ABB機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)

ABＢ[a]-J-5ABB機(jī)器人得程序數(shù)據(jù)５、1任務(wù)目標(biāo)掌握程序數(shù)據(jù)得建立方法。掌握三個關(guān)鍵程序數(shù)據(jù)得設(shè)定。了解機(jī)器人工具自動識別功能。5、2任務(wù)描述以ｂool為例,建立程序數(shù)據(jù),練習(xí)建立ｎuｍ、rｏｂtarget程序數(shù)據(jù)。設(shè)定機(jī)器人得工具數(shù)據(jù)ｔｏoldata、工件坐標(biāo)wobｊｄata、負(fù)荷數(shù)據(jù)loaddａt(yī)a。使用LｏadIｄeｎtｉｆy工具自動識別安裝在六軸法蘭盤上得工具(toolｄata)與載荷(loaddａt(yī)a)得重量,以及重心。5、3知識儲備5、3、1程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)就是在程序模塊或系統(tǒng)模塊中設(shè)定得值與定義得一些環(huán)境數(shù)據(jù)。創(chuàng)建得程序數(shù)據(jù)由同一個模塊或其她模塊中得指令進(jìn)行引用。圖中就是一條常用得機(jī)器人關(guān)節(jié)運(yùn)動得指令MｏｖeＪ,調(diào)用了四個程序數(shù)據(jù)。圖中所使用得程序數(shù)據(jù)得說明見表:程序數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)類型說明p１0roｂtaｒｇet機(jī)器人運(yùn)動目標(biāo)位置數(shù)據(jù)ｖ100０speeｄdata機(jī)器人運(yùn)動速度數(shù)據(jù)z50zoｎeｄata機(jī)器人運(yùn)動轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)ｔool0tｏoldata機(jī)器人工作數(shù)據(jù)TCP５、3、2程序數(shù)據(jù)得類型與分類1、程序數(shù)據(jù)得類型分類AＢB機(jī)器人得程序數(shù)據(jù)共有76個,并且可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行程序數(shù)據(jù)得創(chuàng)建,為ＡBＢ機(jī)器人得程序設(shè)計帶來了無限可能性。在示教器得“程序數(shù)據(jù)”窗口可查瞧與創(chuàng)建所需要得程序數(shù)據(jù)。2、程序數(shù)據(jù)得存儲類型(1）變量VAR變量型數(shù)據(jù)在程序執(zhí)行得過程中與停止時,會保持當(dāng)前得值。但如果程序指針被移到主程序后，數(shù)值會丟失。舉例說明:VＡＲnｕmｌeｎgth:＝０;名稱為lenｇth得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)VARstringnａmｅ:＝”Joｈn”;名稱為ｎａme得字符數(shù)據(jù)VARbｏolfｉnisｈ:＝FALSE;名稱為finisｈ得布爾量數(shù)據(jù)在程序編輯窗口中得顯示如圖：在機(jī)器人執(zhí)行得ＲAＰID程序中也可以對變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值得操作,如圖：＊注意：VAR表示存儲類型為變量num表示程序數(shù)據(jù)類型*提示:在定義數(shù)據(jù)時，可以定義變量數(shù)據(jù)得初始值。如lｅngtｈ得初始值為0,naｍｅ得初始值為Joｈn,finiｓh得初始值為ＦＡＬSＥ。*注意:在程序中執(zhí)行變量型數(shù)據(jù)得賦值,在指針復(fù)位后將恢復(fù)為初始值。（２)可變量PＥRS可變量最大得特點(diǎn)就是,無論程序得指針如何，都會保持最后賦予得值。舉例說明：?PERSｎumnｂr：=1；名稱為nbr得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)ＰERSstｒiｎgtest：=”Ｈelｌｏ”；名稱為tｅｓt得字符數(shù)據(jù)在機(jī)器人執(zhí)行得RAPＩＤ程序中也可以對可變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值得操作。在程序執(zhí)行以后,賦值得結(jié)果會一直保持，直到對其進(jìn)行重新賦值。*注意:PERS表示存儲類型為可變量(3）常量CONSＴ常量得特點(diǎn)就是在定義時已賦予了數(shù)值，并不能在程序中進(jìn)行修改,除非手動修改。舉例說明：?CONSTｎuｍgｒavity：＝9、81;名稱為gravity得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)CONＳTstrｉnggreaｔｉng:=”Ｈeｌｌo”；名稱為greａt(yī)ing得字符數(shù)據(jù)*注意:存儲類型為常量得程序數(shù)據(jù)，不允許在程序中進(jìn)行賦值得操作。三種數(shù)據(jù)得存儲類型在編輯界面得顯示如下:3、常用得程序數(shù)據(jù)根據(jù)不同得數(shù)據(jù)用途，定義了不同得程序數(shù)據(jù),下表就是機(jī)器人系統(tǒng)中常用得程序數(shù)據(jù):程序數(shù)據(jù)說明bool布爾量byte整數(shù)數(shù)據(jù)0～２5５ｃlｏck計時數(shù)據(jù)ｄionum數(shù)字輸入/輸出信號ｅxtjoｉnt外軸位置數(shù)據(jù)intnum中斷標(biāo)志符jointｔａｒｇｅt關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)loaddatａ負(fù)荷數(shù)據(jù)meｃuｎit機(jī)械裝置數(shù)據(jù)nuｍ數(shù)值數(shù)據(jù)orｉenｔ姿態(tài)數(shù)據(jù)pos位置數(shù)據(jù)(只有X、Y與Ｚ）ｐｏse坐標(biāo)轉(zhuǎn)換robjoiｎt機(jī)器人軸角度數(shù)據(jù)roｂtarget機(jī)器人與外軸得位置數(shù)據(jù)sｐeｅddａt(yī)ａ機(jī)器人與外軸得速度數(shù)據(jù)string字符串tooldaｔａ工具數(shù)據(jù)ｔｒaｐdata中斷數(shù)據(jù)wobjｄata工件數(shù)據(jù)ｚoｎｅdataTＣP轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)＊提示:系統(tǒng)中還有針對一些特殊功能得程序數(shù)據(jù),在對應(yīng)得功能說明書中會有相應(yīng)得詳細(xì)介紹，請查瞧隨機(jī)光盤電子版說明書。也可以根據(jù)需要新建程序數(shù)據(jù)類型。5、4任務(wù)實(shí)施5、4、１建立程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)得建立一般可以分為兩種形式,一種就是直接在示教器中得程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)；另一種就是在建立程序指令時,同時自動生成對應(yīng)得程序數(shù)據(jù)。本節(jié)將介紹直接在示教器得程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)得方法。下面以建立布爾數(shù)據(jù)為例子進(jìn)行說明,練習(xí)時建立nｕｍ與robtarget程序數(shù)據(jù)。建立boｏl數(shù)據(jù)得操作步驟:ABB菜單中，選擇“程序數(shù)據(jù)”。選擇數(shù)據(jù)類型“ｂool”,單擊“顯示數(shù)據(jù)”。單擊“新建…”。進(jìn)行名稱得設(shè)定、單擊下拉菜單選擇對應(yīng)得參數(shù),設(shè)定完成后單擊“確定”完成設(shè)定。數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)及說明見表:設(shè)定參數(shù)說明名稱設(shè)定數(shù)據(jù)得名稱范圍設(shè)定數(shù)據(jù)可使用得范圍存儲類型設(shè)定數(shù)據(jù)得可存儲類型任務(wù)設(shè)定數(shù)據(jù)所在得任務(wù)模塊設(shè)定數(shù)據(jù)所在得模塊例行程序設(shè)定數(shù)據(jù)所在得例行程序維數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)得維數(shù)初始值設(shè)定數(shù)據(jù)得初始值５、4、2三個關(guān)鍵得程序數(shù)據(jù)得設(shè)定在進(jìn)行正式得編程之前,就需要構(gòu)建起必要得編程環(huán)境,其中有三個必須得程序數(shù)據(jù)(工具數(shù)據(jù)tooldatａ、工件坐標(biāo)wobjｄata、負(fù)荷數(shù)據(jù)ｌoaddaｔa)就需要在編程前進(jìn)行定義。1、工具數(shù)據(jù)ｔoｏlｄａt(yī)ａ工具數(shù)據(jù)tooldata用于描述安裝在機(jī)器人第六軸上得工具得TCP、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。一般不同得機(jī)器人應(yīng)用配置不同得工具,比如說弧焊得機(jī)器人就使用弧焊槍作為工具,而用于搬運(yùn)板材得機(jī)器人就會使用吸盤式得夾具作為工具。默認(rèn)工具（tool0)得工具中心點(diǎn)(ToolCenterPoｉnｔ)位于機(jī)器人安裝法蘭盤得中心。圖中Ａ點(diǎn)就就是原始得TCＰ點(diǎn)。TCＰ得設(shè)定原理如下:首先在機(jī)器人工作范圍內(nèi)找一個非常精確得固定點(diǎn)作為參考點(diǎn)。然后在工具上確定一個參考點(diǎn)(最好就是工具得中心點(diǎn))。用之前介紹得手動操縱機(jī)器人得方法,去移動工具上得參考點(diǎn)，以四種以上不同得機(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)確得TCＰ,在以下例子中使用六點(diǎn)法進(jìn)行操作,第四點(diǎn)就是用工具得參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn),第五點(diǎn)就是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為TCＰ得Ｘ方向移動,第六點(diǎn)就是工具參考點(diǎn)從固定點(diǎn)向?qū)⒁O(shè)定為ＴCＰ得Z方向移動。機(jī)器人通過這四個位置點(diǎn)得位置數(shù)據(jù)計算求得TCP得數(shù)據(jù),然后TCP得數(shù)據(jù)就保存在tooldata這個程序數(shù)據(jù)中被程序進(jìn)行調(diào)用。*提示：執(zhí)行程序時,機(jī)器人將TCP移至編程位置。這意味著,如果要更改工具以及工具坐標(biāo)系,機(jī)器人得移動將隨之更改，以便新得TＣＰ到達(dá)目標(biāo)。所有機(jī)器人在手腕處都有一個預(yù)定義工具坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系被稱為tooｌ0。這樣就能將一個或多個新工具坐標(biāo)系定義為tｏol0得偏移值。*注意:ＴCP取點(diǎn)數(shù)量得區(qū)別:４點(diǎn)法，不改變tｏｏl0得坐標(biāo)方向5點(diǎn)法，改變tｏol０得Z方向6點(diǎn)法，改變tool0得Ｘ與Z方向（在焊接應(yīng)用最為常用)。前三個點(diǎn)得姿態(tài)相差盡量大些,這樣有利于TCP精度得提高。操作步驟:ABB菜單中,選擇“手動操縱”。選擇“工具坐標(biāo)”。單擊“新建”。對工具數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定后，單擊“確定”。選中tｏｏl1后,單擊“編輯”菜單中得“定義”選項(xiàng)。選擇“TＣP與Z,X”，使用６點(diǎn)法設(shè)定ＴＣＰ。選擇合適得手動操縱模式。按下使能鍵，使用搖桿使工具參考點(diǎn)靠上固定點(diǎn),作為第一個點(diǎn)。單擊“修改位置”,將點(diǎn)1位置記錄下來。工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上固定點(diǎn)。單擊“修改位置”,將點(diǎn)2位置記錄下來。工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上固定點(diǎn)。單擊“修改位置”,將點(diǎn)３位置記錄下來。工具參考點(diǎn)變換姿態(tài)靠上固定點(diǎn)。這就是第4個點(diǎn),工具參考點(diǎn)垂直于固定點(diǎn)。單擊“修改位置”,將點(diǎn)4位置記錄下來。工具參考點(diǎn)以點(diǎn)4得姿態(tài)從固定點(diǎn)移動到工具TCP得+X方向。單擊“修改位置”,將延伸器點(diǎn)X位置記錄下來。工具參考點(diǎn)以此姿態(tài)從固定點(diǎn)移動到工具TCP得Z方向。單擊“修改位置”,將延伸器點(diǎn)Z位置記錄下來。單擊“確定”完成設(shè)定。對誤差進(jìn)行確認(rèn)，越小越好,但也要以實(shí)際驗(yàn)證效果為準(zhǔn)。選中tool１,然后打開編輯菜單選擇“更改值”。在此頁面中，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定工具得質(zhì)量ｍａss(單位kg)與重心位置數(shù)據(jù)(此中心就是基于ｔｏｏl0得偏移值，單位ｍm）,然后單擊“確定”。＊提示：此頁顯示得內(nèi)容就就是TCP定義時生成得數(shù)據(jù)。選中tｏoｌ1,單擊“確定”。動作模式選定為“重定位”。坐標(biāo)系統(tǒng)選定為“工具”。工具坐標(biāo)選定為“tｏol１”。使用搖桿將工具參考點(diǎn)靠上固定點(diǎn),然后在重定位模式下手動操縱機(jī)器人，如果ＴCP設(shè)定精確得話,可以瞧到工具參考點(diǎn)與固定點(diǎn)始終保持接觸,而機(jī)器人會根據(jù)重定位操作改變姿態(tài)。如果使用搬運(yùn)得夾具,一般工具數(shù)據(jù)得設(shè)定方法如下:圖中,搬運(yùn)薄板得真空吸盤夾具為例,質(zhì)量就是2５kｇ,重心在默認(rèn)tｏoｌ0得Ｚ得正方向偏移２５０mm,TCＰ點(diǎn)設(shè)定在吸盤得接觸面上,從默認(rèn)tｏｏｌ0上得Z方向偏移了300mｍ。在示教器上設(shè)定如下:在“手動操縱”界面,選擇“工具坐標(biāo)”。單擊“新建”。根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)得屬性，一般不用修改。單擊“初始值”。TCP點(diǎn)設(shè)定在吸盤得接觸面上,從默認(rèn)toｏl0上得Z正方向偏移了300ｍm,在此畫面中設(shè)定對應(yīng)得數(shù)值。此工具質(zhì)量就是２５ｋg，重心在默認(rèn)ｔool0得Ｚ得正方向偏移25０ｍm,在畫面中設(shè)定對應(yīng)得數(shù)值,然后單擊“確定”，設(shè)定完成。２、工件坐標(biāo)wobjdａt(yī)a工件坐標(biāo)對應(yīng)工件，它定義工件相對于大地坐標(biāo)(或其她坐標(biāo))得位置。機(jī)器人可以擁有若干工件坐標(biāo)系,或者表示不同工件,或者表示同一工件在不同位置得若干副本。對機(jī)器人進(jìn)行編程時就就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)與路徑。這帶來很多優(yōu)點(diǎn):重新定位工作站中得工件時,只需要更改工件坐標(biāo)得位置,所有路徑將即刻隨之更新。允許操作以外軸或傳送導(dǎo)軌移動得工件,因?yàn)檎麄€工件可連同其路徑一起移動。*提示:A就是機(jī)器人得大地坐標(biāo),為了方便編程，給第一個工件建立了一個工件坐標(biāo)B,并在這個工件坐標(biāo)B中進(jìn)行軌跡編程。如果臺子上還有一個一樣得工件需要走一樣得軌跡,那只需建立一個工件坐標(biāo)Ｃ,將工件坐標(biāo)B中得軌跡復(fù)制一份,然后將工件坐標(biāo)從Ｂ更新為Ｃ,則無需對一樣得工件進(jìn)行重復(fù)軌跡編程了。＊提示:如果在工件坐標(biāo)B中對A對象進(jìn)行了軌跡編程，當(dāng)工件坐標(biāo)得位置變化成工件坐標(biāo)D后,只需在機(jī)器人系統(tǒng)重新定義工件坐標(biāo)D,則機(jī)器人得軌跡就自動更新到Ｃ了，不需要再次軌跡編程了。因A相對于B,C相對于D得關(guān)系就是一樣,并沒有因?yàn)檎w偏移而發(fā)生變化。*注意:在對象得平面上,只需要定義三個點(diǎn)，就可以建立一個工件坐標(biāo)。X１點(diǎn)確定工件坐標(biāo)得原點(diǎn)。X1、X２點(diǎn)確定工件坐標(biāo)X正方向Y1確定工件坐標(biāo)Ｙ正方向。工件坐標(biāo)等符合右手定則。建立工件坐標(biāo)得操作步驟：在手動操縱畫面中,選擇“工件坐標(biāo)”。單擊“新建”。對工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定后，單擊“確定”。打開編輯菜單,選擇“定義”。將用戶方法設(shè)定為“３點(diǎn)”。手動操縱機(jī)器人得工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)得X1點(diǎn)。單擊“修改位置”，將Ｘ1點(diǎn)記錄下來。手動操縱機(jī)器人得工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)得X2點(diǎn)。單擊“修改位置”,將X2點(diǎn)記錄下來。手動操作機(jī)器人得工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)得Ｙ1點(diǎn)。單擊“修改位置”，將Y1點(diǎn)記錄下來。單擊“確定”。對自動生成得工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)后,單擊“確定”。選中wobj1后，單擊確定。設(shè)定手動操縱畫面項(xiàng)目,使用線性動作模式,體驗(yàn)新建立得工件坐標(biāo)。3、有效載荷lｏaｄdaｔa對于搬運(yùn)應(yīng)用得機(jī)器人，應(yīng)該正確設(shè)定夾具得質(zhì)量、重心tｏoldaｔa以及搬運(yùn)對象得質(zhì)量與重心數(shù)據(jù)loaddata。操作步驟:“手動操縱”界面,選擇“有效載荷”。單擊“新建…”。對有效載荷數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定。單擊“初始值”。對有效載荷得數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際得情況進(jìn)行設(shè)定，各參數(shù)代表得含義請參考下面得有效載荷參數(shù)表。單擊“確定”。名稱參數(shù)單位有效載荷質(zhì)量load、masskg有效載荷重心load、cog、xload、cog、yload、cog、zmm力矩軸方向load、aom、q1load、aom、q2load、aom、q3load、aom、q4有效載荷得轉(zhuǎn)動慣量ixiyizkg·m2在ＲAPID編程中,需要對有效載荷得情況進(jìn)行實(shí)時得調(diào)整:Seｔｄo1；夾具夾緊GripＬoaｄlｏａｄ1;指定當(dāng)前搬運(yùn)對象得質(zhì)量與重心loａd１……Resetｄo1；夾具松開ＧripLoａｄloａd0；將搬運(yùn)對象清除為ｌｏad0５、5知識鏈接5、5、1復(fù)雜程序數(shù)據(jù)賦值在ＲＡPID程序數(shù)據(jù)中,有一些結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜得程序數(shù)據(jù),如ｒobtarｇｅｔ程序數(shù)據(jù),即ＭovｅJ指令中得p１0數(shù)據(jù):如上圖所示,在光盤得此文檔中可以找到RAＰID程序中所有程序數(shù)據(jù)、功能、指令得詳細(xì)介紹。文檔中此數(shù)據(jù)就是由一串?dāng)?shù)字組成（包括笛卡爾坐標(biāo)xｙz、q1－4、軸角度等）以此數(shù)據(jù)為例,介紹復(fù)雜數(shù)據(jù)得賦值操作。首先查瞧此數(shù)據(jù)得架構(gòu):以修改tranｓoｆpos中得ｘ為例。操作步驟：首先確定程序數(shù)據(jù)得類型為可變量打開程序編輯器進(jìn)入例行程序添加賦值指令“p10、tｒans、ｘ:=4０0”(即將ｐ１０得ｔｒanｓ下得x得值更改為400)。5、5、2工具自動識別程序介紹工具自動識別(LoadID)功能。LｏａdＩdentify就是ABB機(jī)器人開發(fā)得用于自動識別安裝在六軸法蘭盤上得工具（tｏolｄａt(yī)a）與載荷（loａddaｔa）