机器人技术基础及应用 课件 项目四 认识工业机器人编程语言+任务二 认识典型工业机器人编程语言

机器人技术基础及应用教研室：机器人技术

项目四认识工业机器人编程语言

任务二

认识典型工业机器人编程语言目录任务工单2任务提出1任务准备3任务总结5任务实施4一、任务提出任务提出

汽车领域所使用的典型工业机器人为ABB机器人和KUKA机器人。本次任务主要了解ABB机器人编程所使用的RAPID编程语言和KUKA机器人编程所使用的KRL编程语言。二、任务工单任务工单项目名称项目四

认识工业机器人编程语言任务名称任务二

认识典型工业机器人编程语言实训场地

实训设备

学

时

班

级

学号

姓

名

工位号

知识目标（1）掌握RAPID编程语言。（2）掌握KRL编程语言。技能目标（1）能够注释RAPID工业机器人程序。（2）能够注释KRL工业机器人程序。素质目标（1）增长见闻、关注行业；（2）安全生产、提高效率；（3）文明生产、保证质量；（4）提升自信、服务产业。任

务

内

容1.RAPID编程语言函数类型。

2.RAPID编程语言常用数据类型。

3.RAPID编程语言常用编程指令。

4.KRL编程语言结构化编程的目的。

5.KRL编程语言常用编程指令。

三、任务准备（一）思维导图三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言RAPID语言是ABB机器人特有的工业机器人编程语言。具有较大的灵活性和扩展性，可支持用户自定义数据类型。RAPID语言RAPID语言支持分层编程方案，在分层编程方案中，可为特定机器人系统安装新程序、数据对象和数据类型。该方案能对编程环境进行自定义（扩展编程环境的功能），并获得RAPID编程语言的充分支持。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（1）任务与模块化RAPID应用可视为一系列任务，每一个任务包含一组模块，每一个模块包换若干数据和程序声明。RAPID模块可以分为系统模块和任务模块。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（2）函数类型

有返回值函数：返回用户定义的特定类型的数值，经常用于表达式里面。

无返回值函数：不返回任何数值，经常用于语句中

有输入值函数：用于输入用户定义好的参数，也常用于表达式中。

无输入值函数：用户不能输入参数，也常用于表达式中。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（3）常用数据类型tooldata：用于描述工具的特征。此类特征包括工具中心点（TCP）的位置和方位以及工具负载的物理特征。wobjdata：用于描述机械臂焊接、处理、于其内部移动等的工件。loaddata：用于描述附于机械臂机械界面（机械臂安装法兰）的负载。常常定义机械臂的有效负载或支配负载。robtarget：用于定义机械臂和附加轴的位置。位置数据用于定义移动机械臂和附加轴的移动指令中的位置。jointtagert：

用于确定通过指令MoveAbsJ而将机械臂和外轴移动到的位置。pos：

用于描述X、Y和Z位置的坐标（仅X、Y和Z各位置）。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（3）常用数据类型signalxx：

signalai：模拟信号输入信号

signalao：模拟信号输出信号

signaldi：数字信号输入信号

signaldo：数字信号输出信号

signalgi：数字信号输入信号组

signalgo：数字信号输出信号组三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（3）常用数据类型bool：

用于逻辑值（真/假）。num：

用于数值；例如，计数器。string：用于字符串。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令移动指令MoveAbsJ：用于将机械臂和外轴移动至轴位置中指定的绝对位置。MoveJ：

当该运动无须位于直线中时，用于将机械臂迅速地从一点移动至另一点。MoveL：

用于将工具中心点沿直线移动至给定目的。MoveC：

用于将工具中心点（TCP）沿圆周移动至给定目的地。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令等待指令WaitDI：用于等待，直至已设置数字信号输入。WaitDO：

用于等待，直至已设置数字信号输出。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令Set：

用于将数字信号输出信号的值设置为“1”。Reset：

用于将数字信号输出信号的值设置为“0”。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令Set：

用于将数字信号输出信号的值设置为“1”。Reset：

用于将数字信号输出信号的值设置为“0”。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令IF：

分支指令，根据是否满足条件，执行不同的指令。

格式：IF<条件语句>THEN<执行语句>ENDIF三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令FOR：

循环指令，当一个或多个指令重复多次时，使用FOR。

格式：FOR<ID>FROM<Start>TO<End>STEP<EXP>DO<执行语句>ENDFOR三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令WHILE：

循环指令，只要给定条件表达式评估为TRUE值，当重复一些指令时，使用WHILE。如果可能确定重复的数量，则可以使用FOR指令。

格式：WHILE<EXP>DO<执行语句>ENDWHILE三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令信号设定指令TEST：

分支指令。根据表达式或数据的值，当有待执行不同的指令时，使用TEST。如果并没有太多的替代选择，则亦可使用IF...ELSE指令。

格式：TEST<EXP>：CASE<EXP><执行语句>ENDTEST三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（4）常用编程指令程序调用指令PROCALL：

过程调用,用于将程序执行转移至另一个无返回值程序。

当充分执行无返回值程序后，执行原程序中的后续指令。RETURN

用于完成程序的执行。

如果程序是一个函数，则同时返回函数值。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（5）程序分析PROCmain()程序名。MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,mytool;！运行机器人到点pHome。MoveJp10,v1000,fine,mytool;！

运动机器人到点p10。MoveLp20,v1000,fine,mytool;！

沿直线运动机器人到点p20。MoveLp30,v1000,fine,mytool;！沿直线运动机器人到点p30。MoveLp40,v1000,fine,mytool;！

沿直线运动机器人到点p40。MoveLp50,v1000,fine,mytool;！

沿直线运动机器人到点p50MoveCp60,p70,v1000,fine,mytool;！沿圆弧运动机器人经p60到p70。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（5）程序分析MoveLp80,v1000,fine,mytool;！

沿直线运动机器人到点p80。MoveJp90,v1000,fine,mytool;！

运动机器人到点p90IFdi1=1THEN！如果输入信号di为真，则执行if内语句，否则跳出if语句。 Resetdo1;！

沿直线运动机器人到点 WaitTime1;！

等待1s。 MoveLOffs(p100,0,0,50),v1000,fine,mytool;！

机器人到点p100的z正方向50mm的位置。三、任务准备（二）知识详解1.认识RAPID编程语言（5）程序分析MoveLp100,v1000,fine,mytool;！

沿直线运动机器人到点。 Griper;！

调用抓取程序。 MoveLOffs(p100,0,0,50),v1000,fine,mytool;！机器人到点p100的z正方向50mm的位置。ENDIF！if分支程序结束。MoveJp110,v1000,fine,mytool;！

运动机器人到点p110。MoveAbsJpHome\NoEOffs,v1000,fine,mytool;！

运动机器人到点pHome。ENDPROC！程序结束。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（1）结构化采用统一编程方法

通过严密的分段结构方便地解决复杂的问题。

以清晰易懂的方式展示基本方法。

提高维护、修改和扩展程序的效率。前瞻性程序规划

使复杂的任务得以分解成几个简单的分步任务。

降低编程时的总耗时。

使相同性能的组成部分得以更换。

单独开发各组成部分。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（1）结构化移动指令

高效

无误

易懂

维护简便

清晰明了

具有良好的经济效益三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令移动指令

PTP（PointtoPoint）：点到点运动，是最快的轨迹到目标点的指令。

LIN（Linear）：线性运动，用于设定速度进行直线移动。

CIRC（Circular）：圆周运动，用于设定速度进行圆周轨迹移动。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令相对运动指令

PTP_Rel（PointtoPointRelative）：点到点相对运动，用于指定相对运动的起点和终点坐标。

LIN_Rel（LinearRelative）：直线相对运动，用于指定相对运动的起点和终点坐标。

CIRC_Rel（CircularRelative）：圆弧相对运动，用于指定圆弧运动的起点和终点坐标。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令等待指令

WAIT：等待特定时间的指令。

WAITFOR：等待特定信号发生的指令。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（4）常用编程指令信号设定指令

IN：输入信号的指令。

OUT：输出信号的指令，可以是开关信号或脉冲信号。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令IF：

分支指令，用于将程序分为多个路径。IF指令会对可能为真(TRUE)或为假(FALSE)的条件进行检查,以此来判断是否执行指令。

格式：IF<条件语句>THEN<执行语句>ELSE<执行语句>ENDIF三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令SWITCH：

分支指令。若需要区分多种情况并为每种情况执行不同操作，则可用SWITCH-CASE指令达到目的。

格式：SWITCH<EXP>CASE<EXP><执行语句>ENDSWITCH三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令LOOP：

无限循环指令。每次运行完之后都会重新运行的循环,可直接用EXIT退出

格式：LOOP<执行语句>ENDLOOP三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令FOR：

计数循环指令，可以通过规定重复次数执行一个或多个指令的控制结构。

格式：FORcounter=startTOlastSTEPincrement<执行语句>ENDFOR三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令WHILE：

当型循环也被称为前测试循环。这种循环会一直重复过程，直至满足条件(conition)为止。

格式：WHILEcondition<执行语句>ENDWHILE三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（2）常用编程指令逻辑指令REPEAT：

直到型循环也称为后测试循环。先执行指令，在结束时测试退出循环的条件(condition)是否已经满足。

格式：REPEAT<执行语句>UNTILcondition三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（3）程序分析DEFMY_PROG()；程序名。DECLINTn；

声明整型变量n。INI；初始化。n=10；n赋值10。PTPHOMEVel=100%DEFAULT；运行机器人到点HOME。PTPP20Vel=100%PDAT20tool[1]base[1]；运行机器人到点P20。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（3）程序分析SWITCHn；Switch分支语句开始CASE1；

判断n是否为“1”，如果是，执行CASE1内的语句，

；否则跳出CASE1,执行后续其他语句。PTPP21Vel=100%PDAT21tool[1]base[1]；

运行机器人到点P21CASE2；判断n是否为“2”，如果是，执行CASE2内的语句，

；否则跳出CASE2,执行后续其他语句。LINP22Vel=2m/sCPDAT22tool[1]base[1]；沿直线运行机器人到点P22。ENDSWITCH；Switch分支语句结束。三、任务准备（二）知识详解2.认识KRL编程语言（3）程序分析PTPP20Vel=100%PDAT20tool[1]base[1]；

运行机器人到点P20。PTPHOMEVel=100%DEFAULT；

运行机器人到点HOME。END；程序结束四、任务实施1.选择题（1）（

）语言是ABB机器人特有的工业机器人编程语言，支持用户自定义数据类型。A.RAPIDB.ALC.VALD.KRL（2）RAPID语言中（

）的函数用于返回用户定义的特定类型的数值。A.无返回值B.有返回值C.无输入值D.有输入值（3）（

）数据类型规定机械臂和外轴的各单独轴位置，并以度数计。A.posB.robtargetC.jointtargetD.joint（4）移动指令（

）用于将机械臂和外轴移动至轴位置中指定的绝对位置。A.MoveCB.MoveLC.MoveJD.MoveAbsJ（5）下列不是分支指令的是（

）。A.IFB.SWITCHC.TESTD.FOR四、任务实施2.填空题（1）RAPID模块可以分为系统模块和