ABB机器人程序数据 .docx

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1、精品名师归纳总结ABBa-J-5ABB 机器人的程序数据5.1 任务目标把握程序数据的建立方法。把握三个关键程序数据的设定。明白机器人工具自动识别功能。5.2 任务描述以 bool 为例，建立程序数据，练习建立num、robtarget 程序数据。设定机器人的工具数据tooldata、工件坐标 wobjdata 、负荷数据 loaddata。使用 LoadIdentify 工具自动识别安装在六轴法兰盘上的工具（tooldata）和载荷（ loaddata）的重量，以及重心。5.3 学问储备5.3.1 程序数据程序数据是在程序模块或系统模块中设定的值和定义的一些环境数据。创建的程序数据由同一个模

2、块或其他模块中的指令进行引用。图中是一条常用的机器人关节运动的指令MoveJ，调用了四个程序数据。图中所使用的程序数据的说明见表:程序数据数据类型说明p10robtarget机器人运动目标位置数据v1000speeddata机器人运动速度数据z50zonedata机器人运动转弯数据tool0tooldata机器人工作数据 TCP5.3.2 程序数据的类型与分类1. 程序数据的类型分类ABB 机器人的程序数据共有76 个，并且可以依据实际情形进行程序数据的创建，为ABB 机器人的程序设计带来了无限可能性。在示教器的 “程序数据 ”窗口可查看和创建所需要的程序数据。可编辑资料 - - - 欢迎下载

3、精品名师归纳总结2. 程序数据的储备类型（ 1）变量 VAR变量型数据在程序执行的过程中和停止时，会保持当前的值。但假如程序指针被移到主程序后，数值会丢失。举例说明：VAR num length:=0 。名称为 length 的数字数据VAR string name:=”。Jo名hn称”为 name 的字符数据VAR bool finish:=FALSE。名称为 finish 的布尔量数据在程序编辑窗口中的显示如图：在机器人执行的 RAPID程序中也可以对变量储备类型程序数据进行赋值的操作，如图：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结* 留意： VAR表示储备类型为变量num 表示程

4、序数据类型* 提示：在定义数据时，可以定义变量数据的初始值。如length的初始值为0， name的初始值为John， finish 的初始值为 FALSE。* 留意：在程序中执行变量型数据的赋值，在指针复位后将复原为初始值。（ 2）可变量 PERS可变量最大的特点是，无论程序的指针如何，都会保持最终赐予的值。举例说明： PERS num nbr:=1。名称为 nbr 的数字数据PERS string test:=” Hello。”名称为 test 的字符数据在机器人执行的 RAPID程序中也可以对可变量储备类型程序数据进行赋值的操作。在程序执行以后，赋值的结果会始终保持，直到对其进行重新赋值

5、。* 留意： PERS表示储备类型为可变量（ 3）常量 CONST常量的特点是在定义时已赐予了数值，并不能在程序中进行修改，除非手动修改。举例说明： CONST num gravity:=9.81。名称为 gravity 的数字数据CONSTstring greating:=”。H名e称llo为”greating 的字符数据* 留意：储备类型为常量的程序数据，不答应在程序中进行赋值的操作。三种数据的储备类型在编辑界面的显示如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3. 常用的程序数据依据不同的数据用途，定义了不同的程序数据，下表是机器人系统中常用的程序数据：程序数据说明bool布尔

6、量byte整数数据 0255clock计时数据dionum数字输入 / 输出信号extjoint外轴位置数据intnum中断标志符jointtarget关节位置数据loaddata负荷数据mecunit机械装置数据num数值数据orient姿态数据pos位置数据（只有X、Y 和 Z）pose坐标转换robjoint机器人轴角度数据robtarget机器人与外轴的位置数据speeddata机器人与外轴的速度数据string字符串tooldata工具数据trapdata中断数据wobjdata工件数据zonedataTCP转弯半径数据* 提示：系统中仍有针对一些特殊功能的程序数据，在对应的功能说明

7、书中会有相应的详细介绍，请查看随机光盘电子版说明书。也可以依据需要新建程序数据类型。5.4 任务实施5.4.1 建立程序数据程序数据的建立一般可以分为两种形式，一种是直接在示教器中的程序数据画面中建立程序数据。另一种是在建立程序指令时，同时自动生成对应的程序数据。本节将介绍直接在示教器的程序数据画面中建立程序数据的方法。下面以建立布尔数据为例子进行说可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结明，练习时建立num 和 robtarget 程序数据。建立 bool 数据的操作步骤：1. ABB 菜单中，选择 “程序数据”。2. 选择数据类型 “ bool，”单击 “显示数据 ”。3. 单击

8、“新建 ”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 进行名称的设定、单击下拉 菜单选择对应的参数，设定 完 成后单 击 “确 定 ”完 成设定。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5.4.2 三个关键的程序数据的设定数据设定参数及说明见表： 设定参数说明名称设定数据的名称范畴设定数据可使用的范畴储备类型设定数据的可存储类型任务设定数据所在的任务模块设定数据所在的模块例行程序设定数据所在的例行程序维数设定数据的维数初始值设定数据的初始值可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结在进行正式的编程之前，就需要构建起必要的编程环境，其中有三个必需的程序数据（工具数据to

9、oldata 、工件坐标 wobjdata 、负荷数据 loaddata ）就需要在编程前进行定义。1.工具数据 tooldata工具数据 tooldata 用于描述安装在机器人第六轴上的工具的TCP、质量、重心等参数数据。一般不同的机器人应用配置不同的工具，比如说弧焊的机器人就使用弧焊枪作为工具，而用于搬运板材的机器人就会使用吸盘式的夹具作为工具。默认工具（ tool0 ）的工具中心点（Tool Center Point）位于机器人安装法兰盘的中心。图中A 点就是原始的 TCP点。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结TCP的设定原理如下：1） 第一在机器人工作范畴内找一个特殊精确

10、的固定点作为参考点。2） 然后在工具上确定一个参考点（最好是工具的中心点）。3） 用之前介绍的手动操纵机器人的方法，去移动工具上的参考点，以四种以上不同的机器人姿态尽可能与固定点刚好碰上。为了获得更精确的TCP，在以下例子中使用六点法进行操作，第四点是用工具的参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP 的 X 方向移动， 第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCP的 Z 方向移动。4） 机器人通过这四个位置点的位置数据运算求得TCP 的数据，然后TCP的数据就储存在tooldata 这个程序数据中被程序进行调用。* 提示：执行程序时，机器人将TCP 移至编程位置。这意味

11、着，假如要更换工具以及工具坐标系，机器人的移动将随之更换，以便新的TCP到达目标。全部机器人在手腕处都有一个预定义工具坐标系，该坐标系被称为tool0 。这样就能将一个或多个新工具坐标系定义为tool0 的偏移值。* 留意： TCP取点数量的区分：4 点法，不转变 tool0 的坐标方向5 点法，转变 tool0 的 Z 方向6 点法，转变 tool0 的 X 和 Z 方向（在焊接应用最为常用）。前三个点的姿态相差尽量大些，这样有利于TCP精度的提高。操作步骤：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1.ABB 菜单中，选择 “手动操纵 ”。2.选择 “工具坐标 ”。3.单击 “新建

12、”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4. 对工具数据属性进行设定后，单击 “确定 ”。5. 选中 tool1 后，单击 “编辑 ”菜 单 中 的 “定 义 ”选项。6. 选择 “ TCP和 Z， X”，使用 6 点法设定 TCP。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7. 选择 合适的手动 操纵模式。8. 按下使能键，使用摇杆使工具参考点靠上固定点， 作为第一个点。9. 单击 “修改位置 ”，将点1位置记录下来。10. 工具参考点变换姿态靠上固定点。11. 单击 “修改位置 ”，将点2位置记录下来。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结12. 工具参考点变换

13、姿态靠上固定点。13. 单击 “修改位置 ”，将点3位置记录下来。14. 工具参考点变换姿态靠上 固定点。这是第 4 个点， 工具 参考点垂直于固定点。15. 单击 “修改位置 ”，将点4位置记录下来。16. 工具参考点以点 4 的姿态从固定点移动到工具TCP的+X 方向。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结17. 单击 “修改位置 ”，将延长器点 X 位置记录下来。18. 工具参考点以此姿态从固 定点移动到工具TCP 的 Z 方向。19. 单击 “修改位置 ”，将延长器点 Z 位置记录下来。20. 单击 “确定 ”完成设定。21. 对误差进行确认，越小越好，但也要以实际验证成效为

14、准。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结22. 选中 tool1 ，然后打开编辑菜单选择 “更换值 ”。23. 在此页面中，依据实际情 况设定工具的质量 mass（单位 kg）和重心位置数 据 （ 此 中 心 是 基 于tool0 的 偏 移 值 ， 单 位mm ） ， 然 后 单 击 “确定”。* 提示：此页显示的内容就是 TCP定义时生成的数据。24. 选 中 tool1 ， 单 击 “确定”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结25. 动 作 模 式 选 定 为 “重 定位”。坐标系统选定为 “工具 ”。 工 具 坐 标 选 定 为“ tool1。”26. 使用摇

15、杆将工具参考点靠上固定点，然后在重定位模式下手动操纵机器人， 假如 TCP 设定精确的话， 可以看到工具参考点与固定点始终保持接触，而机器人会依据重定位操作转变姿态。假如使用搬运的夹具，一般工具数据的设定方法如下：图中，搬运薄板的真空吸盘夹具为例，质量是25kg，重心在默认tool0的 Z 的正方向偏移250mm ， TCP点设定在吸盘的接触面上，从默认tool0 上的 Z 方向偏移了 300mm 。在示教器上设定如下：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 在 “手动操纵 ”界面，选择 “工具坐标 ”。2. 单击 “新建 ”。3. 依据需要设定数据的属性，一般不用修改。4. 单

16、击 “初始值 ”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. TCP 点设定在吸盘的接触面上， 从默认 tool0上的 Z 正方向偏移了 300mm ，在此画面中设定对应的数值。6. 此工具质量是 25kg ，重心在默认tool0的 Z的 正 方 向 偏 移250mm ，在画面中设定对应的数值，然后单击“确定 ”，设定完成。2. 工件坐标 wobjdata工件坐标对应工件，它定义工件相对于大的坐标（或其他坐标）的位置。机器人可以拥有如干工件坐标系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的如干副本。对机器人进行编程时就是在工件坐标中创建目标和路径。这带来很多优点：1） 重新定位工

17、作站中的工件时，只需要更换工件坐标的位置，全部路径将即刻随之更新。2） 答应操作以外轴或传送导轨移动的工件，由于整个工件可连同其路径一起移动。* 提示： A 是机器人的大的坐标，为了便利编程，给第一个工件建立了一个工件坐标B， 并在这个工件坐标B 中进行轨迹编程。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结假如台子上仍有一个一样的工件需要走一样的轨迹，那只需建立一个工件坐标C，将工件坐标 B 中的轨迹复制一份，然后将工件坐标从 B 更新为 C，就无需对一样的工件进行重复轨迹编程了。* 提示：假如在工件坐标B 中对 A 对象进行了轨迹编程，当工件坐标的位置变化成工件坐标 D 后，只需在机器人

18、系统重新定义工件坐标 D，就机器人的轨迹就自动更新到C 了，不需要再次轨迹编程了。因A 相对于 B， C 相对于 D 的关系是一样，并没有由于整体偏移而发生变化。* 留意：在对象的平面上，只需要定义三个点，就可以建立一个工件坐标。X1 点确定工件坐标的原点。X1、X2 点确定工件坐标 X 正方向Y1 确定工件坐标 Y 正方向。工件坐标等符合右手定就。建立工件坐标的操作步骤：1. 在手动操纵画面中，选择“工件坐标 ”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 单击 “新建 ”。3. 对工件坐标数据属性进 行 设 定 后 ， 单 击 “确定”。4. 打 开 编 辑 菜 单 ， 选 择“

19、定义 ”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 将 用 户 方 法 设 定 为 “3 点”。6. 手动操纵机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的 X1 点。7. 单击 “修改位置 ”，将 X1点记录下来。8. 手动操纵机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的 X2 点。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9. 单击 “修改位置 ”，将 X2点记录下来。10. 手动操作机器人的工具参考点靠近定义工件坐标的 Y1 点。11. 单击 “修改位置 ”，将 Y1点记录下来。12. 单击 “确定 ”。13. 对自动生成的工件坐标数据进行确认后，单击“确定 ”。可编辑资料 - - -

20、欢迎下载精品名师归纳总结14. 选中 wobj1后，单击确定。15. 设 定 手 动 操 纵 画 面 工程 ， 使 用 线 性 动 作 模式，体验新建立的工件 坐标。3. 有效载荷 loaddata对于搬运应用的机器人，应当正确设定夹具的质量、重心tooldata以及搬运对象的质量和重心数据loaddata 。操作步骤：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. “手动操纵 ”界面，选择 “有效载荷 ”。2. 单击 “新建 ”。3. 对有效载荷数据属性进行设定。4. 单击 “初始值 ”。5. 对有效载荷的数据依据实际的情形进行设定，各参数代表的含义请参考下面的有效载荷参数表。6. 单

21、击 “确定 ”。名称参数单位有 效load.masskg载 荷质量有 效load.cog.xmm载 荷load.cog.y重心load.cog.z力 矩load.aom.q1轴 方load.aom.q2向load.aom.q3load.aom.q4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结有 效ix iykg m 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结载的动量荷转惯iz在 RAPID编程中，需要对有效载荷的情形进行实时的调整：Set do1。夹具夹紧GripLoad load1 。指定当前搬运对象的质量和重心load1Reset do1。夹具松开GripLoad load0

22、。将搬运对象清除为load05.5 学问链接5.5.1 复杂程序数据赋值在 RAPID 程序数据中，有一些结构较为复杂的程序数据，如robtarget程序数据，即MoveJ 指令中的p10 数据：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结如上图所示，在光盘的此文档中可以找到RAPID程序中全部程序数据、功能、指令的详细介绍。文档中此数据是由一串数字组成（包括笛卡尔坐标xyz、q1-4、轴角度等） 以此数据为例，介绍复杂数据的赋值操作。第一查看此数据的架构：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以修改 trans of pos 中的 x 为例。操作步骤：1. 第一确定程序数据的类

23、型为可变量2. 打开程序编辑器进入例行程序添加赋值指令 “p10.trans.x:=400 ”（即将 p10 的trans 下的 x 的值更换为 400）。5.5.2 工具自动识别程序介绍工具自动识别（ LoadID）功能。LoadIdentify是 ABB 机器人开发的用于自动识别安装在六轴法兰盘上的工具（tooldata ）和载荷（ loaddata ）的重量，以及重心。（前面介绍到，设置tooldata和 loaddata是自己测量工具的重量和重心，然后填写参数进行设置，但是这样会有确定的不精确性）手持工具的应用中，应使用LoadIdentify 识别工具的重量和重心。手持夹具的应用中，

24、应使用LoadIdentity 识别夹具和搬运对象的重量和重心。操作步骤：1. 使用手动操纵功能，把机器人回到机械原点位置。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2. 进入 “手动操纵 ”-“工具坐标 ”画面，选取需要测量的工具数据（假如 有 载 荷 选 择 测 量 的 载荷）。3. 进 入 “程 序 编 辑 器 ”画面 ， 单 击 “调 试 ”- 选 择 “调 用 例 行 程 序 ”- 选 择“ LoadIdentity （此”程序为标准程序） -单击 “转到”。4. 按下使能键，点击示教器右下侧的播放键运行程序，在弹出的对话框中点击 “OK”。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品

25、名师归纳总结5.根 据 提 示 选 择 “ Tool（即选择要测量的是工具仍是载荷）。6.确认六轴是否在合适位置 （ 不 必 为 机 械 原点）。”可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结7.确认工具数据名称。8.选 择 工 具 重 量 （ 选 择2 ，然机器人自己识别重量）。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结9. 调整旋转角度（假如工 具 不 能 进 行 90度 旋转，要进行设置）。10. 进行慢速测试。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结11. 等待机器人完成测试步骤，观看机器人动作是否有被干涉，始终按住使能键（使能键假如断开，需要重新开头测试过程）。12. 切换到自动状态，点击 播放键，重新进入识别 程 序 画 面 ， 点 击“ MOVE”。13. 完成后跳到画面，切换为手动，显示测量结果（包括重量、重心、准 确 度 等 ） ， 确 认 无 误后，点击 “Yes将”结果写入工具数据。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结14.点击 “取消调用例行程序”回 到 程 序 编 辑 画面。可编辑资料 - - - 欢迎下载