項目四、

工業(yè)機器人編程與調(diào)試任務(wù)一認(rèn)識工業(yè)機器人程序數(shù)據(jù)

任務(wù)二認(rèn)識工業(yè)機器人程序數(shù)據(jù)的建立

任務(wù)三工業(yè)機器人的坐標(biāo)設(shè)定和有效載荷設(shè)置任務(wù)四建立RAPID程序任務(wù)五基本運動指令任務(wù)六邏輯功能指令任務(wù)七I/O控制指令任務(wù)八功能函數(shù)指令任務(wù)九中斷程序TRAP任務(wù)一

認(rèn)識工業(yè)機器人程序數(shù)據(jù)

程序數(shù)據(jù)是在程序模塊或系統(tǒng)模塊中設(shè)定的值和定義的一些環(huán)境數(shù)據(jù)。創(chuàng)建的程序數(shù)據(jù)由同一個模塊或其他模塊中的指令進行引用。如圖4-1-1所示，深色部分為工業(yè)機器人常用直線運動指令，在該行程序中調(diào)用了四個常用程序數(shù)據(jù)。圖4-1-1工業(yè)機器人常用直線運動指令表4-1-1程序數(shù)據(jù)說明

1.程序數(shù)據(jù)介紹ABB工業(yè)機器人的程序數(shù)據(jù)共有76個，圖4-1-2所示為程序數(shù)據(jù)類型界面。程序數(shù)據(jù)可以根據(jù)實際情況進行創(chuàng)建，為ABB工業(yè)機器人程序設(shè)計提供良好的數(shù)據(jù)支撐。數(shù)據(jù)類型可以利用示教器的“程序數(shù)據(jù)”窗口進行查看以及創(chuàng)建所需要的程序數(shù)據(jù)。圖4-1-2程序數(shù)據(jù)類型界面1）變量VAR變量VAR圖4-1-3所示。變量型數(shù)據(jù)在程序執(zhí)行的過程中和停止時會保持當(dāng)前的值。一旦程序指針被移到主程序后，當(dāng)前數(shù)值會丟失。圖4-1-3變量VAR2.程序數(shù)據(jù)的存儲類型VARnumlength:=0;名稱為length的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；VARstringname:=”Rose”;名稱為name的字符數(shù)據(jù)；VARboolflag:=FALSE;名稱為finish的布爾量數(shù)據(jù)；其中VAR表示存儲類型為變量，num表示程序數(shù)據(jù)類型。2）可變量PERS可變量PERS如圖4-1-4所示?？勺兞孔畲蟮奶攸c是：無論程序的指針如何，都會保持最后賦予的值。PERSnumabc:=2;名稱為abc的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；PERSstringtext:=”Hi”;名稱為text的字符數(shù)據(jù)；在機器人執(zhí)行的RAPID程序中也可以對可變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進行賦值操作，PERS表示存儲類型為可變量。在程序執(zhí)行以后，賦值的結(jié)果會一直保持，直到對其進行重新賦值。圖4-1-4可變量PERS3）常量CONST常量CONST如圖4-1-5所示。常量是在定義時已賦予了數(shù)值，存儲類型為常量的程序數(shù)據(jù)，其不允許在程序中進行賦值操作。需要修改時必須手動進行。CONSTnumgravity:=9.8;名稱為gravity的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)CONSTstringgreeting:=”Hi”;名稱為greeting的字符數(shù)據(jù)圖4-1-5常量CONST

拓展

根據(jù)不同的數(shù)據(jù)用途定義了不同的程序數(shù)據(jù)，系統(tǒng)中還有針對一些特殊功能的程序數(shù)據(jù)，在對應(yīng)的功能說明書中會有相應(yīng)的詳細介紹，詳情請查看隨機光盤電子版說明書，也可根據(jù)需要新建程序數(shù)據(jù)類型。常用程序數(shù)據(jù)如表4-1-2所示。3.常用的程序數(shù)據(jù)表4-1-2常用程序數(shù)據(jù)任務(wù)實施

（1）了解程序數(shù)據(jù)的概念。（2）理解程序數(shù)據(jù)的類型。任務(wù)二

工業(yè)機器人程序數(shù)據(jù)的建立

一、建立程序數(shù)據(jù)程序數(shù)據(jù)的建立一般可以分為兩種形式：一種是直接在示教器中的程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)；另一種是在建立程序指令時，同時自動生成對應(yīng)的程序數(shù)據(jù)。本節(jié)將介紹直接在示教器的程序數(shù)據(jù)畫面中建立程序數(shù)據(jù)的方法。下面以建立布爾數(shù)據(jù)為例進行說明，練習(xí)時建立num和robtarget程序數(shù)據(jù)。建立bool數(shù)據(jù)的操作步驟如下。（1）在ABB菜單中選擇“程序數(shù)據(jù)

”，如圖4-2-1所示。圖4-2-1選擇“程序數(shù)據(jù)”（2）選擇所要建立的數(shù)據(jù)類型“bool”后，單擊屏幕右下方“顯示數(shù)據(jù)”，如圖4-2-2所示。圖4-2-2單擊“顯示數(shù)據(jù)”（3）在屏幕右下方單擊“新建”按鈕，如圖4-2-3所示。圖4-2-3單擊“新建”按鈕

（4）設(shè)定數(shù)據(jù)名稱、參數(shù)。單擊下拉菜單選擇對應(yīng)的參數(shù)，設(shè)定完成后單擊“確定”按鈕，如圖4-2-4所示。圖4-2-4單擊“確定”按鈕二、工具數(shù)據(jù)tooldata的設(shè)定

工具數(shù)據(jù)tooldata用于描述安裝在機器人第六軸上的工具的TCP、質(zhì)量、重心等參數(shù)數(shù)據(jù)。一般不同的機器人應(yīng)用配置不同的工具，如說弧焊的機器人使用弧焊槍作為工具（圖4-2-5所示），而用于搬運板材的機器人就會使用吸盤式的夾具作為工具。

圖4-2-5弧焊機器人的TCP

圖4-2-6機器人安裝法蘭盤的中心

1.TCP的設(shè)定原理（1）在機器人工作范圍內(nèi)找一個非常精確的固定點作為參考點。（2）在工具上確定一個參考點（最好是工具的中心點）。（3）用之前介紹的手動操縱機器人的方法去移動工具上的參考點，以四種以上不同的機器人姿態(tài)盡可能與固定點剛好碰上。為了獲得更準(zhǔn)確的TCP，在以下例子中使用六點法進行操作，第四點是用工具的參考點垂直于固定點，第五點是工具參考點從固定點向?qū)⒁O(shè)定為TCP的X方向移動，第六點是工具參考點從固定點向?qū)⒁O(shè)定為TCP的Z方向移動。（4）機器人通過這四個位置點的位置數(shù)據(jù)計算求得TCP的數(shù)據(jù)，然后TCP的數(shù)據(jù)就保存在tooldata這個程序數(shù)據(jù)中被程序進行調(diào)用。注意：執(zhí)行程序時，機器人將TCP移至編程位置。這意味著，如果要更改工具及工具坐標(biāo)系，機器人的移動將隨之更改，以便新的TCP到達目標(biāo)。

所有機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的偏移值。注意：TCP取點數(shù)量的區(qū)別如下：四點法，不改變tool0的坐標(biāo)方向；五點法，改變tool0的Z方向；六點法，改變tool0的X和Z方向（在焊接應(yīng)用最為常用）。在獲取前三個點的姿態(tài)位置時，其姿態(tài)位置相差越大，最終獲取的TCP精度越高。2.弧焊機器人TCP設(shè)定的具體操作步驟（1）在ABB菜單中選擇“手動操縱”，如圖4-2-7所示。圖4-2-7選擇“手動操作”拓展（2）在手動操作界面內(nèi)選擇“工具坐標(biāo)”，如圖4-2-8所示。圖4-2-8選擇“工具坐標(biāo)”（3）單擊右下角“新建”按鈕，如圖4-2-9所示。圖4-2-9單擊“新建”按鈕（4）對工具數(shù)據(jù)屬性進行設(shè)定后，單擊“確定”按鈕，如圖4-2-10所示。圖4-2-10單擊“確定”按鈕（5）選中新建的TOOL1后，單擊“編輯”菜單中的“定義”選項，如圖4-2-11所示。圖4-2-11單擊“定義”選項（6）選擇“TCP和Z，X”，使用六點法設(shè)定TCP（其中TCP默認(rèn)方向為四點法；TCP和Z為五點法），

如圖4-2-12所示。圖4-2-12單擊“TCP和Z，X”（7）選擇合適的手動操作模式。用搖桿使工業(yè)機器人的工具參考點靠上固定點，作為第一個點，如圖4-2-13所示。（8）選擇“點1”，單擊“修改位置”，將點1位置記錄為當(dāng)前點位置，如圖4-2-14所示。圖4-2-14將點1位置記錄為當(dāng)前點位置”（9）改變工具參考點姿態(tài)，靠近固定點，如圖4-2-15所示。圖4-2-15改變工具參考點姿態(tài)靠近固定點（10）工具點位置確定好后，切換到工具坐標(biāo)定義界面，單擊“修改位置”，將“點2”位置記錄下來，如圖4-2-16所示。圖4-2-16將“點2”位置記錄下來（11）工具參考點變換姿態(tài)靠上固定點，如圖4-2-17所示。圖4-2-17工具改變姿態(tài)后靠近固定點（12）工具點位置確定好后，切換到工具坐標(biāo)定義界面，單擊“修改位置”，將“點3”位置記錄下來，如圖4-2-18所示。圖4-2-18將“點3”位置記錄下來

（13）工具參考點變換姿態(tài)靠上固定點，是第四個點，工具參考點垂直于固定點，如圖4-2-19所示。圖4-2-19工具變換姿態(tài)后的固定點（14）工具點位置確定好后，切換到工具坐標(biāo)定義界面，單擊“修改位置”，將“點4”位置記錄下來，如圖4-2-20所示。圖4-2-20將“點4”位置記錄下來（15）工具參考點以點4的姿態(tài)從固定點移動到工具TCP的+X方向，如圖4-2-21所示。圖4-2-21+X方向（16）單擊“修改位置”，將延伸器點X位置記錄下來，如圖4-2-22所示。圖4-2-22將延伸器點X位置記錄下來（17）工具參考點以此姿態(tài)從固定點移動到工具TCP的Z方向，如圖4-2-23所示。圖4-2-23Z方向

（18）單擊“修改位置”，將延伸器點Z位置記錄下來。單擊“確定”按鈕完成設(shè)定，如圖4-2-24所示。圖4-2-24單擊“確定”按鈕完成設(shè)定（19）對誤差進行確認(rèn)，越小越好，但也要以實際驗證效果為準(zhǔn)，如圖4-2-25所示。圖4-2-25誤差顯示圖4-2-26選擇“更改值”（20）選中TOOL1，然后打開編輯菜單選擇“更改值”，如圖4-2-26所示。

（21）根據(jù)實際情況設(shè)定工具的質(zhì)量MASS（單位kg）和中心位置數(shù)據(jù)（工具中心給予TOOL0的偏移值，單位mm），然后單擊“確定”按鈕，如圖4-2-27所示。圖4-2-27修改相關(guān)設(shè)置

（22）選中TOOL1，單擊“確定”按鈕，如圖4-2-28所示。圖4-2-28選中TOOL1

（23）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”，如圖4-2-29所示。圖4-2-29選擇“重定位”

（24）使用搖桿將工具參考點靠上固定點，然后在“重定位”模式下手動操縱機器人。如果TCP設(shè)定精確，可以看到工具參考點與固定點始終保持接觸，而工業(yè)機器人工具會根據(jù)“重定位”操作改變姿態(tài)。如圖4-2-30所示。圖4-2-30重定位模式下的狀態(tài)3.使用搬運的夾具時一般工具數(shù)據(jù)的設(shè)定方法以搬運薄板的真空吸盤夾具為例，質(zhì)量是20kg，重心在默認(rèn)tool0的Z的正方向偏移200mm，TCP點設(shè)定在吸盤的接觸面上，從默認(rèn)tool0上的Z方向偏移了350mm。設(shè)定步驟如下。（1）在“手動操作”界面選擇“工具坐標(biāo)”，如圖4-2-31所示。圖4-2-31選擇“工具坐標(biāo)”（2）單擊左下角的“新建”按鈕，如圖4-2-32所示。圖4-2-32單擊“新建”按鈕（3）根據(jù)需要設(shè)定數(shù)據(jù)的屬性，單擊“初始

值”設(shè)置新建坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如圖4-2-33所示。圖4-2-33單擊“初始值”

（4）TCP點設(shè)定在吸盤的接觸面上，從默認(rèn)TOOL0上的Z正方向偏移了350mm，在此畫面中設(shè)定對應(yīng)的數(shù)值，如圖4-2-34所示。圖4-2-34設(shè)定對應(yīng)Z正方向偏移值

（5）此工具質(zhì)量是20kg，中心在默認(rèn)TOOL0的Z的正方向偏移200mm，在換面中設(shè)定對應(yīng)的數(shù)值，然后單擊“確定”按鈕，設(shè)定完成，如圖4-2-35所示。圖4-2-35設(shè)定對應(yīng)的數(shù)值任務(wù)實施（1）根據(jù)操作步驟建立程序數(shù)據(jù)，建立num、robtarget程序數(shù)據(jù)。（2）設(shè)置弧焊機器人的TCP。（3）設(shè)置碼垛機器人的TCP。任務(wù)三

工業(yè)機器人的坐標(biāo)設(shè)定和有效載荷設(shè)置一、工件坐標(biāo)wobjdata

工件坐標(biāo)對應(yīng)工件，它定義工件相對于大地坐標(biāo)（或其他坐標(biāo)）的位置。機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的若干副本。對機器人進行編程時就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑，這帶來很多優(yōu)點。（1）重新定位工作站中的工件時，只需要更改工件坐標(biāo)的位置，所有路徑將即刻隨之更新。（2）允許操作以外軸或傳送導(dǎo)軌移動的工件，因為整個工件可連同其路徑一起移動。提示：A是機器人的大地坐標(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中進行軌跡編程。

如果臺子上還有一個一樣的工件需要走一樣的軌跡，那么只需建立一個工件坐標(biāo)C，將工件坐標(biāo)B中的軌跡復(fù)制一份，然后將工件坐標(biāo)從B更新為C，如圖4-3-1所示，無須對一樣的工件進行重復(fù)軌跡編程。

圖4-3-1坐標(biāo)系更改

圖4-3-2坐標(biāo)系提示：如果在工件坐標(biāo)B中對A對象進行了軌跡編程，當(dāng)工件坐標(biāo)的位置變化成工件坐標(biāo)D后，只需在機器人系統(tǒng)重新定義工件坐標(biāo)D，則機器人的軌跡就自動更新到C，如圖4-3-2所示，不需要再次軌跡編程。因A相對于B，C相對于D的關(guān)系是一樣，并沒有因為整體偏移而發(fā)生變化。注意：在對象的平面上只需要定義三個點，就可以建立一個工件坐標(biāo)，如圖4-3-3所示。X1點確定工件坐標(biāo)的原點，X1、X2點確定工件坐標(biāo)X正方向，Y1確定工件坐標(biāo)Y正方向。工件坐標(biāo)符合右手定則，如圖4-3-4所示。圖4-3-3坐標(biāo)系建立

圖4-3-4右手直角笛卡爾坐標(biāo)系建立工件坐標(biāo)的操作步驟如下。（1）在ABB菜單中選擇“手動操縱”，如果4-3-5所示。圖4-3-5選擇“手動操作”（2）在手動操作界面內(nèi)選擇“工件坐標(biāo)”，如圖4-3-6所示。圖4-3-6選擇“工件坐標(biāo)”（3）單擊右下角的“新建”按鈕，如圖4-3-7所示。圖4-3-7單擊“新建”按鈕

（4）對工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)屬性進行設(shè)定后，單擊“確定”按鈕，如圖4-3-8所示。圖4-3-8單擊“確定”按鈕（5）打開編輯菜單，選擇“定義”，如圖4-3-9所示。圖4-3-9選擇“定義”（6）將用戶方法設(shè)定為“3點”，如圖4-3-10所示。圖4-3-10將用戶方法設(shè)定為“3點”（7）手動操縱機器人的工具參考點靠近定義工件坐標(biāo)的X1點，如圖4-3-11所示。（8）單擊“修改位置”按鈕，將X1點記錄下來，如圖4-3-12所示。圖4-3-11X1點處圖4-3-12修改X1處位置

（9）手動操縱機器人的工具參考點靠近定義工件坐標(biāo)的X2點，如圖4-3-13所示。圖4-3-13X2點處

（10）單擊“修改位置”按鈕，將X2點記錄下來，如圖4-3-14所示。圖4-3-14修改X2處位置

（11）手動操作機器人的工具參考點靠近定義工件坐標(biāo)的Y1點，如圖4-3-15所示。圖4-3-15Y1點處（12）單擊“修改位置”按鈕，將Y1點記錄下來，如圖4-3-16所示。圖4-3-16修改Y1處位置（13）對自動生成的工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)進行確認(rèn)后，單擊“確定”按鈕，如圖4-3-17所示。（14）選中wobj1后，單擊“確定”按鈕，如圖4-3-18所示。圖4-3-17工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)的確認(rèn)圖4-3-18選擇wobj1坐標(biāo)系（15）設(shè)定手動操縱畫面項目，使用線性動作模式，體驗新建立的工件坐標(biāo)，如圖4-3-19所示。圖4-3-19體驗新的工作坐標(biāo)二、有效載荷loaddata

對于搬運應(yīng)用的機器人，應(yīng)該正確設(shè)定夾具的質(zhì)量、重心tooldata及搬運對象的質(zhì)量和重心數(shù)據(jù)loaddata，如圖4-3-20所示。圖4-3-20機器人有效載荷設(shè)置有效載荷的操作步驟如下：

（1）在“手動操縱”界面選擇“有效載荷”，如圖4-3-21所示。圖4-3-21選擇“有效載荷”（2）單擊“新建…”按鈕，如圖4-3-22所示。圖4-3-22單擊“新建…”

（3）對有效載荷屬性進行設(shè)定，點擊“初始值”，如圖4-3-23所示。圖4-3-23單擊“初始值”（4）對有效載荷的數(shù)據(jù)根據(jù)實際的情況進行設(shè)定，單擊“確定”，如圖4-3-24所示。圖4-3-24單擊“確定”任務(wù)實施（1）工業(yè)機器人的工件坐標(biāo)設(shè)定的具體操作步驟。（2）有效載荷的設(shè)置路徑。（3）有效載荷設(shè)置的具體方法。任務(wù)四建立RAPID程序一、RAPID程序的組成與基本架構(gòu)RAPID是一種英文編程語言，所包含的指令可以移動機器人、設(shè)置輸出、讀取輸入，還能實現(xiàn)決策、重復(fù)其它指令、構(gòu)造程序與系統(tǒng)操作員交流等功能。1.RAPID程序的組成ABB工業(yè)機器人的RAPID程序是由程序模塊和系統(tǒng)模塊組成的。程序模塊用于構(gòu)建機器人的程序，系統(tǒng)模塊用于系統(tǒng)方面的控制。2.RAPID程序的基本架構(gòu)RAPID程序的基本架構(gòu)如表4-4-1所示。RAPID程序的基本架構(gòu)說明：（1）可以根據(jù)不同的用途創(chuàng)建多個程序模塊。例如：專門用于主控制的程序模塊，用于位置計算的程序模塊，用于存放數(shù)據(jù)的程序模塊，這樣便于歸類管理不同用途的例行程序與數(shù)據(jù)。（2）每一個程序模塊包含了程序數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能四種對象,但不一定在一個模塊中都有這四種對象，程序模塊之間的數(shù)據(jù)、例行程序、中斷程序和功能是可以互相調(diào)用的。（3）在RAPID程序中,只有一個主程序main。主程序main是一個特別的例行程序，它存在于任意一個程序模塊中，并且是作為整個RAPID程序執(zhí)行的起點。二、創(chuàng)建程序模塊創(chuàng)建RAPID程序模塊步驟如下：步驟1：單擊“ABB”按鈕，點擊“程序編輯器”，如圖4-4-1所示。圖4-4-1單擊“程序編輯器”

步驟2：在彈出的對話框中單擊“取消”按鈕，進入“模塊信息”界面，如圖4-4-2所示。圖4-4-2進入模塊信息界面步驟3：單擊“文件”，在上拉菜單中選擇“新建模塊…”，如圖4-4-3所示。圖4-4-3選擇“新建模塊”步驟4：在彈出的對話框中單擊“是”按鈕，進入創(chuàng)建新模塊界面，如圖4-4-4所示。圖4-4-4進入新模塊界面步驟5：在新模塊界面中，單擊“ABC…”按鈕，顯示鍵盤輸入界面，輸入新模塊的名稱，例如“Module2”，然后點擊“確定”，如圖4-4-5所示。圖4-4-5輸入新模塊的名稱步驟6：在新模塊界面中，選擇創(chuàng)建的模塊類型為程序模塊類型，選擇“Program”，然后點擊“確定”，新模塊創(chuàng)建完成，如圖4-4-6所示。圖4-4-6新模塊創(chuàng)建完成步驟7：選中模塊“Module2”，點擊“顯示模塊”，進入“Module2”模塊信息界面，如圖4-4-7所示。圖4-4-7進入“Module2”模塊信息界面注意：程序模塊名稱應(yīng)以字母開頭，可包含字母、數(shù)字。三、創(chuàng)建例行程序在程序模塊中創(chuàng)建例行程序的步驟如下：步驟1：在“Module2”模塊界面中，單擊“例行程序”，如圖4-4-8所示。圖4-4-8單擊“例行程序”步驟2：單擊“文件”，在上拉菜單中選擇“新建例行程序…”，如圖4-4-9所示。圖4-4-9選擇“新建例行程序…”步驟3：在例行程序界面中，單擊“ABC…”按鈕，顯示鍵盤輸入界面，輸入例行程序的名稱，并將各參數(shù)選擇完成后，點擊“確定”，例行程序創(chuàng)建完成，如圖4-4-10所示。圖4-4-10例行程序創(chuàng)建完成注意：①可以根據(jù)自己的需要新建例行程序，用于被主程序main調(diào)用或例行程序相互調(diào)用。②例行程序名稱可以在系統(tǒng)保留字段之外自由定義。③在類型選項中有“程序”、“功能”、“中斷”三個選項，可根據(jù)創(chuàng)建的程序類型進行選擇。同樣，此處可以對創(chuàng)建的例行程序隸屬于哪個模塊進行選擇，如圖4-4-11所示。圖4-4-11類型選項四、編輯例行程序?qū)τ诮⒑玫睦谐绦?，可以進行復(fù)制、移動、更改聲明、重命名和刪除等操作。選中例行程序后，單擊“文件”，就會彈出多種操作選項，可以對例行程序進行編輯，如圖4-4-12所示。圖4-4-12編輯例行程序1.復(fù)制例行程序

選中例行程序，選擇“復(fù)制例行程序”，會彈出如圖4-4-13所示界面，可以對復(fù)制的例行程序的名稱（單擊ABC…）、類型（單擊倒三角下拉菜單）、存儲的模塊（單擊倒三角下拉菜單）等進行修改，更改后單擊“確定”即可。

圖4-4-13復(fù)制例行程序

2.移動例行程序

“移動例行程序”就是將選中的例行程序移動到其他程序模塊中。在“文件”中選擇“移動例行程序”后，彈出如圖4-4-14所示界面，在模塊一欄中單擊下拉菜單，可以選擇移動至的模塊。圖4-4-14移動例行程序

3.更改聲明

“更改聲明”就是回到最開始新建例行程序時的程序聲明界面?？梢詫谐绦虻念愋?，包括程序、功能和中斷，對程序所屬的模塊進行修改，如圖4-4-15所示。

圖4-4-15更改聲明

4.重命名例行程序

選擇“重命名”后，會直接彈出鍵盤，輸入新的名稱，單擊“確定”，就可以完成對例行程序的重新命名，如圖4-4-16所示。圖4-4-16重命名例行程序5.刪除例行程序

選擇“刪除例行程序”后會彈出如圖4-4-17所示的界面，確定是否進行刪除操作，如果確定刪除，則單擊“確定”，就能完成刪除操作。圖4-4-17刪除例行程序五、查看RAPID程序的操作

在示教器中查看RAPID程序的操作步驟如下：步驟1：在操作界面單擊“程序編輯器”，如圖4-4-1所示。步驟2：直接進入到主程序中，單擊“例行程序”，查看例行程序列表，如圖4-4-18所示。圖4-4-18單擊“例行程序”步驟3：程序模塊中包含的所有例行程序都被顯示出來，如圖4-4-19所示。圖4-4-19顯示所有例行程序步驟4：單擊“后退”，點擊“模塊”，可以查看模塊列表。有系統(tǒng)模塊和程序模塊，程序模塊可以有多個，如圖4-4-20所示。

步驟5：單擊關(guān)閉按鈕，就可以退出程序編輯器。圖4-4-20顯示模塊任務(wù)實施（1）創(chuàng)建名稱為“MainModule”和“Module1”的兩個RAPID程序模塊。（2）在“MainModule”程序模塊下創(chuàng)建例行程序。①創(chuàng)建主程序，將其名稱設(shè)為“main”。

②建立兩個例行程序，名稱分別為“Home”“Path”,如圖4-4-21所示。（3）編輯例行程序。

①復(fù)制例行程序“Home”，并將復(fù)制的例行程序重命名為“zhengfangxing”。

②移動例行程序“Home”到“Module1”程序模塊下。

③更改例行程序“Path”的聲明，將其模塊改為“Module1”程序模塊。

④刪除“Module1”程序模塊下的例行程序“Path”。（4）查看RAPID程序模塊與例行程序。圖4-4-21MainModule模塊中的例行程序任務(wù)五基本運動指令一、基本運動指令機器人在空間中的運動主要有四種方式，分別是關(guān)節(jié)運動（MoveJ）、線性運動（MoveL）、圓弧運動（MoveC）和絕對位置運動（MoveAbsJ）。

1.關(guān)節(jié)運動指令（MoveJ）關(guān)節(jié)運動指令是在對路徑精度要求不高的情況下，機器人的工具中心點以最快捷的方式從一個位置移動到目標(biāo)位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線，如圖4-5-1所示。關(guān)節(jié)運動指令主要用在對運動路徑精度要求不高，運動空間范圍相對較大，不易發(fā)生碰撞的情況下。圖4-5-1關(guān)節(jié)運動示意圖

關(guān)節(jié)運動指令格式MoveJp10，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1；關(guān)節(jié)運動指令各參數(shù)指令含義如表4-5-1所示。2.線性運動指令（MoveL）線性運動指令也稱直線運動指令，可以使機器人的工具中心點TCP起點到終點之間的路徑始終保持為直線，如圖4-5-2所示。線性運動的運動路徑是相對固定的直線軌跡，運動路徑精度高，常用于要求機器人運動狀態(tài)可控，對路徑精度要求高的場合，但運動中可能出現(xiàn)死點。圖4-5-2線性運動示意圖線性運動指令格式MoveLp10，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1；

線性運動指令各參數(shù)指令含義如表4-5-2所示。3.圓弧運動指令（MoveC）圓弧運動指令也稱圓弧插補運動指令，是機器人以圓弧移動方式運動至目標(biāo)點，如圖4-5-3所示。當(dāng)前點、中間點與目標(biāo)點三點決定一段圓弧，第一個點是圓弧的起點，第二個點用于圓弧的曲率，第三個點是圓弧的終點。圓弧運動的機器人運動狀態(tài)可控，運動路徑保持唯一，常用于機器人在工作狀態(tài)移動。限制：不可能通過一個MoveC指令完成一個圓。圓弧運動指令格式MoveLp10，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1；MoveCp20，p30，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1；圓弧運動指令各參數(shù)指令含義如表4-5-3所示。圖4-5-3圓弧運動示意圖4.絕對運動指令（MoveAbsJ）絕對運動指令是機器人的運動使用六個軸和外側(cè)的角度值來定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)，是機器人以單軸運行的方式運動至目標(biāo)點，絕對不存在死點，運動狀態(tài)完全不可控，應(yīng)避免在正常生產(chǎn)中使用此指令，常用于檢查機器人零點位置。絕對運動指令格式MoveAbsJ*\NoEOffs，v500，z50，tool1\wobj:=wobj1；注意：①速度最高一般限制為5000mm/s。②在手動限速狀態(tài)下，所有的運動速度被限速在250mm/s。③轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)fine指機器人TCP達到目標(biāo)點，在目標(biāo)點速度降為零。機器人動作有所停頓然后再向下運動，一段路徑的最后一個點一定要將轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)設(shè)為fine。轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)值越大，機器人的動作路徑就越圓滑與流暢。二、指令編輯基本操作圖4-5-4選擇“程序編輯器”在示教器上進行指令編輯的基本操作步驟如下：步驟1：單擊“ABB”按鈕，選擇“程序編輯器”，如圖4-5-4所示。步驟2：單擊“<SMT>”然后點擊“添加指令”菜單，如圖4-5-5所示。步驟3：在指令列表中選擇所需的指令選項并單擊，完成指令添加，如圖4-5-6所示。圖4-5-5開始添加指令圖4-5-6完成指令添加圖4-5-7修改指令參數(shù)

步驟4：選擇指令中的一項雙擊進行修改，例如：修改關(guān)節(jié)運動指令的速度“v1000”選項，雙擊該選項進入運動指令參數(shù)修改界面，選擇合適的速度參數(shù)點擊“確定”，圖4-5-7所示。若選項中沒有合適的參數(shù)供選擇，可以點擊“新建”進行重新創(chuàng)建該程序數(shù)據(jù)。三、程序調(diào)試

在完成程序的編輯后，通常需要對程序進行調(diào)試。示教器上程序運行控制按鈕，如圖4-5-8所示。調(diào)試的目的有兩個：（1）檢查程序中位置點是否正確；（2）檢查程序中的邏輯控制是否合理和完善。在示教器上進行指令編輯的基本操作步驟如下：圖4-5-8程序運行控制按鈕程序調(diào)試操作步驟如下：

步驟1：在調(diào)試前，先自行檢查程序，單擊“調(diào)試”，單擊“檢查程序”，對程序的語句進行檢查，沒有錯誤單擊“確定”，如果有錯誤就會提示出錯的具體位置和建議操作，然后進行程序的調(diào)試，如圖4-5-9所示。圖4-5-9調(diào)試前檢查

步驟2：在程序編輯界面，單擊“調(diào)試”打開調(diào)試菜單，單擊“PP移至例行程序…”，如圖4-5-10所示。如果是調(diào)試主程序就選擇PP移至MAIN。圖4-5-10單擊“PP移至例行程序…”注意：PP是程序指針的簡稱，程序指針永遠指向?qū)⒁獔?zhí)行的指令。

步驟3：選中需要調(diào)試?yán)谐绦?，然后單擊“確定”?？梢钥吹匠绦蛑羔槼霈F(xiàn)，如圖4-5-11所示。圖4-5-11調(diào)試?yán)谐绦虿襟E4：然后按下使能鍵，進入電機啟動狀態(tài)，按一下單步向前按鍵，小心觀察機器人的移動，當(dāng)指令的左側(cè)出現(xiàn)一個小機器人，說明機器人到達指令目標(biāo)位置。先單步操作，程序沒有錯誤了，按下程序停止鍵后，松開使能鍵。然后再重復(fù)調(diào)試步驟，按程序啟動鍵，連續(xù)運行程序，在運行程序時，注意調(diào)整程序的速度，不要過快。

步驟5：程序調(diào)試好后，將機器人控制柜上的控制模式切換鑰匙打到“自動模式”。示教器上會彈出切換為自動模式提示，單擊“確定”，如圖4-5-12所示。圖4-5-12切換自動模式

步驟5：按下控制柜電動機“啟動”按鈕，開啟電動機；接著按下示教器上“程序啟動”按鈕，程序就會開始自動運行。

任務(wù)實施利用所學(xué)運動指令編寫圖4-5-13所示長方形與圓形的程序，并進行程序調(diào)試。圖4-5-13長方形與圓形（1）新建模塊與例行程序。新建程序模塊“Module1”，并在“Module1”程序模塊中新建“main”“changfangxing”與“yuanxing”三個例行程序。（2）選擇坐標(biāo)系。返回主菜單，并進入“手動操作”界面，選擇“工具坐標(biāo)系”與“工件坐標(biāo)系”。（3）編寫長方形程序。編寫長方形程序，合理選擇參數(shù)。

（4）對長方形程序進行示教。手動示教長方形程序中所需的五個點：phome（初始位置）、p10、p20、p30、p40，并修改位置。

（5）手動調(diào)試長方形程序。選擇“PP移至例行程序...”，選擇“changfangxing”例行程序進行程序調(diào)試。

（6）編寫圓形程序。

（7）對圓形程序進行示教。

（8）手動調(diào)試圓形程序。任務(wù)六邏輯功能指令一、賦值指令“：＝”賦值指令用于對程序數(shù)據(jù)進行賦值。賦值可以是一個常量或數(shù)學(xué)表達式。1.添加常量賦值指令常量賦值是指用固定的常量值進行賦值，可以是數(shù)字量、字符串、布爾量等。添加常量賦值指令的操作步驟如下：步驟1：在指令列表中單擊“：＝”指令，如圖4-6-1所示。步驟2：在“插入表達式”界面點擊“更改數(shù)據(jù)類型…”，如圖4-6-2所示。圖4-6-1添加賦值指令圖4-6-2賦值指令參數(shù)設(shè)定界面步驟3：在“更改數(shù)據(jù)類型…”界面中，選擇“num”數(shù)字型數(shù)據(jù)并點擊“確定”，如圖4-6-3所示。圖4-6-3選擇數(shù)據(jù)類型步驟4：數(shù)據(jù)類型選擇完畢后進行賦值數(shù)據(jù)名稱創(chuàng)建，可以通過點擊“新建”進行創(chuàng)建，也可以選擇使用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)名稱，例如：選擇“reg1”，如圖4-6-4所示。圖4-6-4賦值數(shù)據(jù)名稱創(chuàng)建

步驟5：選中賦值語句表達式中<EXP>部分，然后打開“編輯”菜單，選擇“僅限選定內(nèi)容”，如圖4-6-5所示。

圖4-6-5選擇“僅限選定內(nèi)容”

步驟6：通過軟鍵盤輸入所需要的值，然后單擊“確定”，如圖4-6-6所示。圖4-6-6進行賦值

步驟7：在“插入表達式”界面中單擊“確定”，在程序編輯窗口中可以看見所添加的賦值指令語句，如圖4-6-7所示。圖4-6-7完成常量賦值語句創(chuàng)建

2.添加帶數(shù)學(xué)表達式的賦值指令

帶數(shù)學(xué)表達式的賦值指令可以在表達式內(nèi)部對各個子表達式進行一些相關(guān)的數(shù)學(xué)運算，最終以計算結(jié)果賦值。每個子表達式可以是數(shù)字常量，也可以是賦值值。

添加帶數(shù)學(xué)表達式的賦值指令，這里以將reg1+4賦值給reg2來介紹具體的操作，操作步驟如下：

步驟1：在指令列表中單擊“：＝”指令，在數(shù)據(jù)中選擇“reg2”，如圖4-6-8所示。圖4-6-8選擇“reg2”

步驟2：選中“<EXP>”，顯示為藍色高亮。在數(shù)據(jù)中選擇“reg1”，如圖4-6-9所示。

圖4-6-9選擇“reg1”

步驟3：然后在界面右側(cè)的符號中單擊“+”按鈕，如圖4-6-10所示。圖4-6-10單擊“+”按鈕

步驟4：再選中“<EXP>”，顯示為藍色高亮。然后單擊“編輯”菜單，選擇“僅限選定內(nèi)容”，如圖4-6-11所示。

圖4-6-11選擇“僅限選定內(nèi)容”

步驟5：彈出軟件盤通過鍵盤輸入數(shù)字“4”，然后單擊“確定”，如圖4-6-12所示。圖4-6-12輸入數(shù)字“4”步驟6：在“插入表達式”界面中單擊“確定”，在程序編輯窗口中可以看見所添加的賦值指令語句，如圖4-6-13所示。圖4-6-13完成帶數(shù)學(xué)表達式的賦值語句創(chuàng)建二、IF條件判斷指令I(lǐng)F條件判斷指令用于對條件進行判斷后，執(zhí)行相應(yīng)的操作，是RAPID中重要的組成部分。1.“CompactIF”緊湊型條件判斷指令“CompactIF”緊湊型條件判斷指令用于當(dāng)一個條件滿足以后，就執(zhí)行一句指令。例如：如果reg1的值為5時，則count被置為1?！癈ompactIF”緊湊型條件判斷指令創(chuàng)建步驟如下：步驟1：打開“添加指令”界面，點擊“Common”下拉菜單，然后選擇添加“Prog.Flow”，如圖4-6-14所示。圖4-6-14選擇添加“Prog.Flow”步驟2：進入“Prog.Flow指令集”界面，選擇添加“CompactIF”，如圖4-6-15所示.圖4-6-15“Prog.Flow”指令集界面步驟3：依次點擊“CompactIF”語句中的參數(shù)進行設(shè)置，CompactIF緊湊型條件判斷指令創(chuàng)建完成，如圖4-6-16所示。圖4-6-16“CompactIF”緊湊型條件判斷指令2.“IF”條件判斷指令“IF”條件判斷指令，就是根據(jù)不同的條件去執(zhí)行不同的指令。條件判定的條件數(shù)量可以根據(jù)實際情況進行增加與減少。例如：如果num1為1，則flag1會賦值為TRUE；如果num1為2，則flag1會賦值為FALSE。IF條件判斷指令創(chuàng)建步驟如下：步驟1：在“添加指令”界面中進入“Prog.Flow指令集”界面，選擇添加“IF”，如圖4-6-17所示。圖4-6-17選擇添加“IF”步驟2：選中“IF”指令行，點擊“編輯”菜單，然后選擇“更改選擇內(nèi)容…”。進入“IF”語句添加判斷條件界面，在這個界面中可以添加或刪除判斷條件，或進行子條件嵌套，如圖4-6-18所示。圖4-6-18“IF”語句添加判斷條件界面步驟3：依次點擊“IF”語句中的參數(shù)進行設(shè)置，完成“IF”條件判斷指令創(chuàng)建，如圖4-6-19所示。圖4-6-19“IF”條件判斷指令三、“FOR”重復(fù)執(zhí)行判斷指令“FOR”重復(fù)執(zhí)行判斷指令，適用于一個或多個指令需要重復(fù)執(zhí)行數(shù)次的情況。例如：賦值語句num1:＝num1＋1，累積重復(fù)執(zhí)行5次，如圖4-6-20所示。圖4-6-20“FOR”重復(fù)執(zhí)行判斷指令四、“WHILE”條件判斷指令“WHILE”條件判斷指令，用于在給定條件滿足的情況下，一直重復(fù)執(zhí)行對應(yīng)的指令。例如：當(dāng)num1＞num2的條件滿足的情況下，就一直執(zhí)行num1:＝num1-1的操作，如圖4-6-21所示。圖4-6-21“WHILE”條件判斷指令五、其他常用指令

1.“ProcCall”調(diào)用例行程序指令

“ProcCall”調(diào)用例行程序指令主要是實現(xiàn)主程序調(diào)用子程序的功能。通過調(diào)用對應(yīng)的例行程序，當(dāng)機器人執(zhí)行到對應(yīng)程序時，就會執(zhí)行對應(yīng)例行程序里的程序。一般在程序中指令比較多的情況，通過建立對應(yīng)的例行程序，再使用“ProcCall”指令實現(xiàn)調(diào)用，有利于方便管理。

“ProcCall”在指定位置調(diào)用例行程序的操作步驟如下：

步驟1：選擇“<SMT>”，在“添加指令集”中選擇“ProcCall”指令，如圖4-6-22所示。

圖4-6-22選擇“ProcCall”指令

步驟2：選擇要調(diào)用的例行程序，點擊“確定”，調(diào)用例行程序完畢，如圖4-6-23所示。圖4-6-23調(diào)用例行程序完畢2.“RETURN”返回例行程序指令“RETURN”返回例行程序指令，當(dāng)此指令被執(zhí)行時，則馬上結(jié)束本例行程序的執(zhí)行，返回程序指針到調(diào)用此例行程序的位置。例：當(dāng)di=1時，執(zhí)行“RETURN”指令，程序指針返回到調(diào)用Routine2的位置并繼續(xù)向下執(zhí)行Setdo1這個指令，如圖4-6-24所示。圖4-6-24“RETURN”返回例行程序指令3.“WaitTime”時間等待指令

“WaitTime”時間等待指令用于程序在等待一個指定的時間以后，再繼續(xù)向下執(zhí)行。

例：例行程序“Routine3”在等待4秒以后，才會繼續(xù)向下執(zhí)行，如圖4-6-25所示。圖4-6-25“WaitTime”時間等待指令任務(wù)實施

（1）根據(jù)所學(xué)調(diào)用例行程序指令ProcCall編寫本項目任務(wù)五的任務(wù)實施中的主程序“main”。編寫例行程序“main”，在程序里依次調(diào)用“changfangxing”“yuanxing”兩個例行程序，然后利用MoveJ指令使機器人返回初始位置。（2）手動調(diào)試主程序“main”。（3）自動運行程序。機器人開始自動運行，依次完成長方形和圓形的軌跡運動，最后機器人返回點phome，并停止運動。任務(wù)七

I/O控制指令I(lǐng)/O控制指令用于控制I/O信號，以達到與機器人周邊設(shè)備進行通信的目的。一、置位、復(fù)位類指令1.“Set”數(shù)字信號置位指令“Set”數(shù)字信號置位指令用于將數(shù)字輸出（DigitalOutput）置位為1，實現(xiàn)對外部設(shè)備的通斷電控制，如圖4-7-1所示。圖4-7-1“set”數(shù)字信號置位指令“Set”數(shù)字信號置位指令格式Set<Signal>；“Set”數(shù)字信號置位指令各參數(shù)指令含義如表4-7-1所示。2.“Reset”數(shù)字信號復(fù)位指令“Reset”數(shù)字信號復(fù)位指令用于將數(shù)字輸出（DigitalOutput）置位為0，與置位指令配合使用，實現(xiàn)對外部設(shè)備的斷電控制，如圖4-7-2所示。圖4-7-2“Reset”數(shù)字信號復(fù)位指令“Reset”數(shù)字信號復(fù)位指令格式Reset<Signal>；“Reset”數(shù)字信號復(fù)位指令各參數(shù)指令含義如表4-7-2所示。3.“SetAO”模擬信號置位指令“SetAO”模擬信號置位指令用于在模擬量輸出信號所定義的端子上輸出電壓，電壓值由輸出信號值根據(jù)等比運算的方法確定，如圖4-7-3所示。“SetAO”模擬信號置位指令常用于由模擬量電壓信號所控制的設(shè)備。注意：“Set”、“Reset”指令前如果有運動指令MoveJ、MoveL、MoveC、MoveAbsj的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)，必須使用fine才可以準(zhǔn)確地輸出I/O信號狀態(tài)的變化。圖4-7-3“SetAO”模擬信號置位指令“SetAO”模擬信號置位指令格式SetAO<Signal>，<Value>；“SetAO”模擬信號置位指令各參數(shù)指令含義如表4-7-3所示。

二、信號判斷類指令

1.“WaitDI”數(shù)字輸入信號判斷指令“WaitDI”數(shù)字輸入信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸入信號的值是否與目標(biāo)一致，如圖4-7-4所示。圖4-7-4“WaitDI”數(shù)字輸入信號判斷指令“WaitDI”數(shù)字輸入信號判斷指令格式WaitDI<Signal>，<Value>；“WaitDI”數(shù)字輸入信號判斷指令各參數(shù)指令含義如表4-7-2所示。注意：當(dāng)程序運行至數(shù)字量輸入信號判斷指令時會處于等待狀態(tài)，直到數(shù)字輸入信號達到判斷值，程序繼續(xù)向下運行；如果達到最大等待時間300s（此時間可根據(jù)實際進行設(shè)定）以后，數(shù)字輸入信號還未達到判斷值，則機器人報警或進入出錯處理程序。2.“WaitDO”數(shù)字輸出信號判斷指令

“WaitDO”數(shù)字輸出信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸出信號的值是否與目標(biāo)一致，如圖4-7-5所示。圖4-7-5“WaitDO”數(shù)字輸出信號判斷指令“WaitDO”數(shù)字輸出信號判斷指令格式WaitDO<Signal>，<Value>；“WaitDO”數(shù)字輸出信號判斷指令各參數(shù)指令含義如表4-7-5所示。注意：當(dāng)程序運行至數(shù)字量輸出信號判斷指令時會處于等待狀態(tài)，直到數(shù)字輸出信號達到判斷值，程序繼續(xù)向下運行；如果達到最大等待時間300s（此時間可根據(jù)實際進行設(shè)定）以后，數(shù)字輸出信號還未達到判斷值，則機器人報警或進入出錯處理程序。3.“WaitUntil”信號判斷指令

“WaitUntil”信號判斷指令可用于布爾量、數(shù)字量和I/O信號值得判斷，如果條件達到指令中的設(shè)定值，程序繼續(xù)往下執(zhí)行，否則就一直等待，除非設(shè)定了最大等待時間。

添加“WaitUntil”信號判斷指令的操作步驟如下：

步驟1：在指令列表中單擊“WaitUntil”指令，如圖4-7-6所示。圖4-7-6單擊“WaitUntil”指令

步驟2：在“為指令WaitUntil的Cond參數(shù)選擇數(shù)據(jù)類型”界面中選擇合適的數(shù)據(jù)類型，編輯參數(shù)最終完成“WaitUntil”信號判斷指令創(chuàng)建，如圖4-7-7所示。圖4-7-7“WaitUntil”信號判斷指令“WaitUntil”信號判斷指令格式

WaitUntil<Cond>；

“WaitUntil”信號判斷指令各參數(shù)指令含義如表4-7-6所示。任務(wù)實施（1）采用置位、復(fù)位指令對外部設(shè)備進行通、斷電控制。（2）信號判斷類指令的添加及應(yīng)用。任務(wù)八功能函數(shù)指令一、“Abs”取絕對值功能功能“Abs”是對操作數(shù)的賦值取絕對值。例：對操作數(shù)reg1進行取絕對值的操作，然后將結(jié)果賦值給reg5。操作步驟如下：步驟1：添加“：＝”賦值指令進入賦值指令參數(shù)設(shè)定界面，選擇“<VAR>”變量設(shè)為“reg5”，如圖4-8-1所示。圖4-8-1賦值指令參數(shù)設(shè)定界面步驟2：選擇“<VAR>”變量表達式，點擊“功能”標(biāo)簽，如圖4-8-2所示。圖4-8-2點擊“功能”標(biāo)簽

步驟3：選擇“Abs（）”，單擊選項“