《工业机器人技术基础》16：认识程序数据.pptx

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1、工业机器人技术基础目 录1234项目一 工业机器人技术概述项目二 工业机器人的系统组成及技术参数项目三 ABB工业机器人的基本操作项目四 ABB工业机器人的I/O通信65项目六 ABB工业机器人程序编写项目五 ABB工业机器人的程序数据项目五 ABB工业机器人的程序数据任务二 建立工具数据tooldata任务三 建立工件坐标数据wobjdata任务四 建立有效载荷数据loaddata任务一 认识程序数据任务一 认识程序数据123常用的程序数据程序数据的存储类型程序数据的建立任务一 认识程序数据 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。创建好的程序数据可通过同一个模块或其他

2、模块中的指令进行引用。ABB机器人的程序数据共有100个左右，并且可以根据实际情况进行程序数据的创建，为ABB机器人的程序设计带来了无限的可能。在示教器中的“程序数据”窗口，可以查看和创建所需要的程序数据，如图5-1所示。图5-1 示教器中的“程序数据”窗口任务一 认识程序数据 根据不同的数据用途，定义了不同的程序数据,机器人系统常用的程序数据如表5-1所示。程序数据说 明bool布尔量byte整数数据0-255clock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n

3、um数值数据orient姿态数据表5-1 机器人系统常用的程序数据任务一 认识程序数据表5-1 机器人系统常用的程序数据（续）程序数据说 明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01 常用的程序数据任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 根据不同的数据用途，定义了不同的程序数据。ABB工业机器人系统常用的程序数据有以下几种。（1）数值数据num num

4、用于存储数值数据，num数据类型的值可以为整数（如7）或小数（如7.32），也可以指数的形式写入，如：3E2（=3*102=300），4.1E-2（=4.1*10-2=0.041）。当num为整数数值时，是作为准确的整数进行储存；当num为小数数值时，则只是近似数字，因此，不得用于等于或不等于对比。若为使用小数的除法和运算，则结果亦将为小数。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 数值数据num的使用示例如下：MODULE MainModule PERS num data;PROC main()data:=7;ENDPROCENDMODULE 上述程序实现了将整数7赋值给名称为data的数值数

5、据。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 （2）逻辑值数据bool bool用于存储逻辑值（真/假）数据，即bool型数据值可以为TRUE或FALSE。逻辑值数据bool的使用示例如下：MODULE MainModule VAR num data;VAR bool result;PROC main()result:=data50;ENDPROCENDMODULE 该例子实现的功能是：首先判断data的数值是否大于50，如果是大于50，则向result赋值TRUE，否则赋值FALSE。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 （3）字符串数据string string用于存储字符串数据。字符串是

6、由一串前后附有引号（）的字符（最多80个）组成，例如，How do you do。如果字符串中包括反斜线（），则必须写两个反斜线符号，例如，This is a book desk。字符串数据string的使用示例如下：MODULE MainModule VAR string text;PROC main()text:=“It is an apple”;TPWrite text;ENDPROCENDMODULE 上述程序段实现的功能是将字符串It is an apple赋值给text，运行程序后，在示教器中的操作员窗口将会显示It is an apple这段字符串。任务一 认识程序数据1.常用的

7、程序数据 （4）位置数据robtarget robtarget用于存储机器人和附加轴的位置数据。位置数据的内容是在运动指令中机器人和外轴将要移动到的位置。robtarget由表5-2所示的4个部分组成。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-2robtarget的组件组件描述transtranslation数据类型：pos工具中心点的所在位置（x、y和z），单位为mm。存储当前工具中心点在当前工件坐标系的位置。如果未指定任何工件坐标系，则当前工件坐标系为大地坐标系。rotrotation数据类型：orient工具姿态，以四元数的形式表示（q1、q2、q3和q4）。存储相对于当前工件坐标系方

8、向的工具姿态。如果未指定任何工件坐标系，则当前工件坐标系为大地坐标系。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-2robtarget的组件组件描述robconfrobot configuration数据类型：confdata机械臂的轴配置（cf1、cf4、cf6和cfx）。以轴1、轴4和轴6当前四分之一旋转的形式进行定义。将第一个正四分之一旋转0到90定义为0。组件cfx的含义取决于机械臂类型。extaxexternal axes数据类型：extjoint附加轴的位置对于旋转轴，其位置定义为从校准位置起旋转的度数。对于线性轴，其位置定义为与校准位置的距离（mm）。任务一 认识程序数据1.常用

9、的程序数据 位置数据robtarget的使用示例如下：CONST robtarget p10:=100,50,22,1,0,0,0,1,1,0,0,11,12.3,9E9,9E9,9E9,9E9;上述语句定义了位置p10，含义如下：1）机器人在工件坐标系中的位置：x=100 mm、y=50 mm、z=22mm。2）工具的姿态与工件坐标系的方向一致。3）机器人的轴配置：轴1和轴4位于90180，轴6位于090。4）附加逻辑轴a和b的位置以度或毫米表示（根据轴的类型）。未定义轴c到轴f。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 （5）关节位置数据jointtarget jointtarget用于存储

10、机器人和附加轴的每个单独轴的角度位置。通过moveabsj可以使机器人和附加轴运动到jointtarget关节位置处。jointtarget由2个部分组成，如表5-3所示。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-3 jointtarget的组件组件描述robaxrobot axes数据类型：robjoint机械臂轴的轴位置，单位：度。将轴位置定义为各轴（臂）从轴校准位置沿正方向或反方向旋转的度数。extaxexternal axes数据类型：extjoint附加轴的位置对于旋转轴，其位置定义为从校准位置起旋转的度数。对于线性轴，其位置定义为与校准位置的距离（mm）。任务一 认识程序数据1.

11、常用的程序数据 关节位置数据jointtarget的使用示例如下：CONST jointtarget calib_pos:=0,0,0,0,0,0,0,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9;上述语句功能：通过数据类型jointtarget，在calib_pos存储了机器人的机械原点位置，同时定义外部轴a的原点位置0（度或毫米），未定义外轴b到f。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 （6）速度数据speeddata speeddata用于存储机器人和附加轴运动时的速度数据。速度数据定义了工具中心点移动时的速度，工具的重定位速度，线性或旋转外轴移动时的速度。speeddata由表5-4所示的

12、4个部分组成。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-4 speeddata的组件组件描述v_tcpvelocity tcp数据类型：num工具中心点（TCP）的速度，单位：mm/s。工具或外轴，则是相对于工件的速率。v_oriexternal axes数据类型：numTCP的重定位速度，单位：度/秒。如果使用固定工具或协同的外轴，则是相对于工件的速率。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-4 speeddata的组件组件描述v_leaxvelocity linear external axes数据类型：num线性外轴的速度，单位：mm/s。v_reaxvelocity rotati

13、onal external axes数据类型：num旋转外轴的速率，单位：度/秒。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 速度数据speeddata的使用示例如下：VAR speeddata vmedium:=800,28,180,15;上述语句定义了速度数据vmedium：TCP速度为800 mm/s；工具的重定位速度为28/s；线性外轴的速度为180 mm/s；旋转外轴速度为15/s。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 （7）转角区域数据zonedata zonedata用于规定如何结束一个位置，也就是在朝下一个位置移动之前，机器人必须如何接近编程位置。可以以停止点或飞越点的形式来终止

14、一个位置。停止点意味着机械臂和外轴必须在使用下一个指令来继续程序执行之前达到指定位置（静止不动）。飞越点意味着从未达到编程位置，而是在达到该位置之前改变运动方向。zonedata由7个部分组成，如表5-5所示。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-5 zonedata的组件组件描述finepfine point数据类型：bool规定运动是否以停止点（fine点）或飞越点结束。TRUE：运动随停止点而结束，且程序执行将不再继续，直至机械臂达到停止点。未使用区域数据中的其他组件数据。FALSE：运动随飞越点而结束，且程序执行在机械臂达到区域之前继续进行大约100 ms。pzone_tcppa

15、th zone TCP数据类型：numTCP区域的尺寸（半径），单位：mm。根据以下组件pzone_ori.zone_reax 和编程运动，将扩展区域定义为区域的最小相对尺寸。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-5 zonedata的组件组件描述pzone_oripath zone orientationData type：num有关工具重新定位的区域半径。将半径定义为TCP距编程点的距离，单位：mm。数值必须大于pzone_tcp的对应值。如果低于，则数值自动增加，以使其与pzone_tcp相同。pzone_eaxpath zone external axes数据类型：num有关外轴

16、的区域半径。将半径定义为TCP距编程点的距离，以mm计。数值必须大于pzone_tcp的对应值。如果低于，则数值自动增加，以使其与pzone_tcp相同。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据表5-5 zonedata的组件组件描述zone_orizone orientation数据类型：num工具重定位的区域半径大小，单位：度。如果机械臂正夹持着工件，则是指工件的旋转角度。zone_leaxzone linear external axes数据类型：num线性外轴的区域半径大小，单位：mm。zone_reaxzone rotational external axes数据类型：num旋转外轴的

17、区域半径大小，单位：度。任务一 认识程序数据1.常用的程序数据 转角区域数据zonedata的使用示例如下：VAR zonedata path:=FALSE,25,40,40,10,35,5;上述语句定义了转角区域数据path：TCP路径的区域半径为25 mm；工具重定位的区域半径为40 mm（TCP运动）；外轴的区域半径为40 mm（TCP运动）；如果TCP静止不动，或存在大幅度重新定位，或存在有关该区域的外轴大幅度运动，则应用以下规定：1）工具重定位的区域半径为10。2）线性外轴的区域半径为35 mm。3）旋转外轴的区域半径为5。02 程序数据的存储类型任务一 认识程序数据2.程序数据的存

18、储类型 （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。但如果程序指针复位或者机器人控制器重启，数值会恢复为声明变量时赋予的初始值。（2）可变量PERS无论程序的指针如何变化，无论机器人控制器是否重启，可变量型的数据都会保持最后赋予的值。（3）常量CONST常量的特点是在定义时已赋予了数值，并不能在程序中进行修改，只能手动修改。任务一 认识程序数据2.程序数据的存储类型 举例说明，当前已经建立3个数据即count1（变量VAR），count2（可 变 量 PERS）,count3(常量const)，如图5-2所示。图5-2 count1、count2、count3三个数据

19、任务一 认识程序数据2.程序数据的存储类型 count1，count2初始数值均为0，count3定义赋值为0。在主程序中将count1与count2均重新赋值为8，count3作为常量存储类型，无法在程序中进行修改。将程序运行一周期，程序指针复位后如图5-3所示。图5-3运行一周期后数据当前值 Count1作为变量存储类型，由于数值恢复为声明变量时赋予的初始值，初始数值仍为0。Count2作为可变量存储类型，数据保持上一周期赋值数值，初始数值变更为8。03 程序数据的建立任务一 认识程序数据3.程序数据的建立 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

20、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。数值型数据，位置数据与速度数据作为最常用的程序数据，其参数设置如表5-6所示。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立表5-6建立三个常见的程序数据的参数数据类型numrobtargetspeeddata名称countp1running_speed范围全局全局全局存储类型变量常量变量任务T_ROB1T_ROB1T_ROB1模块useruseruser例行程序-维数-初始值0-(200,500,5000,1000)任务一 认识程序数据3.程序数据的建立建立数值型数据count的步骤如下：1.单击单击左上角主左上角主菜菜单单按按钮钮，然后，然

21、后选择选择“程序数据程序数据”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立2.选择选择数据数据类类型型“num”，然后，然后单单击击“显显示数据示数据”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立3.单击单击“新建新建”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立4.根据表根据表5-6的的说说明完成参数的更明完成参数的更改，然后点改，然后点击击“初初始始值值”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立5.将将count的初始的初始值设值设置置为为0，单击单击“确定确定”完成完成设设定。定。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立1.单击单击左上角主左上角主菜菜单单按按钮钮，然后，然后选择选择“程序数据程序数据

22、”。建立位置数据P1的步骤如下：任务一 认识程序数据3.程序数据的建立2.选择选择数据数据类类型型“robtarget”，然，然后后单击单击“显显示数示数据据”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立3.单击单击“新建新建”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立4.根据表根据表5-6的的说说明完成参数的更明完成参数的更改，然后改，然后单击单击“确确定定”完成完成设设定。定。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立1.单击单击左上角主左上角主菜菜单单按按钮钮，然后，然后选择选择“程序数据程序数据”。建立速度数据running_speed的步骤如下：任务一 认识程序数据3.程序数据的建立2.选择选择数据数据类类型型“speeddata”，然，然后后单击单击“显显示数示数据据”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立3.单击单击“新建新建”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立4.根据表根据表5-6的的说说明完成参数的更明完成参数的更改，然后改，然后单击单击“初初始始值值”。任务一 认识程序数据3.程序数据的建立5.根据表根据表5-6的初的初始始值值数据更改参数据更改参数数值值，然后，然后单击单击“确定确定”，完成，完成设设定。定。谢 谢 观 看！