《工业机器人基础》课件 项目一 初始程序数据

初始程序数据任务一程序数据的定义与类型任务三程序数据的三种存储类型任务二程序数据类型的建立示例010203项目一初始程序数据程序数据的定义程序数据的类型程序数据的定义与类型1.1程序数据的定义程序数据是在程序模块或系统模块中的设定值和定义一些环境数据。创建的程序数据由同一个模块或其它模块中的指令进行引用。如图所示，虚线框中是一条常用的机器人关节运动的指令（MoveJ)，并调用了4个程序数据。1.2程序数据的类型现在6.06版本以上的ABB机器人已经拥有至少100种以上程序数据类型，为ABB机器人的程序设计带来了无限的可能。在示教器的“程序数据”窗口，就可以查看和创建需要的程序数据。任务二程序数据类型的建立示例程序数据的三种存储类型在新建ABB机器人的程序数据时需要选择程序数据的存储类型，ABB机器人程序数据的存储类型有三种：变量VAR

1可变量PERS2常量CONST33.1程序数据的存储类型——变量VAR变量类型数据在程序执行过程中和停止时，会保持当前的值。但如果程序指针复位后，数值会恢复为声明变量时赋予的初始值。3.1程序数据的存储类型——变量VAR1.举例说明VARnumlength：=0；代表的就名称为length的数字数据。VARstringname：=“John”；表示名称为name的字符数据。VARboolfinished：=FALSE；表示的是名称为finished的布尔量数据。3.1程序数据的存储类型——变量VAR2.进行数据声明3.1程序数据的存储类型——变量VAR3.执行的RAPID程序在机器人执行的RAPID程序中也可以对变量存储类型程序数据进行赋值的操作。在程序中执行变量型程序数据的赋值，在指针复位后，都将恢复为初始值。3.2程序数据的存储类型——可变量PERSPERS表示存储类型为可变量，特点：无论程序的指针如何，可变量型数据都会保持最后赋予的值。1.举例说明PERSnumnbr：=1；表示名称为nbr的数字数据。PERSstringtext：=“Hello”；表示名称为text的字符数据。3.2程序数据的存储类型——可变量PERS2.示教器中进行定义3.2程序数据的存储类型——可变量PERS3.执行的RAPID程序3.2程序数据的存储类型——可变量PERS在机器人执行的RAPID程序中也可以对可变量存储类型程序数据进行赋值的操作。4.程序执行3.2程序数据的存储类型——可变量PERS程序执行后，赋值的结果会一直保持到下一次对其进行重新赋值。1.常量的特点3.3程序数据的存储类型——常量constant定义的时候就已经被赋予了数值，并不能在程序中进行修改，除非进行手动的修改。存储类型为常量的程序数据，不允许在程序中进行赋值的操作。2.举例说明3.3程序数据的存储类型——常量constantCONSTnumgravity：=9.81；表示名称为gavity的数字数据。CONSTstringgreating：=“Hello”；表示名称为greating的字符数据。3.程序定义3.3程序数据的存储类型——常量constant程序文件的建立程序文件的建立轴运动指令MoveAbsJ轴运动指令MoveAbsJ机器人以单轴运动的方式运动至目标点，绝对不存在奇点，运动状态完全不可控，常用于机器人回到机械零点的位置。轴运动指令MoveAbsJ轴运动指令MoveAbsJ关节运动指令MoveJ关节运动指令MoveJ关节运动指令是对路径精度要求不高的场合的情况下，机器人的工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置，两个位置之间的路径不一定是直线，适合大范围运动。MoveJp20,v200,fine,too10\wobj:=wobj0

关节运动指令MoveJMoveLp1,v200,z10,tool1\Wobj=wobj1；MoveLp2,v100,fine,tool1\Wobj:=wobj1;MoveJp3,v500，fine，Tool1\Wobj:=wobj1;直线运动指令MoveL直线运动指令MoveL1.速度选择最大速度可定义至V7000，手动运行状态下，所有的运动速度被限制在250mm/s。020304050601p1：目标位置数据类型robotargetMoveL：线性运动v500：运动速度单位：mm/s数据类型：speeddatewobj1：工件坐标数据数据类型：wobjdataz50：转弯区数据单位：mm数据类型：zonedatatool1\wobj:：工具坐标数据数据类型：tooldata直线运动指令MoveL1.速度选择线性运动是机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线，一般如焊接，涂胶等应用对路径要求高的场合使用此指令。但是起始点和目标点的位置不能太远，否则机器人容易走到奇点位置上面去。机器人运行过程中姿态保持不变小结1.转弯半径尺寸选择Fine指机器人TCP达到目标点，在目标点速度降为零，机器人动作有所停顿后再向下运动，如果是一段路径的最后一个点，一定要为Fine。Zone指机器人TCP不到达目标点，机器人动作圆滑、流畅。转弯半径数值越大，机器人的动作路径就越圆滑与流畅。小结z—预读指令小结fine—没有预读功能圆弧运动指令MoveC圆弧运动指令圆弧运动是在机器人可到达的空间范围内定义的是三个位置点，第一个是圆弧的起始点。第二个是圆弧的中间点，用于计算圆弧的曲率，第三个是圆弧的终点。圆弧运动示意图如图所示。MoveLp10，v500，fine，tool0\wobj:=wobj0；MoveCp30，p40

，v500，fine，tool0\wobj:=wobj0圆弧运动路径示意图圆弧运动指令MoveC在做圆弧运动时一般不超过240°。所以一个完整的圆通常使用两条MoveC圆弧运动指令来完成。圆弧运动指令参数说明圆弧运动指令请写出走出该圆形轨迹的指令。P10P20P30P40MoveLp10，v500，fine，tool0\wobj:=wobj0；MoveCp20，p30，v500，fine，tool0\wobj:=wobj0MoveCp40，p10，v500，fine，tool0\wobj:=wobj0圆弧运动指令1.速度选择在手动限速状态下，所有的运动速度被限制在250mm/s。2最大速度可定义至V7000，但机器人未必能达到。1圆弧运动指令2.转弯半径尺寸选择AFine指机器人TCP达到目标点，在目标点速度降为零，机器人动作有所停顿后再向下运动，如果是一段路径的最后一个点，一定要为Fine。BZone指机器人TCP不到达目标点，机器人动作圆滑、流畅。转弯半径数值越大，机器人的动作路径就越圆滑与流畅。组输入信号的使用组输入组输出信号介绍ABB机器人的组输入/组输出信号是机器人单独的输入/输出的信号的联合体，对于组信号我们最常用的就是通过组信号与外部设备传输整数数字。在通常使用中，一个信号只能有0或1两种状态，有时可能由于硬件限制的原因比如IO板的IO点数量不够但又不方便新增IO板的情况下可以利用组信号提高信号利用率，比如仅仅使用4个信号就可以通过8421的方式实现16种状态组合方式。4个信号实现16种状态组合案例导入

等待四个输入信号同时为1的时候机器人再继续执行下方指令，这段程序怎么写呢？方案一：案例导入缺点当信号太多时代码会很长。多个信号的处理会存在时间差异，不太安全。比如当程序指针走到di1时di0突然变成0了，机器人还是会继续往下执行的。案例导入

等待四个输入信号同时为1的时候机器人再继续执行下方指令，这段程序怎么写呢？方案二：案例导入缺点解决了出现时间差异的问题；但当信号条件非常多时程序语句会很繁琐，变得非常长。案例导入

等待四个输入信号同时为1的时候机器人再继续执行下方指令，这段程序怎么写呢？方案三：案例导入缺点四个信号配置成一个组输入。即解决了时间差异问题，语句简洁。GOT0跳转指令GOT0跳转指令GOTO指令用于跳转到例行程序内标签的位置，配合Lable(跳转标签)指令使用。GOT0跳转指令在如下的GOTO指令应用实例中，执行Routine4程序过程中，当判断条件reg1=1时，会调转到代跳转标签sq的位置；当判断条件reg1=2时，会调转到代跳转标签cir的位置；TEST_CASE分支循环指令TEST_CASE分支循环指令PROCRoutine5()reg1:=0;WHILETRUEDOTESTreg1CASE1:gozero;reg1:=0;CASE2:square;reg1:=0;CASE3:circle;reg1:=0;ENDTESTENDWHILEENDPROCTEST_CASE分支循环指令TEST-CASE指令用于对一个变量进行判断，从而执行不同的程序。TSET指令传递的变量作用用作开关，根据变量值不同跳转到预定义的CASE指令，达到执行不同程序的目的的CASE,会跳转到DEFAULT段（事先已经定义）。reg1=1时执行gozero;reg1=2时执行square；reg1=3时执行circle;组输入信号应用于工作台轨迹编程实战案例以变量组输入信号di1(占用地址为0-3)的值为判断条件，根据di1值的不同，而执行不同的程序。例如：当di1值为1时，执行sanjiaoxing程序；当di1值为2时，执行yuanxing程序；当di1值为4时，执行wailunkuo程序。当程序编辑完成后，分别在手动连续和自动运行模式下测试程序。实现3D工作台上的三种轨迹编程，程序名称分别为sanjiaoxingyuanxingwailunkuo实战案例实现3D工作台上的三种轨迹编程，程序名称分别为sanjiaoxing,yuanxing,wailunkuo。实战案例di1=1,调用sanjiaoixing;di1=2,调yuanxing;di1=4,调用wailunkuo;仿真环境里实施任务实际运行展示工业机器人基础知识点：两位三通单电控换向阀结构工作口进气口排气口电磁阀线圈阀芯有两个位置，两位阀与外界有三个接口连接，三通小结：所以在夹爪动作控制中如果选用二位三通单电控换向阀，一定是两个换向阀同时参与控制，并且要想让活塞杆动作，一定是其中一个换向阀的电磁阀线圈得电，另一个换向阀的电磁阀线圈失电，这样才能保证有杆腔，无杆腔存在压力差，活塞杆动作，夹爪才能加紧或松开。小结：换向阀为两位五通单电控夹爪夹紧子程序夹爪松开子程序夹爪夹紧子程序夹爪松开子程序工业机器人基础工业机器人基础换向阀气动部件提供动力，实现快换设置和夹爪动作知识点1：两位五通单电控换向阀结构：阀与外界有五个接口连接，五通进气口工作口排气口阀芯有两个位置，两位电磁阀线圈工业机器人基础工业机器人基础工业机器人基础offs(Ppick,0,0,100)PpickHomeoffs(Pplace,0,0,100)Pplaceanquan数组的使用数组的定义：所谓数组，是相同数据类型的元素按一定顺序排列的集合。在程序设计中，为了处理方便，把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来。这些按序排列的同类数据元素的集合称为数组。若将有限个类型相同的变量的集合命名，那么这个名称为数组名。组成数组的各个变量称为数组的分量，也称为数组的元素。用于区分数组的各个元素的数字编号称为下标。数组的定义：举例：VARnumcamera{10}:=[camera1,camera2,camera3,camera4,camera5,camera6,camera7,camera8,camenra9,camera10];工业机器人基础举例：inta[10];说明整型数组a，有10个元素。floatb[10]；说明实数型数组b，有10个元素。一维数组:当数组中每个元素都只带有一个下标时，称这样的数组为一维数组。VARnumnum1{3}={5,7,9},定义num型一维数组有三个元素分别是5,7,9，其中第一个元素num1{1}=5；注意：ABB机器人数组下标从1开始。num1{3}数组中第一个元素值为5，而非第0个元素值为5。工业机器人基础二维数组:当数组中每个元素都带有两个下标时，称这样的数组为二维数组。VARnumnum1{3，4]:={1,

2,

3,

4}

{5,6,7,8}

{9,10,11,12}

定义数组:三行四列总共12个数据，其中第1个元素num1{1，1}=1；第12个元素num1{3，4}=12ABB机器人数组注意事项：ABB机器人数组下标从1开始：camera{0}最多支持三维数组：camera{10,10,10}×条件逻辑判断指令的使用数组的定义：条件逻辑判断指令：用于对条件判断后，执行相应的操作，是RAPID程序中重要的组成部分。条件逻辑判断指令

IF条件判断指令

WHILE条件判断指令CompactIF紧凑型条件判断指令FOR重复执行判断指令CompactIF紧凑型条件判断指令工业机器人基础CompactIF紧凑型条件判断指令PROCRoutine1() IFreg1=1circle; IFreg1=2square;ENDPROCCompactIF紧凑型条件判断指令用于当一个条件满足了以后，就执行一句指令。如图所示，如果reg1=1，将调用例行程序circle;如果reg1=2，将调用例行程序square;IF条件判断指令IF条件判断指令：PROCRoutine2() IFreg1=1THEN circle; ELSEIFreg1=2THEN square; ELSEMoveAbsJphome\NoEOffs,v1000,z50,tool0; ENDIFENDPROCIF条件判断指令，就是根据不同的条件去执行不同的指令。条件判定的条件数量可以根据实际情况进行增加与减少。如图所示：如果reg1=1,则执行circle;如果reg1=2,则执square;如果以上两个条件都不满足，则执行回原点操作。条件判断指令——WHILEIF条件判断指令：系统执行WHILE指令时，如循环条件满足，则可执行WHILE至ENDWHILE之间的循环指令或程序，循环指令执行完成后，系统将再次检查循环条件，如满足，则继续执行循环指令，如此循环。如不满足，系统可跳过WHILE至ENDWHILE的循环指令，执行ENDWHILE后的其他指令。IF条件判断指令：PROCRoutine3() reg1:=0; WHILEreg1<3DO squre; reg1:=reg1+1; ENDWHILEMoveLP10,v1000,fine,tool0;ENDPROC机器人执行例行程序squre3次BOOL信号IF条件判断指令：WHILE指令的循环条件可判别、比较式，如“reg1<5”等，也可直接定义为逻辑状态“TRUE(满足)”或“FALSE（不满足)”。如果循环条件直接定义为“TRUE”，则WHILE至ENDWHILE的循环指令将进入无线重复，如定义“FALSE”,则WHILE至ENDWHILE的指令将永远无法执行。机器人一直执行例行程序squre：PROCRoutine2() WHILETRUEDO squre; WaitTime0.5; ENDWHILEENDPROC仿真CPU过载运行，加一等待时间死循环机器人永不执行例行程序squrePROCRoutine2() WHILEFLASEDO squre; WaitTime0.5; ENDWHILEENDPROCFOR重复执行判断指令FOR重复执行判断指令：PROCRoutine3() FORiFROM1TO3DO squre; ENDFORENDPROC如图：FOR重复执行判断指令，适用于一个或多个指令需要重复执行数次的情况。每执行一次，i自动加1。机器人将重复进行3次square作业i取值为1到3所以square重复执行三次偏移指令offs的应用功能（偏移）指令offsMoveJOffs(c10,100,50,0),v1000,z10,tool0\WObj:=wobj1;

Offs(c10,0,0,100),代表一个距离c10点相对于工件坐标系wobj1在x轴偏移量为100mm，Y轴偏移量为50mm,Z轴偏移量为0的点。功能（偏移）指令offs应用：以c10为起点，半径为40mm,应用偏移指令Offs画圆。wobj0中断程序TRAP的使用中断介绍用户程序执行完中断程序后程序指针PP返回到原来被中断的地方﹐继续往下执行程序di1=1中断处理程序中断开始执行中断介绍当发生中断时,正在运行的程序暂停执行,系统执行中断处理程序，中断处理程序执行完以后，继续执行原来的程序。如果前台是运动程序，中断非运动程序，机器人不会停。如果中断有运动指令，必须先停止机器人运动后stopmove才可有执行新的运动指令，否则冲突。任务描述比如我们需要对一个传感器的信号进行实时的监控为例编写一个中断程序：在正常的情况下，di1的信号为0；如果di1的信号从0变为1的话，我们就对reg1数据进行加1的操作，并在屏幕上显示reg1的当前值。任务分析——定义并激活一个中断创建一个中断处理程序tr1;在正常的情况下，di1的信号为0；连接中断号前先清空中断，确保不被占线，IDeleteintno1;将中断处理程序和一个中断号相连CONNECTintno1WITHtr1;定义中断触发事件ISignalDIdi1,1,intno1;(去除single可选参数，否则只响应一次。)任务分析清空中断号;PROCmain() init; WHILETRUEDO square; ENDWHILE ENDPROC TRAPtr1 reg1:=reg1+1; TPWrite"reg1"\Num:=reg1; ENDTRAP PROCinit() IDeleteintno1; CONNECTintno1WITHtr1; ISignalDIdi1,1,intno1; ENDPROCENDMODULE创建一个中断处理程序tr1;将中断处理程序和一个中断号相连;定义中断触发事件。（去除single可选参数，否则只响应一次。）不同类型的中断触发条件

参数

含义ISignalDI数字量输入信号变化触发中断ISignalDO数字量输出信号变化触发中断ISignalGI组输入信号变化触发中断ISignalGO组输出信号变化触发中断ISignalAI模拟量输入信号变化触发中断ISignalAO模拟量输出信号变化触发中断ITimer设定时间间隔触发中断TriggInt固定位置中断（用于Trigg相关指令）IPers可变量数据变化触发中断IError出现错误时触发中断IRMQMessageiRAPID语言消息队列收到指定数据类型时中断带参数的例行程序带参数的例行程序什么是不带参数的例行程序？在之前的学习中，用到的例行程序多为不带参数的且没有返回值的例行程序此类例行程序可直接被调用。带参数的例行程序什么是带参数的例行程序？

如果一个例行程序能够传递或者引用某种参数，那么就为带参数的例行程序。

格式为：

程序名(参数类型参数名)

如：

get(

numn

)其中n为某种参数，可以是数字量num，位置数据量Pos，点位数据量Robtarget，TCP数据量tooldata等等，也可以为常量或变量或可变量。带参数的例行程序例行程序的参数有四种存取模式：输入输入/输出变量可变量带参数的例行程序INPUT（输入）-通常例行程序参数被设为该模式并作为例行程序数据来处理。在例行程序内改变该变量对相应自变量没有影响。参数仅作为程序中的输入INOUT（输入/输出）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的VAR或PERS数据。参数可以作为程序中的输入或者输出VAR（变量）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的VAR数据。参数仅可以为变量PERS（可变量）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的PERS数据。参数仅可以为可变量带参数的例行程序带参数例行程序分类：带默认参数带可选参数（使用present函数判断用户是否选择该可选参数）带可选共用参数（互斥参数）➽➽➽带参数的例行程序应用背景：ABB工业机器人内带有切割功能包，切割功能包里提了大量的切割孔。圆形，正方形，长方形，六边形，五边形，U型槽，以及其标准的带参数的例行程序。实际应用中，比如只需要定义圆心，半径，就能自动的钻一个圆形孔。所谓带参数的例行程序即参数做好，封装到功能包里，应用时定义一些新的数值，从而做更多不同的事情。任务一：通过添加“参数”例行程序的添加，实现正方形钻孔作业。任务一分析：PROCmain()drawp20,100;ENDPROCPROCdraw(robtargetstartpoint,numside) MoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0; MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,side,0,0),v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,side,side,0),v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,0,side,0),v1000,fine,tool0; MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0; MoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0; ENDPROCP10和100都是实际参数，P10为参考起点位置，100为边长对用户来说，可以直接输入参数，也不需要了解程序的具体实现过程通过对参数的定义实现在任意起点，做任意边长的正方形调用带参数的例行程序时，必须提供相应实参。带参数的例行程序带参数的例行程序什么是不带参数的例行程序？在之前的学习中，用到的例行程序多为不带参数的且没有返回值的例行程序此类例行程序可直接被调用。带参数的例行程序什么是带参数的例行程序？

如果一个例行程序能够传递或者引用某种参数，那么就为带参数的例行程序。

格式为：

程序名(参数类型参数名)

如：

get(

numn

)其中n为某种参数，可以是数字量num，位置数据量Pos，点位数据量Robtarget，TCP数据量tooldata等等，也可以为常量或变量或可变量。带参数的例行程序例行程序的参数有四种存取模式：输入输入/输出变量可变量带参数的例行程序INPUT（输入）-通常例行程序参数被设为该模式并作为例行程序数据来处理。在例行程序内改变该变量对相应自变量没有影响。参数仅作为程序中的输入INOUT（输入/输出）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的VAR或PERS数据。参数可以作为程序中的输入或者输出VAR（变量）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的VAR数据。参数仅可以为变量PERS（可变量）-如果例行程序参数被设为该模式，则相应的自变量必须是可被例行程序修改的PERS数据。参数仅可以为可变量带参数的例行程序带参数例行程序分类：带默认参数带可选参数（使用present函数判断用户是否选择该可选参数）带可选共用参数（互斥参数）➽➽➽带参数的例行程序应用背景：ABB工业机器人内带有切割功能包，切割功能包里提了大量的切割孔。圆形，正方形，长方形，六边形，五边形，U型槽，以及其标准的带参数的例行程序。实际应用中，比如只需要定义圆心，半径，就能自动的钻一个圆形孔。所谓带参数的例行程序即参数做好，封装到功能包里，应用时定义一些新的数值，从而做更多不同的事情。任务一：通过添加“参数”例行程序的添加，实现正方形钻孔作业。任务一分析：PROCmain()drawp20,100;ENDPROCPROCdraw(robtargetstartpoint,numside) MoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0; MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,side,0,0),v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,side,side,0),v1000,fine,tool0; MoveLOffs(startpoint,0,side,0),v1000,fine,tool0; MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0; MoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0; ENDPROCP10和100都是实际参数，P10为参考起点位置，100为边长对用户来说，可以直接输入参数，也不需要了解程序的具体实现过程通过对参数的定义实现在任意起点，做任意边长的正方形调用带参数的例行程序时，必须提供相应实参。工业机器人基础带可选参数的例行程序ABB工业机器人内带有切割功能包，切割功能包里提了大量的切割孔。圆形，正方形，长方形，六边形，五边形，U型槽，以及其标准的带参数的例行程序。实际应用中，比如只需要定义圆心，半径，就能自动的钻一个圆形孔。所谓带参数的例行程序即参数做好，封装到功能包里，应用时定义一些新的数值，从而做更多不同的事情。应用背景：带可选参数的例行程序任务有可能执行正方形作业，也有可能执行长方形作业；通过添加带可选参数的例行程序完成任务需求。

任务二:提示：（根据可选参数是否应用，选择作业是正方形作业还是长方形作业）2.1机器人坐标系PROCdraw(robtargetstartpoint,numside,\numlength)IFPresent(length)THENMoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0;MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpoint,side,0,0),v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpoint,side,length,0),v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpoint,0,length,0),v1000,fine,tool0;MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0;MoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0;ELSEMoveJOffs(startpoint,0,0,100),v1000,z20,tool0;MoveLstartpoint,v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpoint,side,0,0),v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpoint,side,side,0),v1000,fine,tool0;MoveLOffs(startpo