工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)（第三版）課件 4.6 　直線與正方形運(yùn)動(dòng)控制

第四篇基礎(chǔ)篇——工業(yè)機(jī)器人基本訓(xùn)練

任務(wù)六直線與正方形運(yùn)動(dòng)控制第四篇基礎(chǔ)篇——工業(yè)機(jī)器人基本訓(xùn)練

任務(wù)目標(biāo)

4.6

直線運(yùn)動(dòng)控制

1、掌握直線運(yùn)動(dòng)控制2、掌握正方形運(yùn)動(dòng)控制圖4-3手動(dòng)自動(dòng)旋鈕任務(wù)描述

4.6直線運(yùn)動(dòng)控制假設(shè)機(jī)器人需要執(zhí)行一個(gè)正方形ABCD運(yùn)動(dòng)，如圖4-185所示，機(jī)器人空閑時(shí)，在位置點(diǎn)pHome等待。如果外部信號di1輸入為1是，可以讓機(jī)器人在正方形中移動(dòng)，從A點(diǎn)起點(diǎn)出發(fā)，依次經(jīng)過BCD三點(diǎn)，最后回到起點(diǎn)A點(diǎn)，結(jié)束以后回到pHome點(diǎn)。圖4-185正方形運(yùn)動(dòng)示意圖4.6直線運(yùn)動(dòng)控制機(jī)器人在正方形中移動(dòng)，從A點(diǎn)起點(diǎn)出發(fā)，最后回到起點(diǎn)A點(diǎn)，結(jié)束以后回到pHome點(diǎn)。此正方形是A到B，B到C，C到D，D到A等4條直線的集合，只要完成一條直線AB，如圖4-186所示，以此類推完成直線BC，直線CD，直線DA，即可完成正方形運(yùn)動(dòng)，結(jié)束以后回到pHome點(diǎn)。建立程序模塊，并創(chuàng)建直線運(yùn)動(dòng)程序、程序數(shù)據(jù)及示教。圖4-186直線運(yùn)動(dòng)示意圖任務(wù)實(shí)施

4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制兩點(diǎn)之間的直線運(yùn)動(dòng)是基本問題，需要解決程序模塊、例行程序、程序數(shù)據(jù)的建立，以及程序數(shù)據(jù)的示教。一、建立程序模塊對于機(jī)器人的任何運(yùn)動(dòng)控制，都需要建立相應(yīng)的程序模塊，方便后續(xù)的查看及調(diào)試。程序模塊的建立步驟如下。4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（1）單擊左上角主菜單按鈕，選擇“程序編輯器”，如圖4-187所示界面。圖4-187主菜單界面4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）單擊“取消”，如圖4-188所示界面。圖4-188無程序提示4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）點(diǎn)擊左下角文件菜單里的“新建模塊”，如圖4-189所示界面。圖4-189新建模塊4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（4）單擊“是”進(jìn)行確定，如圖4-190所示界面。圖4-190新建模塊提示4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（5）定義程序模塊的名稱后，單擊“確定”，如圖4-191所示界面。圖4-191定義新建模塊名稱4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（6）選中“Module1”，單擊“顯示模塊”，如圖4-192所示界面。圖4-192選擇Module1模塊4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（7）單擊“例行程序”，如圖4-193所示界面。圖4-193顯示Module1模塊4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（8）點(diǎn)擊左下角文件菜單里的“新建例行程序”，如圖4-194所示界面。圖4-194新建例行程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（9）首先建立一個(gè)主程序main，單擊“確定”，如圖4-195所示界面。圖4-195定義例行程序聲明4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（10）根據(jù)上述步驟建立例行程序rHome()，rInitAll()，rMoveRoutine()，如圖4-196所示界面。圖4-196完成新建例行程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制二、建立程序數(shù)據(jù)1、建立程序數(shù)據(jù)（1）單擊左上角主菜單按鈕，選擇“程序數(shù)據(jù)”，如圖4-197所示界面。圖4-197主菜單界面4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）單擊右下角“視圖”，選擇“全部數(shù)據(jù)類型”，如圖4-198所示界面。

圖4-198程序數(shù)據(jù)界面4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）單擊“robtarget”數(shù)據(jù)類型，點(diǎn)擊“顯示數(shù)據(jù)”，如圖4-199所示界面。圖4-199選擇“robtarget”數(shù)據(jù)類型4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（4）點(diǎn)擊下方“新建”，如圖4-200所示界面。圖4-200新建“robtarget”數(shù)據(jù)4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（5）在“名稱”中輸入“p10”，選擇“范圍”、“存儲類型”等，并單擊“確定”，如圖4-201所示界面。圖4-201新數(shù)據(jù)聲明4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（6）新建立的程序數(shù)據(jù)“p10”，如圖4-202所示界面。圖4-202查看新建數(shù)據(jù)4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（7）以此類推，完成“p20”、“pHome”程序數(shù)據(jù)的建立，如圖4-203所示界面。圖4-203完成程序數(shù)據(jù)新建4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制2、程序數(shù)據(jù)的示教（1）單擊左上角主菜單按鈕，選擇“程序數(shù)據(jù)”—“視圖”—“全部數(shù)據(jù)類型”—“robtarget”—“顯示數(shù)據(jù)”，查看已建好的程序數(shù)據(jù)，如圖4-204所示界面。圖4-204查看程序數(shù)據(jù)4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）選擇合適的動(dòng)作模式，使用搖桿將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)位置，作為機(jī)器人的p10點(diǎn)。單擊程序數(shù)據(jù)“p10”，點(diǎn)擊下方“編輯”，選擇“修改位置”，如圖4-205所示界面。圖4-205修改程序數(shù)據(jù)位置4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）單擊“修改”進(jìn)行確認(rèn)，如圖4-206所示界面。圖4-206確定修改4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（4）以此類推，選擇合適的動(dòng)作模式，使用搖桿將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)位置、Home點(diǎn)位置，分別作為機(jī)器人的p20點(diǎn)、pHome點(diǎn)，并完成程序數(shù)據(jù)“p20”、“pHome”的位置修改。4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制三、建立例行程序1、main：主程序在“main”主程序中進(jìn)行程序執(zhí)行的主體架構(gòu)設(shè)定，在開始位置調(diào)用初始化例行程序。添加“WHILE”指令，并將條件設(shè)定為“TRUE”。在循環(huán)中設(shè)定IF條件語句，滿足di1=1時(shí)，調(diào)用兩個(gè)例行程序rMoveRoutine和rHome，在IF下方再添加WaitTime指令，參數(shù)是0.3秒。main程序如下。4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制PROCmain（）rInitAll；WHILETRUEDOIFdi1=1THENrMoveRoutine；rHome；ENDIFWaitTime0.3；ENDWHILEENDPROC4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制主程序解讀：①首先進(jìn)入初始化程序進(jìn)行相關(guān)初始化的設(shè)置；②進(jìn)行WHILE的死循環(huán)，目的是將初始化程序隔離開；③如果di1=1，則機(jī)器人執(zhí)行對應(yīng)的路徑程序；④等待0.3秒的指令目的是防止系統(tǒng)CPU過負(fù)荷而設(shè)定的。使用“WHILE”指令構(gòu)建一個(gè)死循環(huán)的目的在于將初始化程序與正常運(yùn)行的路徑程序隔離開。初始化程序只在一開始時(shí)執(zhí)行一次，然后就根據(jù)條件循環(huán)執(zhí)行路徑運(yùn)動(dòng)。4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制Main主程序建立具體步驟如下。（1）選中“main”主程序，然后單擊“顯示例行程序”，如圖4-207所示界面。圖4-207選擇main程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）首先調(diào)用初始化例行程序，如圖4-208所示界面。圖4-208調(diào)用初始化程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）添加“WHILE”指令，并將條件設(shè)定為“TRUE”，如圖4-209所示界面。圖4-209添加WHILE條件判斷指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（4）添加“IF”指令到圖中所示位置，如圖4-210所示界面。圖4-210添加IF條件判斷指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（5）選擇“<EXP>”，然后打開“編輯”菜單，選擇“ABC…”，如圖4-211所示界面。圖4-211編輯IF條件判斷指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（6）使用軟鍵盤輸入“di1=1”，然后單擊“確定”，如圖4-212所示界面。圖4-212編輯判斷條件4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（7）在IF指令的循環(huán)中，調(diào)用兩個(gè)例行程序rMoveRoutine和rHome，如圖4-213所示界面。圖4-213調(diào)用運(yùn)動(dòng)程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（8）在選中IF指令的下方，添加WaitTime指令，參數(shù)是0.3秒，如圖4-214所示界面。圖4-214添加時(shí)間等待指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制2、rHome：機(jī)器人回位等待程序選擇合適的動(dòng)作模式，使用示教器搖桿將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指定位置作為機(jī)器人的空閑等待點(diǎn)，選中“pHome”目標(biāo)點(diǎn)后修改確定，將機(jī)器人的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)記錄下來。rHome例行程序如下。PROCrHome（）MoveJpHome，v150，fine，tool1\wobj：=wobj1；ENDPROC4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制rHome程序建立具體步驟如下。（1）選擇“rHome”，然后單擊“顯示例行程序”，如圖4-215所示界面。圖4-215選擇“rHome”程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）回到程序編輯器，單擊“添加指令”，打開指令列表，如圖4-216所示界面。圖4-216顯示并編輯“rHome”程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）選中“<SMT>”為插入指令位置。在指令列表中選擇MoveJ，如圖4-217所示界面。圖4-217添加MoveJ指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（4）雙擊“*”，進(jìn)入指令參數(shù)修改畫面，選擇對應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，如圖4-218所示界面。

圖4-218編輯MoveJ指令參數(shù)4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（5）單擊“確定”，如圖4-219所示界面。圖4-219完成MoveJ指令添加4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制3、rInitAll：初始化程序在例行程序rInitAll中，在程序正式運(yùn)行前，需要做初始化的內(nèi)容，如速度限定、夾具復(fù)位等。下面程序只增加兩條速度控制的指令（在添加指令列表的Settings類別中）和調(diào)用了回等待為的例行程序rHome。rInitAll例行程序如下。PROCrInitAll（）AccSet100,100；定義機(jī)器人的加速度VelSet100,5000；設(shè)定最大的速度與倍率rHomeENDPROC4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制rInitAll程序建立具體步驟如下。（1）選中“rinitAll”例行程序，然后單擊“顯示例行程序”，如圖4-220所示界面。圖4-220選擇“rinitAll”例行程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）在此例行程序rInitAll中只增加了兩條速度控制的指令（在添加指令列表的Settings類別中）和調(diào)用了回等待位的例行程序rHome，如圖4-221所示界面。圖4-221編輯rInitAll例行程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制4、rMoveRoutine：存放直線運(yùn)動(dòng)路徑程序直線運(yùn)動(dòng)只需要經(jīng)過兩個(gè)點(diǎn)，即兩條運(yùn)動(dòng)指令即可，rMoveRoutine程序如下。PROCrMoveRoutine（）MoveJp10，v200，z1，tool1\wobj：=wobj1；MoveLp20，v200，fine，tool1\wobj：=wobj1；ENDPROC4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制rMoveRoutine程序建立具體步驟如下。（1）選中“rMoveRountine”例行程序，然后單擊“顯示例行程序”，如圖4-222所示界面。圖4-222選擇“rMoveRountine”例行程序4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（2）添加“MoveJ”指令，選擇對應(yīng)的設(shè)定參數(shù)，如圖4-223所示界面。圖4-223添加“MoveJ”指令4.6.1直線運(yùn)動(dòng)控制（3）添加“MoveL”指令，選擇對應(yīng)的設(shè)定參數(shù)，如圖4-224所示界面。圖4-224添加“MoveL”指令4.6.2正方形運(yùn)動(dòng)控制與直線動(dòng)作過程相似，需要解決程序模塊、例行程序、程序數(shù)據(jù)的建立，以及程序數(shù)據(jù)的示教。1、程序模塊建立參考直線運(yùn)動(dòng)控制。2、程序數(shù)據(jù)建立與直線運(yùn)動(dòng)控制中一樣，只在原有p10、p20、pHome點(diǎn)基礎(chǔ)上，添加p30、p40點(diǎn)，操作步驟如p10添加步驟，添加完成如圖225所示。圖4-225添加p30、p40程序數(shù)據(jù)4.6.2正方形運(yùn)動(dòng)控制3、建立例行程序（1）main：主程序PROCmain（）rInitAll；WHILETRUEDOIFdi1=1THENrMoveRoutine；rHome；ENDIFWaitTime0.3；ENDWHILEENDPROC4.6.2正方形運(yùn)動(dòng)控制主程序解讀：①首先進(jìn)入初始化程序進(jìn)行相關(guān)初始化的設(shè)置；②進(jìn)行WHILE的死循環(huán)，目的是將初始化程序隔離開；③如果di1=1，則機(jī)器人執(zhí)行對應(yīng)的路徑程序；④等待0.3秒的指令目的是防止系統(tǒng)CPU過負(fù)荷而設(shè)定的。4.6.2正方形運(yùn)動(dòng)控制（2）rHome：機(jī)器人回位等待程序選擇合適的動(dòng)作模式，使用示教器搖桿將機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到指定位置作為機(jī)器人的空閑等待點(diǎn)，選中“pHome”目標(biāo)點(diǎn)后修改確定，將機(jī)器人的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)記錄下來。PROCrHome（）MoveJpHome，v300，fine，tool1\wobj：=wobj1；ENDPROC4.6.2正方形運(yùn)動(dòng)控制（3）rInitAll：初始化程序在例行程序rInitAll中，加入在程序正式運(yùn)行前，需要做初始化的內(nèi)容，如速度限定、夾具復(fù)位等。下面程序只增加兩條速度控制的指令（在添加指令列表的Settings類別中）和調(diào)用了回等待為的例行程序rHome。PROCrInitAll（）AccSet100,100；定義機(jī)器人的加速度VelSet100,5000；設(shè)定最大的