工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)培訓(xùn)教程及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2.3.5程序調(diào)用與返回指令為使程序結(jié)構(gòu)清晰，便于模塊化設(shè)計和復(fù)用，可以將特定功能的程序段編寫為子程序。*子程序調(diào)用指令（CALL）：在主程序中調(diào)用子程序。*格式示例：`CALLSubProgram`（調(diào)用名為SubProgram的子程序）*子程序返回指令（RETURN）：子程序執(zhí)行完畢后返回主程序的調(diào)用處。通常在子程序的末尾自動執(zhí)行或顯式編寫。第三章程序設(shè)計與流程控制3.1典型作業(yè)任務(wù)分析在編寫機(jī)器人程序前，首先需要對作業(yè)任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)分析。明確機(jī)器人需要完成的動作序列、各動作的順序、涉及的工件、工具、以及與外部設(shè)備的交互關(guān)系。例如，一個簡單的“拾取-放置”任務(wù)，需要分析從哪里拾取工件（拾取點(diǎn)）、將工件放置到哪里（放置點(diǎn)）、如何打開和關(guān)閉夾具（I/O信號控制）、運(yùn)動路徑如何規(guī)劃等。3.2路徑規(guī)劃原則合理的路徑規(guī)劃不僅能保證作業(yè)質(zhì)量，還能提高工作效率，減少機(jī)器人不必要的運(yùn)動。*安全性：路徑應(yīng)避開所有障礙物，確保機(jī)器人運(yùn)動過程中不會發(fā)生碰撞。*高效性：在滿足作業(yè)要求的前提下，路徑應(yīng)盡可能短，減少空行程時間。*平滑性：運(yùn)動軌跡的過渡應(yīng)平滑，避免劇烈的加減速，以保護(hù)機(jī)器人和工件。*精度要求：對于有精度要求的作業(yè)段（如裝配、涂膠），應(yīng)采用直線或圓弧等精確運(yùn)動方式。在路徑規(guī)劃時，通常需要設(shè)置合理的過渡點(diǎn)（ApproachPoint和DeparturePoint），使機(jī)器人在接近和離開工件時運(yùn)動平穩(wěn)。3.3程序結(jié)構(gòu)設(shè)計良好的程序結(jié)構(gòu)有助于提高代碼的可讀性、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。對于復(fù)雜任務(wù)，建議采用模塊化的程序設(shè)計思想，將不同功能的模塊編寫為獨(dú)立的子程序，主程序負(fù)責(zé)總體流程的控制和子程序的調(diào)用。例如，一個碼垛機(jī)器人的程序結(jié)構(gòu)可能包括：主程序、手動/自動切換子程序、原點(diǎn)回歸子程序、碼垛模式選擇子程序、單個工件碼垛子程序、故障診斷與報警子程序等。3.4程序編寫與調(diào)試技巧*由簡入繁：先編寫和調(diào)試單個簡單功能模塊，再逐步整合。*充分利用注釋：在程序的關(guān)鍵位置添加注釋，說明程序段的功能、設(shè)計思路或注意事項(xiàng)，方便自己和他人理解。*分步調(diào)試：可以通過單步執(zhí)行、斷點(diǎn)執(zhí)行等方式，逐步檢查程序的執(zhí)行過程和各變量狀態(tài)，定位錯誤。*模擬運(yùn)行：在有條件的情況下，先進(jìn)行離線模擬或不帶負(fù)載的空運(yùn)行，確認(rèn)無誤后再進(jìn)行實(shí)際作業(yè)。*異常處理：考慮程序運(yùn)行中可能出現(xiàn)的異常情況（如傳感器信號丟失、工件未到位），并編寫相應(yīng)的處理邏輯（如報警、重試、急停）。第四章實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)一：工業(yè)機(jī)器人基本操作與示教編程入門實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.熟悉所用工業(yè)機(jī)器人的示教器/編程界面基本操作。2.掌握機(jī)器人的手動操縱方法（不同坐標(biāo)系下）。3.學(xué)會創(chuàng)建和編輯示教點(diǎn)。4.掌握基本運(yùn)動指令（PTP,LINEAR）的使用方法，并能編寫簡單的點(diǎn)位運(yùn)動程序。實(shí)驗(yàn)設(shè)備*工業(yè)機(jī)器人一臺（含控制器、示教器）*安全防護(hù)設(shè)施實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1.安全確認(rèn)與開機(jī)*檢查機(jī)器人工作區(qū)域無障礙物，安全門關(guān)閉。*按照操作規(guī)程啟動機(jī)器人控制系統(tǒng)，進(jìn)入手動模式。2.示教器界面熟悉*觀察示教器界面各區(qū)域功能，嘗試操作菜單欄、工具欄。*查看機(jī)器人當(dāng)前狀態(tài)信息（坐標(biāo)系、速度、模式等）。3.機(jī)器人手動操縱練習(xí)*切換至關(guān)節(jié)坐標(biāo)系（JOG模式），操縱各關(guān)節(jié)搖桿，觀察機(jī)器人各關(guān)節(jié)運(yùn)動。*切換至基坐標(biāo)系，操縱X、Y、Z方向搖桿，觀察機(jī)器人TCP的平移運(yùn)動。*（可選）切換至工具坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系，感受不同坐標(biāo)系下的運(yùn)動特點(diǎn)。*注意：手動操縱時，務(wù)必將速度調(diào)至較低水平，緩慢操作，時刻注意機(jī)器人運(yùn)動范圍。4.示教點(diǎn)的創(chuàng)建*將機(jī)器人手動操縱至一個安全的起始位置（如“Home”點(diǎn)，若未定義，可自行創(chuàng)建一個作為初始點(diǎn)P0）。*在編程界面中，新建一個程序文件（如“TEST1”）。*在程序編輯區(qū)，插入一個PTP運(yùn)動指令。*手動操縱機(jī)器人至期望的目標(biāo)位置P1，記錄該點(diǎn)（將當(dāng)前位置保存為P1）。*用同樣的方法，創(chuàng)建另外2-3個不同位置和姿態(tài)的示教點(diǎn)P2,P3,P4。5.簡單運(yùn)動程序編寫與運(yùn)行*在程序中依次插入以下指令：*`PTPP0`（回到初始點(diǎn)）*`PTPP1`（關(guān)節(jié)運(yùn)動到P1）*`LINP2`（直線運(yùn)動到P2）*`PTPP3`（關(guān)節(jié)運(yùn)動到P3）*`LINP4`（直線運(yùn)動到P4）*`PTPP0`（關(guān)節(jié)運(yùn)動回到初始點(diǎn)）*設(shè)置各運(yùn)動指令的速度參數(shù)（如VJ=30%，VE=50mm/s）。*將機(jī)器人切換至自動模式（或遠(yuǎn)程模式，根據(jù)設(shè)備要求），確認(rèn)安全后，單步執(zhí)行程序，觀察機(jī)器人運(yùn)動是否符合預(yù)期。*若單步執(zhí)行正常，嘗試連續(xù)執(zhí)行程序。6.程序修改與優(yōu)化*嘗試修改某個示教點(diǎn)（如P2）的位置，重新運(yùn)行程序，觀察變化。*調(diào)整運(yùn)動速度，感受不同速度下的運(yùn)動效果。7.實(shí)驗(yàn)結(jié)束*將機(jī)器人運(yùn)動至安全位置，關(guān)閉機(jī)器人控制系統(tǒng)電源。*清理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.全程嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，手動操縱時注意力高度集中。2.嚴(yán)禁在機(jī)器人自動運(yùn)行時進(jìn)入安全防護(hù)區(qū)域。3.示教點(diǎn)的創(chuàng)建應(yīng)確保機(jī)器人姿態(tài)合理，無奇異點(diǎn)。4.程序運(yùn)行前，務(wù)必仔細(xì)檢查程序指令和參數(shù)設(shè)置