FoxBot基本操作与应用.ppt

FOXBOT基本操作與基本应用講解,FATC-电控部,二.FOXBOT機器人理论基础以及安全操作注意事项,三.FOXBOT機器人编程软件简介,四.FOXBOT機器人指令讲解,目 录,五.FOXBOT機器人安全区域定义和使用,FOXBOT機器人基本組成控制原理,一.FOXBOT機器人基本组成,FOXBOT運動控制實現,Remote I/O Card,運動控制卡根據空間位置進行運算計算出各軸需要運動的角度發出位置控制指令給相應的伺服驅動器。,伺服驅動器根據位置控制指令控制伺服馬達運動。,1.遠程IO卡可以控制輸出相應的負載如235軸剎車繼電器、電磁閥等. 2.輸入接收外部輸入控制信號進行相應的處理如控制機器人自動、暫停運行、報警等.,6個伺服馬達整體協調的運動實現機器人的位姿要求。,一.FOXBOT機器人基本组成,看到這個陌生的機器人，我們要知道該如何開啟它，才能夠更好的使用它。,首先：,電控箱,本體,注意：連接本體和電控箱時黃色標示是否相符！,示教器,是否匹配,一.FOXBOT機器人基本组成,.,旋鈕開關,急停按鈕,電源指示燈,復位按鈕,啟動按鈕,示教器移除開關,一.FOXBOT機器人基本组成,定義方法 用每個軸的旋轉角度(J1,J2,J3, J4,J5,J6) 來表示機器人的法蘭（第六 軸末端）位置. 參數含義 J1-第一軸的旋轉角度 J2-第二軸的旋轉角度 J3-第三軸的旋轉角度 J4-第四軸的旋轉角度 J5-第五軸的旋轉角度 J6-第六軸的旋轉角度。 右手螺旋法則 大拇指為軸向四指的彎曲方向為軸轉動的正向。,軸坐標系(Joint Coordinate),各軸位置和轉向示意圖,2.1.FOXBOT機器人坐标系介绍,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,座標表示法 使用P（X、Y、Z、RX、RY、RZ）機器人法蘭位置與方位,其中X、Y、Z代表法蘭中心的直角座標位置,RX 、RY、RZ相對于機器人本體方位,此外另有一個參數 FIG（參考機器人操作手冊說明）可表示機器人關節姿態。,直角坐標系（Cartesian Frame）,右手定則,FoxBot 直角坐標系示意圖,坐標系右手定則示意圖,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,定義方法 用X Y Z RX RY RZ來表示機器人的位置。,直角坐標系(Cartesian Frame),X直角坐標系的X軸手臂前後移動手腕的姿態保持不變 Y直角坐標系的Y軸手臂左右移動手腕的姿態保持不變 Z直角坐標系的Z軸手臂上下移動手腕的姿態保持不變 RX繞直角坐標系的X軸旋轉工具末端點保持不動； RY繞直角坐標系的Y軸旋轉工具末端點保持不動 RZ繞直角坐標系的Z軸旋轉工具末端點保持不動,參數含義,FoxBot 直角坐標系示意圖,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,奇異點 (Singularity),J5,-15,-20,0,180,-180,0,J4,J6,此現象為六軸多關節Robot（機器人）的 物理特性：,機器人運動中,當第五軸角度為 0 時,第四軸與第六軸共線,在直角座標系下,在做( 逆向運動學)運算時,兩軸的角度可以有無限多組解。,就實際操作上來說，當在使用直角座標走 (直線)運動時最容易行經奇異點，若第五軸接近 0 時，第四軸與第六軸會分別正負急轉，此現象可能會造成危險，應盡量避免使用直角坐標系過任何的奇異點用軸座標調試的點位或其它方法解決。,t,t,t,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,2.2.FOXBOT機器人安全操作注意事项,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,2.2.FOXBOT機器人安全操作注意事项,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,2.2.FOXBOT機器人安全操作注意事项,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,2.2.FOXBOT機器人安全操作注意事项,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,2.2.FOXBOT機器人安全操作注意事项,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,開 機 步 驟 流 程 圖,N,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,關 機 步 驟 流 程 圖,Y,N,手動機器人 到安全位,確認周邊 治具安全,關閉伺服 退出系統,示教器黑屏后 關閉電源,示教器歸位,注意：嚴禁直接切斷主電源， 以防造成文件丟失、工控機損壞等。,關閉機器人 運行程序,確認機器人 到安全位置,Y,二.FOXBOT機器人坐标系以及安全操作注意事项,FOXBOT機器人的啟動界面,三.FOXBOT機器人编程软件简介,系统面板,系统按钮,在確定相關硬體接妥後，在軟件啟動界面的系統按鈕中按下【Initialize】 ，此時可能會出現兩種不同情況： 1.軟件進入主面板并且會聽到馬達煞車鬆開聲 2.出現下圖所示對話框，這表明示教器或者電控箱上的急停按鈕被按下，需要鬆開急停按鈕才可以初始化。 當按下【Exit】 時可以退出軟件。,系統按鈕,三.FOXBOT機器人编程软件简介,系統面板 當按住【Panel】鈕時可以依序循環切換系統面板。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,FOXBOT機器人V4版手动操作界面介绍,三.FOXBOT機器人编程软件简介,FOXBOT機器人V4版手动操作界面介绍,三.FOXBOT機器人编程软件简介,主面板上的手動示教 按下主面板左側的【Joint】會出現軸座標手動示教面板。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,主面板上的手動示教 按下主面板左側的【Cartesian】會出現直角座標手動示教面板。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,手動示教 使用軸座標模式(J1, J2, J3, J4, J5, J6）或直角座標模式(X, Y, Z, RX, RY, RZ)來進行點位示教。在進行手動示教時，請先選擇座標模式(Joint/Cartesian)，然後按下示教器後方的致能開關，此時面板上方向按鈕會被致能，再按下其中的方向按鈕即可針對該方向進行連續運動，直到按鈕或致能開關鬆開為止。 點動模式(Jog Mode) 點動模式可分為以下三種: 工作范围内运动 固定距离内运动 无限位运动,三.FOXBOT機器人编程软件简介,座標系(Frame) 在直角座標模式下，您可以選擇指定的工作(work)或工具(tool)座標平面上來進行點位示教。在初始狀態下，系統會使用Work 0及Tool 0來做為預設的工作及工具座標系。您也可以在專案中自定座標系，此時ID中的項目就會出現該座標系的ID選項，選擇完成後即可針對該座標系平面進行運動，而在系統面板上的直角座標也會以目前的工作座標系來表示TCP位置。,保存示教示教點位,在軸座標模式或直角座標模式下手動示教好點位后，需要保存此點位時只要按下就可以保存你所示教的點位並且面會切換到數據庫面板中。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,3.數據庫面板,機器人手動走點時，應特別注意選擇的是單獨走點還是連續走點。連續走點時應時刻注意安全。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,自定義坐標系人機界面及步驟,選 取 示 教 點 位,三.FOXBOT機器人编程软件简介,原點校正人机界面,功能介紹 獲得机器人的绝对零点位置,机器人數據庫中记录了编码器原点位置时的转数以及单转数值通过读取绝对编码器就可以计算出当前马达的旋转角度从而得到机器臂的转动角度。,操作方法 (1)把校正軸或全部軸移到指定位置并插好校正插針插到位。 (2)用插針插好相應的位置選中相應要做原點校正的軸點擊“校正”按鈕即可。,Fox Bot 機器人V4 版原點校正介紹,注意校正之前確認將所有插針取出,否則會損壞機器人本體,三.FOXBOT機器人编程软件简介,A720機械原點校準插銷效果圖,一軸,二軸,三軸,四軸,三.FOXBOT機器人编程软件简介,A720五六軸機械原點校正圖,五軸,六軸,三.FOXBOT機器人编程软件简介,FoxBot 機器人V4 版手動松剎車介紹,功能介紹 FoxBot六軸機器人第二三五共三個軸在伺服關閉時防止機器掉軸采用了剎車保護。實際操作過程中有時要手動推動機器人到某一位置(例如做機械原點校正時)必須采用手動松剎車。,操作方法 在開啟軟件界面伺服未開啟時從菜單選項欄打開手動松剎車界面,勾選相應軸即可松開相應軸的剎車。,手動松剎車界面,安全提示： 手動松剎車必須至少兩個人操作一人操作界面另外至少一個人扶住機器人相應軸的本體,一次松一個軸.不然會造成機器人本體損壞！,需校正機械原點几種情況 1、伺服電機與驅動器及相應配線有故障造成原點位置丟失。 2、本體電池電壓過低機器人發生撞機。 3、軟件更新及更換IPC(工控機)等。,三.FOXBOT機器人编程软件简介,FOXBOT機器人V4版自動操作界面介绍,三.FOXBOT機器人编程软件简介,工具列,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot機器人專案建立,四.FOXBOT機器人指令讲解,編譯指出錯誤發聲處,四.FOXBOT機器人指令讲解,FOXBOT機器人V4版自動運行畫面,正在運行的行位,四.FOXBOT機器人指令讲解,FXScript 語言是一種以VBScript語言為基礎的機器人編程語言，語法結構與VBScript十分相似。此外還包含了點位計算、運動控制、IO控制等機器人相關函式庫，可供使用者於編程時呼叫。 1)控制結構 2)資料型別 3)運算子 4)子程序及函式 5)檔案輸出/輸入,編程特點,四.FOXBOT機器人指令讲解,注釋 單引號 注釋內容 語句 一行可以放多條語句通過“:”隔開 x.AddPoint(25,100) : x.AddPoint(0,75) 續行符 用下划線 “_”表示續行符號在續行符“_”前后都要有空格“空格_”應在原來所在行,第二個“空格”才在續行的開頭處 數字 十進制(直接表示)八進制(加前綴“&O”)和十六進制(加前綴“&H”) 例如： &O10（=8）或 &H10（=16） Variant變量及常用名 必須以字母開頭可以包含大寫字母AZ小寫字母az下划線”_”和數字09,變量與常量名都不超過40個字符 。,編程規范,四.FOXBOT機器人指令讲解,主程序 Sub Main 語句塊 End Sub 子程序格式 Sub 語句塊 End Sub,程序結構,函數格式 Function As 語句塊 End Function（函數）,函數結構,*如果在一個Script檔中需要呼叫定義於另一個Script檔中的子程序或函式，那在呼叫前必需使用Declare關鍵字來宣告該子程序或函式,Declare Sub ,四.FOXBOT機器人指令讲解,Sub Main Dim x variant variable(變體變量) x = 10 x = x + 8 x = “ AR“ & x print x prints AR18 End Sub,程序示例：,四.FOXBOT機器人指令讲解,Do 循環 (1)Do 語句塊. Loop (2)Do While條件 語句塊. Loop (3) Do 語句塊. Loop While 條件,循環語句,1、控制結構,示例一： Dim n As Integer n=0 Do while n10 n=n+1 Loop 示例二： Dim n As Integer n=0 Do n=n+1 Loop while n10 多循環一次,四.FOXBOT機器人指令讲解,While 循環 While 條件 語句塊. Wend（往回） For 循環 For 變量 = To Step 語句塊. Next 變量,循環語句,示例一： Dim k as Byte k=100 while k10 k=k+1 wend 示例二： Dim n As Integer for n=0 to 10 DoSomething Next n,四.FOXBOT機器人指令讲解, If 語句 (1)If 條件 Then（那么） 語句塊. End If (2)多個條件選擇 If 條件 Then 語句塊. Else If 條件 Then 語句塊. Else 語句塊. End If, Select語句 Select Case Case 值1 語句塊 Case值2 語句塊 Case值3 語句塊 End Select,條件選擇語句,1、控制結構,跳轉語句, Goto 跳轉 使程式直接跳至指定標記中執行 Goto lab2 其它程式 lab2:（標記） 需要執行的程式,四.FOXBOT機器人指令讲解,Sub Test () For x = 1 to 5 print x Select Case x Case 2 Print “Outer Case Two“ Case 3 Print “Outer Case Three“ Exit For Select Case x Case 2 Print “Inner Case Two“ Case 3 Print “Inner Case Three“ Exit For Case Else Must be something else. Print “Inner Case Else:“, x End Select Print “Done with Inner Select Case“ Case Else Must be something else. Print “Outer Case Else:“,x End Select Next x Print “Done with For Loop“ End Sub,程序示例,四.FOXBOT機器人指令讲解,一般型別,2、資料型別,四.FOXBOT機器人指令讲解,結構類型,注意：請不要將結構類型宣告為全局變量，也不要用單一的DIM宣告多個結構類型。,2、資料型別,四.FOXBOT機器人指令讲解,Dim a As PoseV wrong Sub Main Dim a As PoseV ok Dim b, c As PoseP wrong Dim d As PoseJ, e As PoseV wrong Dim b As PoseP ok Dim c As PoseP ok Dim d As PoseJ ok Dim e As PoseV ok SetJ d,10,20,20,20,20,20 End Sub,結構類型,四.FOXBOT機器人指令讲解,自定義類型 自定義類型可使用Type敘述來產生，它必須放在程序之外。自定義類型為全域性質。被宣告的自定義變數可為全域或區域性質 Type type1 a As Integer d As Double End Type Sub Main Dim type1a As type1 資料型別為自定義型別type1，自定義變量名為type1a的變 Dim a As Integer Sub TypeExample () a = 5 type1a.a = 7472 type1a.d = 23.1415 Print type1a.a prints 7472 Print type1a.d prints 23.1415 Print a prints 5 End Sub,四.FOXBOT機器人指令讲解,算朮運算符,3、運算子,關系運算符,邏輯運算符,四.FOXBOT機器人指令讲解,Drive 指令,功能 實現指定軸的相對運動 寫法格式 DRIVE 參數說明 (1) 范圍16表示機器人的第几軸 (2)表示機器人相對于當前位置指定軸轉動的角度 寫法舉例 DRIVE 160,DriveA 指令,功能 實現指定軸的絕對運動 寫法格式 DRIVEA 參數說明 (1) 范圍16表示機器人的第几軸 (2)表示機器人指定軸轉動到指定的角度 寫法舉例 DRIVEA 160 DRIVEA 1-60,FoxBot V4運動指令- (1)Drive &DriveA指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 字串操作指令- (2)Print/MsgBox指令,功能 發送訊息字串至主面板輸出視窗。 寫法格式 Print“”或 Print“”& 寫法舉例 Print “Hello” Print “MyVar=”& MyVar,Print 指令,功能 產生一個通用對話框。 寫法格式 MsgBox(“Msg”,style,title) 參數說明 訊息字串 對話框按鈕及圖示類型 對話框標題字串。 寫法舉例 MsgBox(“do you want continue?”),MsgBox 指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 程序控制指令- (3)Pause/Delay指令,功能 PAC程序暫停/停止運行 寫法格式 Pause /Stop 功能說明 執行PAUSE后PAC程序進入暫停狀態相當于在界面上點擊暫停按鈕。機器人暫停后需要點擊繼續按鈕或外部繼續功能按鈕機器人才可繼續執行。 寫法舉例 Pause/Stop,Pause /Stop指令,功能 程序執行延時指定的時間。 寫法格式 Delay 參數說明 機器人停留等待的時間單位ms。 寫法舉例 Delay 500 延時500ms,Delay 指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 點位賦值指令- (4)SetP/SetJ/SetV指令,功能 SetP：對一個直角座標變數賦值 SetJ：對一個軸座標變數賦值 SetV：對一個直角座標變數賦值 寫法格式 SetP 賦值變數, x座標值, y座標值, z座標值, 第一方位角,第一方位角,第一方位角, 姿態 SetJ 賦值變數, 一軸角度,二軸角度,三軸角度,四軸角度,五軸角度,六軸角度 SetV 賦值變數, x方向值, y方向值, z方向值 寫法舉例 SetP posP, 10, 20, 30, -40, 60, 30, 1 SetJ posj, 0, 10, 20, 30, 40, 50 SetV posv, 0, 10, 20,SetP/SetJ/SetV指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 點位計算指令- (5)Curpos指令,功能 傳回目前的工具中心點的座標值 寫法格式 CurPos 目前的TCP位置（可以是PoseJ變數或PoseP變數） 寫法舉例 Dim posP As PoseP CurPos posP Print “P in W“ & posP.w & “, T“ & posP.t Print “x = “ & posP.x & “, y = “ & posP.y & “, z = “ & posP.z Dim posJ As PoseJ CurPos posJ Print “J” Print “posJ.j1 = “ & posP.x & “, y = “ & posP.y & “, z = “ & posP.z,CurPos指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,功能 實現機器人從當前位置運動到目標位置 寫法格式 Move , , , 參數說明:機器人手臂從一個點位運動到另一個點位有三種方法確定第一個運動的完成。 (1) 有P(點到點)L(走直線)，C(走圓弧),FoxBot V4運動指令- (6)Move指令,P(運動軌跡取決於機器人各軸間之運動，絕大部份是非直線。),L(強制沿直線從目前位置),C(產生一個接P1-P2-P3 的圓弧),四.FOXBOT機器人指令讲解,參數說明: (2) P(實際位置到達目標位置附近即算到達且不減速而往下一位置） 0(伺服系統的命令位置與目標點位相符就算到達 ) E(編碼器值核實點, 實際位置到達目標位置停下來檢查編碼器的值是否在預設內不超出一定範圍才算到達 ),FoxBot V4運動指令- (6)Move指令,P順滑運動,0定點運動,E編碼器值確認運動,四.FOXBOT機器人指令讲解,參數說明 (3) 有直角坐標P(number)和軸坐標J(number)形式。 (4) /機器人內部速度的設定值可以直接寫成數值或用變量名。此參數可省略若速度省略默認值則為100,FoxBot V4運動指令- (6)Move指令,用法舉例 Dim pos(3) As PoseJ Dim s As Integer S=50 SetJ pos(0), 0, 10, 20, 30, 40, 50 SetJ pos(1), 0, -10, -20, -30, -40, 50 SetJ pos(2), 0, 10, -20, 30, -40, 50 For n = 0 to 3 Move P, P, pos(n), 100 Next n Move P, E, J(1), S Move L, 0, P(0), S Move C, 0, P(1), P(2), 10, Move to pos(0), pos(1) and pos(2) in the pass movement in sequence at full internal local speed. Move to J(1) and check if the robot actually arrives inside the tolerable range for this target. Line to P(0) at full speed. Move to P(2) along the curved path enclosed by the triangle P(0)-P(1)-P(2).,四.FOXBOT機器人指令讲解,運動執行時間比較圖,p運動速度最快，時間最短,然後是e運動,其次是0運動,四.FOXBOT機器人指令讲解, 畫方示例程序： Sub Main Dim s As Integer S=80 MOVE P, P, P(0), S MOVE P, 0, P(1), S MOVE L, E, P(2), S MOVE L, E, P(3), S MOVE L, E, P(4), S MOVE L, E, P(1), S End Sub,此處速度可以用變量來代替,四.FOXBOT機器人指令讲解,Speed指令,功能 指定程序的內部速度。 寫法格式 Speed 參數說明 范圍(0, 100表示內部速度的百分比。 寫法舉例 Speed 50 把此指令加入到之前的示例程式中對比學習。,FoxBot V4速度指令- (7)Speed /Accel/Decel指令,功能 指定內部加速度比例 寫法格式 Accel 參數說明 寫法舉例 Accel 50,功能 指定內部減速度比例。 寫法格式 Decel 參數說明 。 寫法舉例 Decel 50,Accel 指令,Decel 指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 IO指令, IoBits SetOutp GetInp WaitInp,四.FOXBOT機器人指令讲解,V4操作介面I/O狀態欄,機器人系統佔用,輸入輸出 畫面切換,I/O輸出狀態顯示,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 IO地址及區域划分,Input,Port A,Port B,Port C,Port D,Output,Port D,Port C,Port B,Port A,輸入端,輸出端,電控箱內I/O板,操作介面顯示,四.FOXBOT機器人指令讲解,I/O信號連接板實物圖,.,系統佔用不可用,系統佔用不可用,四.FOXBOT機器人指令讲解,功能:對於讀取多個I/O狀態應用需定義一個IO位元組結構(對應的位元P0-P15) 寫法格式 Dim io1 as IOBits 用法舉例 Dim io1 as IOBits io1.p0=True io1.p1=True io1.p2=True WaitInpEx pb,io1,True,True,IoBits 指令,FoxBot V4 I/O指令- (8) IoBits指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,功能 置位或復位一個輸出端口 寫法格式 SetOutp ， 參數說明 (1) PA(Port A), PB(Port B), PC(Port C), PD (Port D)。 (2)範圍從0 (Bit 0)至15 (Bit 15)。 (3) 為True 或 False 寫法舉例 SetOutp PB, 12, False SetOutp PB, 12, True,SetOutp 指令,FoxBot V4 I/O指令- (9)SetOutp& GetInp指令,功能 讀取一個指定輸入IO端口的狀態。 寫法格式 GetInp ， 參數說明 (1) PA(Port A), PB(Port B), PC(Port C), PD (Port D)。 (2)範圍從0 (Bit 0)至15 (Bit 15)。 寫法舉例 If GetInp(PA, 8)=ture then pause end if,GetInp 指令,四.FOXBOT機器人指令讲解,FoxBot V4 IO指令- (10)WaitInp指令,功能 程序在指定的時間內等待某個輸入IO端口的狀態滿足條件。 寫法格式 WaitInp ， , 參數說明 (1)