工业机器人技术基础-课件 单元6 工业机器人编程

单元6

工业机器人编程6.1工业机器人编程系统6.2工业机器人编程语言6.3RAPID程序简介目录CONTENTS6.1工业机器人编程系统单元6工业机器人编程一、什么是工业机器人的可编程性?有何作用？编程系统是用户和工业机器人之间的接口。通过这个接口，用户可以编写程序指令，控制工业机器人完成各种任务。可编程性是工业机器人操作柔性的体现，它不仅指操作臂的运动可编程，还指通过使用传感器感知工作环境信息以及与其他自动化设备的信息交互，工业机器人能够适应任务进程中的各种变化。6.1工业机器人编程系统单元6工业机器人编程二、工业机器人的工作站的组成？如图所示，通过集中控制系统将一个或多个工业机器人、机器视觉系统、工件传输系统和工件进给系统组成一个工业机器人工作站。在智能化工厂中，使用一台中央控制计算机就能够控制工厂的全部流程，工业机器人工作站及其他工作单元可以通过网络相互连接，形成智能生产线。6.1工业机器人编程系统单元6工业机器人编程三、编程系统的有哪些功能？1.示教用户通过示教器操纵工业机器人，移动工业机器人到一个期望的目标位姿，并在计算机中存储这个位姿的数据，控制器再现这一运动过程时可以从计算机中读取位姿的数据。大多数示教器允许用户选择直角坐标空间、关节空间及其他工作模式，进而编写程序指令，调试和分步操作工业机器人。6.1工业机器人编程系统单元6工业机器人编程三、编程系统有哪些功能？2.动作控制动作控制需要用编程指令详细指定工业机器人的每个动作特性信息。动作特性信息包括目标点的位姿、操作臂构型、运动轨迹、速度、加速度等。每款工业机器人都配有一套编程系统。6.1工业机器人编程系统单元6工业机器人编程三、编程系统有哪些功能？3.任务作业任务作业允许用户直接给定期望任务的目标指令，而不必详细指定机器人的每个动作细节。能够完成任务操作的工业机器人编程系统必须具有自动执行多项任务规划的功能。例如，如果已发出“钻45°斜孔”的指令，则工业机器人必须为操作臂规划一条运动路径，使其避免与环境中的障碍物碰撞，并且必须自动调整好钻头的角度以完成钻孔作业。而对于动作控制的编程系统而言，所有操作指令都需要由编程人员用程序指令来指定。目前，通常综合利用示教与动作控制功能来完成工业机器人的编程任务。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？1.

建立世界模型(1)建立几何模型并附加坐标系操作程序涉及的一定是三维空间的运动物体。编程语言提供描述一系列关节转角、笛卡儿坐标系和位姿的功能。利用这个功能，可以对工业机器人以及其他机器、工件、工具进行建模。如图所示的工业机器人工作站，在相关操作的位置附加了坐标系。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？1.建立世界模型(2)建立模型运动的关联性编程语言提供建立模型运动的关联性功能。利用这个功能，可以实现有运动关联的物体一同运动或停止。例如，抓取工件时，工件随工具一起运动；放置工件时，工件与工具分离。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？2.控制运动程序语言通常提供运动指令来控制工业机器人的期望运动。运动指令允许编程人员指定路径点和目标点，包括采用关节空间插补的点到点的弧线运动指令、采用直角坐标空间插补的直线运动指令以及采用关节空间插补和直角坐标空间插补的圆弧运动指令。此外，还可以控制整个运动过程中的速度、加速度或持续时间。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？3.控制操作流程编程语言所提供的指令允许编程人员指定工业机器人的操作流程。与通用计算机编程语言类似，这些指令包括分支、循环、访问子程序和中断查询等。有时工业机器人控制器需要通过并行方式与其他工作单元的设备协同工作，故由编程语言提供信号处理语句，处理工业机器人与其他设备的信息交互。对于需要用传感器检测各种动作的场合，利用中断或查询语句可以控制工业机器人根据传感器的检测信号对某种事件的请求做出即时响应。

分支循环子程序中断并行6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？4.提供良好的编程环境与通用编程语言通常采用的“编辑→编译→运行”工作流程不同，大多数工业机器人编程语言采用解释性语言，以便在程序开发和调试时每次只运行一条语句。这种编程工作流程非常适合工业机器人编程时的频繁交互，并满足对错误进行大量调试的需要。目前，工业机器人生产商都提供了非常便于使用的编程支持系统，例如文本编辑器、

调试器以及文件管理系统等。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人编程语言有哪些功能？4.融合传感器信息工业机器人编程非常重要的一个部分是编写工业机器人与传感器信息交互的程序。通常工业机器人控制器设有专门的信息交互接口，根据检测到的传感器信号，采用if-then-else结构控制工业机器人做出响应。6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人程序有哪些前后的关联性？1.操作臂构型和速度的影响对于工业机器人编程，则必须考虑程序代码的关联性。对于单独测试时工作可靠的程序代码，当将其置于较大的程序中时经常会失效，这是由于在进行工业机器人编程时受到操作臂构型和速度的影响较大。操作臂构型还会影响作用力的精确度和准确度。如何较好地在一个确定的构型中调整操作臂的运动功能，是编程时应该考虑的一个问题。

6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人程序有哪些前后的关联性？2.初始条件的影响对于工业机器人编程，则必须考虑程序代码的关联性。对于单独测试时工作可靠的程序代码，当将其置于较大的程序中时经常会失效，这是由于在进行工业机器人编程时受到操作臂构型和速度的影响较大。操作臂构型还会影响作用力的精确度和准确度。如何较好地在一个确定的构型中调整操作臂的运动功能，是编程时应该考虑的一个问题。

6.2工业机器人编程语言单元6工业机器人编程一、工业机器人程序有哪些前后的关联性？3.操作位置的变化在某一位置为执行某一项操作而编制的程序段，当将其用于其他位置执行同一操作时，很可能需要重新调试。操作位置的变化会引起达到目标位置的过程中操作臂构型的变化，例如从左肩到右肩或从肘上部到肘下部的运动。此外，操作臂构型的变化可能会引起操作臂由原来的简单小范围运动变为大范围运动。

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