP的X的負(fù)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TCP的Z的負(fù)方向移動(dòng)。）機(jī)器人可以通過這四個(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這個(gè)程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。下面就以六點(diǎn)法創(chuàng)建工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)tGrip為例進(jìn)行操作：02機(jī)器人軌跡編程1、單擊左上角主菜單按鈕，選擇“手動(dòng)操縱”,如圖1所示。2、選擇“工具坐標(biāo)”,如圖2所示。

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圖202機(jī)器人軌跡編程3、點(diǎn)擊“新建”,如圖1所示。4、將名稱修改為tGrip，點(diǎn)擊“確定”，如圖2所示。

圖1圖202機(jī)器人軌跡編程5、選中tGrip后，點(diǎn)擊“編輯”菜單中的“定義”選項(xiàng)。如圖1所示。6、點(diǎn)擊下拉箭頭，選擇“TCP和Z，X”方法設(shè)定TCP。如圖2所示。

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

圖1點(diǎn)1姿態(tài)

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

圖2點(diǎn)3姿態(tài)

圖3

點(diǎn)4姿態(tài)

圖4

延伸器點(diǎn)X圖5延伸器點(diǎn)Z姿態(tài)

圖602機(jī)器人軌跡編程10、對誤差進(jìn)行確認(rèn)，越小越好，然后點(diǎn)擊“確定”，如圖1所示。11、接著設(shè)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(diǎn)擊箭頭向下翻頁。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)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(diǎn)擊“確定”，如圖3所示。至此工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)創(chuàng)建完成。

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圖2圖303機(jī)器人軌跡編程（三）創(chuàng)建工件坐標(biāo)wobjdata工件坐標(biāo)wobjdata是工件相對于大地坐標(biāo)或其他坐標(biāo)的位置。工業(yè)機(jī)器人可以擁有若干工件坐標(biāo)，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(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。利用工件坐標(biāo)進(jìn)行編程，重新定位工作站中的工件時(shí)，只需要更改工件坐標(biāo)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(gè)點(diǎn)，就可以建立一個(gè)工件坐標(biāo)。1.X1、X2確定工件坐標(biāo)X正方向。2.Y1確定工件坐標(biāo)Y正方向。3.工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)是Y1在工件坐標(biāo)X上的投影。工件坐標(biāo)符合右手定則。如右圖所示。

03機(jī)器人軌跡編程下面就以創(chuàng)建工件坐標(biāo)wobj1為例進(jìn)行操作：1、在示教器“手動(dòng)操縱”界面選擇“工件坐標(biāo)”，如圖1所示。2、點(diǎn)擊“新建”，如圖2所示。

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圖203機(jī)器人軌跡編程3、對工件數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定后，點(diǎn)擊“確定”，如圖1所示。4、選中wobj1后，點(diǎn)擊“編輯”菜單中的“定義”選項(xiàng)，如圖2所示。

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

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圖2用戶點(diǎn)X1

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

圖1用戶點(diǎn)X2

圖2用戶點(diǎn)Y1

圖303機(jī)器人軌跡編程8、對自動(dòng)生成的工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后，點(diǎn)擊“確定”，如圖1所示。9、選擇創(chuàng)建好的工件坐標(biāo)wobj1，點(diǎn)擊“確定”，如圖2所示。至此工件坐標(biāo)wobj1創(chuàng)建完成。

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圖204機(jī)器人軌跡編程（四）掌握常用的運(yùn)動(dòng)指令A(yù)BB機(jī)器人在空間中進(jìn)行運(yùn)動(dòng)主要是四種方式，分別是：關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)（MoveJ），直線運(yùn)動(dòng)（MoveL），圓弧運(yùn)動(dòng)（MoveC）和絕對位置運(yùn)動(dòng)（MoveAbsJ）。下面介紹這四種運(yùn)動(dòng)方式：1、關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令MoveJ關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令MoveJ是在對路徑精度要求不高的情況下，機(jī)器人的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。如右圖所示。關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)指令MoveJ的格式如下：MoveJP20,v1000,Z50,tGrip\Wobj:=Wobj1；04機(jī)器人軌跡編程2、直線運(yùn)動(dòng)指令MoveL直線運(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，一般如焊接，涂膠等應(yīng)用對路徑要求高的場合進(jìn)行使用此指令。如下圖所示。直線運(yùn)動(dòng)指令MoveL的格式如下：MoveLP20,v1000,Z10,tGrip\Wobj:=Wobj1;

04機(jī)器人軌跡編程3、圓弧運(yùn)動(dòng)指令MoveC圓弧運(yùn)動(dòng)指令MoveC是在機(jī)器人可到達(dá)的空間范圍內(nèi)定義三個(gè)位置點(diǎn)，第一個(gè)點(diǎn)是圓弧的起點(diǎn)，第二個(gè)點(diǎn)用于定義圓弧的曲率，第三個(gè)點(diǎn)是圓弧的終點(diǎn)。如右圖所示。圓弧運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)指令MoveAbsJ絕對位置運(yùn)動(dòng)指令MoveAbsJ是機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)使用6個(gè)軸和外軸的角度值來定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)，MoveAbsJ常用于機(jī)器人六個(gè)軸回到機(jī)械零點(diǎn)（0度）的位置。05機(jī)器人軌跡編程（五）編寫程序在之前的任務(wù)中，已了解RAPID程序編程的相關(guān)操作及基本運(yùn)動(dòng)指令?，F(xiàn)在就通過完成任務(wù)布置的任務(wù)，來體驗(yàn)一下ABB機(jī)器人便捷的程序編輯。1、在“手動(dòng)操縱”菜單內(nèi)，確認(rèn)已選中要使用的工具坐標(biāo)與工件坐標(biāo)。如圖1所示。2、按照任務(wù)十七所示步驟，建立一個(gè)名稱為“Path_10”的例行程序。然后點(diǎn)擊“顯示例行程序”。如圖2所示。

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圖205機(jī)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(jìn)入指令參數(shù)修改畫面，如圖2所示。

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圖205機(jī)器人軌跡編程5、點(diǎn)擊“新建”，如圖1所示。6、確認(rèn)程序數(shù)據(jù)各項(xiàng)參數(shù)后點(diǎn)擊“確定”，如圖2所示。

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圖205機(jī)器人軌跡編程7、選中“v1000”，點(diǎn)擊黃色向下箭頭，點(diǎn)擊“v300”，把指令速度設(shè)置為v300，如圖1所示。8、選中“z50”，點(diǎn)擊黃色向上箭頭，點(diǎn)擊“fine”，把指令轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)設(shè)置為fine（精確到達(dá)），然后點(diǎn)擊“確定”，如圖2、3所示。9、選擇合適的動(dòng)作模式，使用搖桿將機(jī)器人TCP運(yùn)動(dòng)到如圖4所示位置，作為機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。

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圖2圖3圖405機(jī)器人軌跡編程10、選中“p10”目標(biāo)點(diǎn)，單擊“修改位置”，將機(jī)器人的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)記錄到p10里。然后單擊“修改”進(jìn)行確認(rèn)。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(diǎn)擊“下方”。如圖3、4所示。

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圖2圖3圖405機(jī)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(dòng)作模式，使用搖桿將機(jī)器人TCP運(yùn)動(dòng)到各個(gè)位置點(diǎn)，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(diǎn)擊“復(fù)制”。如圖3所示。

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圖2圖3

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