工业机器人编程指令详解

第1章工业机器人基本知识和特有的功能 ／ 001 1.1机器人概述 / 001 1.1.1机器人基本知识 / 001 1.1.2机器人通用功能 / 002 1.1.3机器人型号 / 002 1.2机器人技术规格 / 003 1.2.1垂直多功能机器人技术规格 / 003 1.2.2水平多功能机器人技术规格 / 005 1.3技术规格中若干性能指标的解释 / 006 1.3.1机器人部分有关规格的名词术语 / 006 1.3.2控制器技术规格 / 006 1.3.3控制器有关规格的名词术语 / 007 1.4机器人特有的功能 / 008 1.4.1机器人坐标系及原点 / 008 1.4.2专用输入输出信号 / 014 1.4.3操作权 / 015 1.4.4*佳速度控制 / 016 1.4.5*佳加减速度控制 / 016 1.4.6柔性控制功能 / 016 1.4.7碰撞检测功能 / 016 1.4.8连续轨迹控制功能 / 016 1.4.9程序连续执行功能 / 016 1.4.10附加轴控制 / 016 1.4.11多机器控制 / 016 1.4.12与外部机器通信功能 / 017 1.4.13中断功能 / 017 1.4.14子程序功能 / 017 1.4.15码垛指令功能 / 017 1.4.16用户定义区 / 017 1.4.17动作范围限制 / 017 1.4.18特异点 / 017 1.4.19保持紧急停止时的运动轨迹 / 017 1.4.20机器人的“形位（pose）” / 017 第2章编程指令快速入门 ／ 022 2.1MELFA-BASIC V的详细规格 / 022 2.1.1MELFA-BASIC V的详细规格 / 022 2.1.2有特别定义的文字 / 023 2.1.3数据类型 / 024 2.2动作指令 / 024 2.2.1关节插补 / 024 2.2.2直线插补 / 026 2.2.3Mvc（Move C）——三维真圆插补指令 / 027 2.2.4Cnt（Continuous）——连续轨迹运行 / 027 2.2.5加减速时间与速度控制 / 028 2.2.6Fine定位精度 / 029 2.2.7Prec高精度轨迹控制 / 030 2.2.8抓手TOOL控制 / 030 2.2.9PALLET（码垛）指令 / 031 2.3程序结构指令 / 034 2.3.1无条件跳转指令 / 034 2.3.2根据条件执行程序分支跳转的指令 / 034 2.4外部输入输出信号指令 / 036 2.4.1输入信号 / 036 2.4.2输出信号 / 036 2.5通信指令 / 036 2.5.1Open——通信启动指令 / 037 2.5.2Print——输出字符串指令 / 038 2.5.3Input——从指定的文件中接收数据，接收的数值为ASCII码 / 039 2.5.4On Com GoSub指令 / 039 2.5.5Com On/Com Off/Com Stop / 040 2.6运算指令 / 040 2.6.1位置数据运算（乘法） / 040 2.6.2位置数据运算（加法） / 040 2.7多任务处理 / 041 2.7.1多任务定义 / 041 2.7.2设置多程序任务的方法 / 042 2.7.3多任务应用案例 / 044 第3章编程指令详细说明 ／ 047 3.1动作控制指令 / 047 3.1.1Mov（Move）——关节插补 / 048 3.1.2Mvs（Move S） / 049 3.1.3Mvr（Move R） / 050 3.1.4Mvr2（Move R2） / 051 3.1.5Mvr3（Move R3） / 052 3.1.6Mvc（Move C）——三维真圆插补指令 / 052 3.1.7Mva（Move Arch）——过渡连接型圆弧插补指令 / 053 3.1.8Mv Tune（Move Tune） / 054 3.1.9Ovrd（Override） / 054 3.1.10Spd（Speed） / 055 3.1.11JOvrd（J Override） / 055 3.1.12Cnt（Continuous） / 055 3.1.13Accel（Accelerate） / 057 3.1.14Cmp Jnt（Comp Joint） / 057 3.1.15Cmp Pos（Composition Posture） / 057 3.1.16Cmp Tool（Composition Tool） / 058 3.1.17Cmp Off（Composition Off） / 058 3.1.18CmpG（Composition Gain） / 059 3.1.19Mxt（Move External） / 059 3.1.20Oadl（Optimal Acceleration） / 060 3.1.21LoadSet（Load Set） / 060 3.1.22Prec（Precision） / 061 3.1.23Torq（Torque） / 061 3.1.24JRC（Joint Roll Change） / 062 3.1.25Fine（Fine） / 063 3.1.26Fine J（Fine Joint） / 063 3.1.27Fine P——以直线距离设置定位精度 / 064 3.1.28Servo（Servo）——指令伺服电源的ON/OFF / 064 3.1.29Wth（With）——在插补动作时附加处理的指令 / 064 3.1.30WthIf（With If） / 064 3.1.31CavChk On——“防碰撞功能”是否生效 / 065 3.1.32ColLvl （ColLevel）——设置碰撞检测量级 / 065 3.2程序控制流程相关的指令 / 065 3.2.1Rem（Remarks） / 066 3.2.2If…Then…Else…EndIf（If Then Else） / 067 3.2.3Select Case（Select Case） / 068 3.2.4GoTo（Go To） / 070 3.2.5GoSub（Return）（Go Subroutine） / 070 3.2.6Reset Err（Reset Error） / 071 3.2.7CallP（Call P） / 071 3.2.8FPrm（FPRM） / 072 3.2.9Dly（Delay） / 073 3.2.10Hlt（Halt） / 073 3.2.11On…GoTo（On Go To） / 074 3.2.12On…GoSub（ON Go Subroutine） / 075 3.2.13While…WEnd（While End） / 075 3.2.14Open（Open） / 076 3.2.15Print（Print） / 077 3.2.16Input（Input） / 078 3.2.17Close（Close） / 079 3.2.18ColChk（Col Check） / 079 3.2.19On Com GoSub（ON CommunicationGo Subroutine） / 080 3.2.20Com On/Com Off/Com Stop（Communication ON/OFF/STOP） / 081 3.2.21HOpen/HClose（Hand Open/HandClose） / 081 3.2.22Error（Error） / 081 3.2.23Skip（Skip） / 082 3.2.24Wait（Wait） / 082 3.2.25Clr（Clear） / 082 3.2.26END——程序段结束指令 / 083 3.2.27For □ Next——循环指令 / 083 3.2.28Return——子程序/中断程序结束及返回 / 084 3.2.29Label（标签、指针） / 084 3.3定义指令 / 085 3.3.1Dim（Dim） / 085 3.3.2Def Plt（Define Pallet） / 086 3.3.3Plt（Pallet） / 089 3.3.4Def Act（Define Act） / 090 3.3.5Act（Act） / 091 3.3.6Def Arch（Define Arch） / 092 3.3.7Def Jnt（Define Joint） / 093 3.3.8Def Pos（Define Position） / 093 3.3.9Def Inte/Def Long/Def Float/DefDouble / 093 3.3.10Def Char（Define Character） / 094 3.3.11Def IO（Define IO） / 094 3.3.12Def FN（Define Function） / 095 3.3.13Tool（Tool） / 096 3.3.14Base（Base） / 096 3.3.15Title（Title） / 097 3.3.16赋值指令（代入指令） / 097 3.4多任务相关指令 / 098 3.4.1XLoad（X Load）——加载程序指令 / 098 3.4.2XRun（X Run）——多任务工作时的程序启动指令 / 099 3.4.3XStp（X Stop）——多任务工作时的程序停止指令 / 099 3.4.4XRst（X Reset）——复位指令 / 099 3.4.5XClr（X Clear）——多程序工作时，解除某任务区（task slot）的程序选择状态 / 100 3.4.6GetM（Get Mechanism） / 100 3.4.7RelM（Release Mechanism） / 101 3.4.8Priority（Priority）——优先执行指令 / 101 3.4.9Reset Err（Reset Error） / 102 3.5视觉功能相关指令 / 102 3.5.1NVOpen（Network vision sensor lineopen）——连接视觉通信线路 / 102 3.5.2NVClose——关断视觉传感器通信线路指令 / 104 3.5.3NVLoad（Network vision sensorload） / 105 3.5.4NVRun（Network vision sensorrun） / 105 3.5.5NVPst（Network vision programstart） / 106 3.5.6NVIn（Network vision sensorinput） / 109 3.5.7NVTrg（Network vision sensortrigger） / 110 3.5.8EBRead（EasyBuilder read） / 111 3.6视觉追踪功能指令 / 113 3.6.1TrBase指令 / 113 3.6.2TrClr——追踪缓存区数据清零指令 / 113 3.6.3Trk——追踪功能指令 / 114 3.6.4TrOut——输出信号和读取编码器数值指令 / 114 3.6.5TrRd——读追踪数据指令 / 115 3.6.6TrWrt——写追踪数据指令 / 116 3.7其他指令 / 117 3.7.1ChrSrch（Character Search）——查找“字符串”编号 / 117 3.8附录——以起首字母排列的指令 / 117 第4章机器人状态变量 ／ 122 4.1C-J状态变量 / 122 4.1.1C_Date——当前日期（年/月/日） / 122 4.1.2C_Maker——制造商信息 / 122 4.1.3C_Mecha——机器人型号 / 122 4.1.4C_Prg——已经选择的程序号 / 123 4.1.5C_Time——当前时间（以24小时显示时/分/秒） / 123 4.1.6C_User——用户参数“USERMSG”所设置的数据 / 123 4.1.7J_Curr——各关节轴的当前位置数据 / 123 4.1.8J_ColMxl——碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的*大值 / 124 4.1.9J_ECurr——当前编码器脉冲数 / 126 4.1.10J_Fbc/J-AmpFbc——关节轴的当前位置/关节轴的当前电流值 / 126 4.1.11 J_Origin——原点位置数据 / 126 4.2M开头的状态变量 / 127 4.2.1M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M_AclSts / 127 4.2.2M_BsNo——当前基本坐标系编号 / 127 4.2.3M_BrkCq——Break指令的执行状态 / 128 4.2.4M_BTime——电池可工作时间 / 128 4.2.5M_CavSts——发生干涉的机器人CPU号 / 128 4.2.6M_CmpDst——伺服柔性控制状态下指令值与实际值之差 / 129 4.2.7M_CmpLmt——伺服柔性控制状态下指令值是否超出限制 / 129 4.2.8M_ColSts——碰撞检测结果 / 130 4.2.9M_Cstp——检测程序是否处于“循环停止中” / 130 4.2.10M_Cys——检测程序是否处于“循环中” / 130 4.2.11M_DIn/M_DOut——读取/写入CCLINK远程寄存器的数据 / 131 4.2.12M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo——报警信息 / 131 4.2.13M_Exp——自然对数 / 132 4.2.14M_Fbd——指令位置与反馈位置之差 / 132 4.2.15M_G——重力常数（9.80665） / 132 4.2.16M_HndCq——抓手输入信号状态 / 132 4.2.17M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——输入信号状态 / 133 4.2.18M_In32——存储32位外部输入数据 / 133 4.2.19M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M_NOvrd——速度倍率值 / 134 4.2.20M_Line——当前执行的程序行号 / 134 4.2.21M_LdFact——各轴的负载率 / 134 4.2.22M_Mode——操作面板的当前工作模式 / 135 4.2.23M_On/M_Off / 135 4.2.24M_Open——被打开文件的状态 / 135 4.2.25M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态） / 136 4.2.26M_Out32——向外部输出或读取32bit 的数据 / 137 4.2.27M_PI——圆周率 / 137 4.2.28M_Psa——任务区的程序是否为可选择状态 / 137 4.2.29M_Ratio——（在插补移动过程中）当前位置与目标位置的比率 / 138 4.2.30M_RDst——（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离” / 138 4.2.31M_Run——任务区内程序执行状态 / 138 4.2.32M_SetAdl——设置指定轴的加减速时间比例（注意不是状态值） / 138 4.2.33M_SkipCq—— Skip指令的执行状态 / 139 4.2.34M_Spd/M_NSpd/M_RSpd——插补速度 / 139 4.2.35M_Svo——伺服电源状态 / 139 4.2.36M_Timer——计时器（以ms为单位） / 140 4.2.37M_Tool——设定或读取TOOL坐标系的编号 / 140 4.2.38M_Uar——机器人任务区域编号 / 141 4.2.39M_Uar32——机器人任务区域状态 / 141 4.2.40M_UDevW/ M_UDevD——多CPU之间的数据读取及写入指令 / 141 4.2.41M_Wai——任务区内的程序执行状态 / 142 4.2.42M_Wupov——预热运行速度倍率 / 142 4.2.43M_Wuprt——在预热运行模式时距离预热模式结束的时间（秒） / 143 4.2.44M_Wupst——从解除预热模式到重新进入预热模式的时间 / 143 4.2.45M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD——PLC 输入信号数据 / 143 4.2.46M_YDev/M_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—— PLC 输出信号数据 / 144 4.3P开头状态变量 / 144 4.3.1P_Base/P_NBase——基本坐标系偏置值 / 144 4.3.2P_CavDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据 / 145 4.3.3P_ColDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据 / 145 4.3.4P_Curr——当前位置（X,Y,Z,A,B,C,L1,L2）（FL1,FL2） / 145 4.3.5P_Fbc——以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X,Y,Z,A,B,C,L1,L2）（FL1,FL2） / 146 4.3.6P_Safe——待避点位置 / 146 4.3.7P_Tool/P_NTool——TOOL坐标系数据 / 146 4.3.8P_WkCord——设置或读取当前“工件坐标系”数据 / 147 4.3.9P_Zero——零点［（0,0,0,0,0,0,0,0）（0,0）］ / 147 第5章编程指令中使用的函数 ／ 148 5.1A起首字母 / 148 5.1.1Abs——求绝对值 / 148 5.1.2Align / 148 5.1.3Asc——求字符串的ASCII码 / 148 5.1.4Atn/Atn2——（余切函数）计算余切 / 149 5.2B起首字母 / 150 5.2.1Bin$——将数据变换为二进制字符串 / 150 5.3C起首字母 / 150 5.3.1CalArc / 150 5.3.2Chr$——将ASCII码变换为“字符” / 151 5.3.3CInt——将数据四舍五入后取整 / 151 5.3.4CkSum——进行字符串的“和校验”计算 / 151 5.3.5Cos——余弦函数（求余弦） / 151 5.3.6Cvi——对字符串的起始2个字符的ASCII码转换为整数 / 152 5.3.7Cvs——将字符串的起始4个字符的ASCII码转换为单精度实数 / 152 5.3.8Cvd——将字符串的起始8个字符的ASCII码转换为双精度实数 / 152 5.4D起首字母 / 152 5.4.1Deg——将角度单位从弧度rad变换为度deg / 152 5.4.2Dist——求2点之间的距离（mm） / 153 5.5E起首字母 / 153 5.5.1Exp——计算e为底的指数函数 / 153 5.5.2Fix——计算数据的整数部分 / 153 5.5.3Fram——建立坐标系 / 153 5.6H起首字母 / 154 5.6.1Hex$——将十六进制数据转换为“字符串” / 154 5.7I开头 / 154 5.7.1Int——计算数据*大值的整数 / 154 5.7.2Inv——对位置数据进行“反向变换” / 154 5.8J起首字母 / 155 5.8.1JtoP——将关节位置数据转成“直角坐标系数据” / 155 5.9L起首字母 / 155 5.9.1Left$——按指定长度截取字符串 / 155 5.9.2Len——计算字符串的长度（字符个数） / 156 5.9.3Ln——计算自然对数（以e为底的对数） / 156 5.9.4Log——计算常用对数（以10为底的对数） / 156 5.10M起首字母 / 156 5.10.1Max——计算*大值 / 156 5.10.2Mid$——根据设定求字符串的部分长度的字符 / 156 5.10.3Min——求*小值 / 157 5.10.4Mirror$——字符串计算 / 157 5.10.5Mki$——字符串计算 / 157 5.10.6Mks$——字符串计算 / 158 5.10.7Mkd$——字符串计算 / 158 5.11P起首字母 / 158 5.11.1PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内 / 158 5.11.2PosMid——求出2点之间做直线插补的中间位置点 / 158 5.11.3PtoJ——将直角型位置数据转换为关节型数据 / 159 5.12R起首字母 / 159 5.12.1Rad——将角度单位（deg）转换为弧度单位（rad） / 159 5.12.2Rdfl1——将形位（pose）结构标志用字符“R”/“L”，“A”/“B”，“N”/“F”表示 / 159 5.12.3Rdfl2——求指定关节轴的“旋转圈数” / 160 5.12.4Rnd——产生一个随机数 / 160 5.12.5Right$——从字符串右端截取“指定长度”的字符串 / 160 5.13S起首字母 / 161 5.13.1Setfl1——变更指定“位置点”的“形位（pose）结构标志FL1” / 161 5.13.2Setfl2——变更指定“位置点”的“形位（pose）结构标志FL2” / 161 5.13.3SetJnt——设置各关节变量的值 / 162 5.13.4SetPos——设置直交型位置变量数值 / 162 5.13.5Sgn——求数据的符号 / 163 5.13.6Sin——求正弦值 / 163 5.13.7Sqr——求平方根 / 163 5.13.8Strpos——在字符串里检索“指定的字符串”的位置 / 163 5.13.9Str$——将数据转换为十进制字符串 / 164 5.14T起首字母 / 164 5.14.1Tan——求正切 / 164 5.15V起首字母 / 164 5.15.1Val——将字符串转换为数值 / 164 5.16Z起首字母 / 164 5.16.1Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域 / 164 5.16.2Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型） / 165 5.16.3Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体） / 165 第6章参数功能及设置 ／ 167 6.1参数一览表 / 167 6.1.1动作型参数一览表 / 167 6.1.2程序型参数一览表 / 169 6.1.3操作型参数一览表 / 170 6.1.4专用输入输出信号参数一览表 / 170 6.1.5通信及现场网络参数一览表 / 172 6.2动作参数详解 / 172 6.3程序参数 / 189 6.4专用输入输出信号 / 196 6.4.1通用输入输出1 / 197 6.4.2通用输入输出2 / 198 6.4.3数据参数 / 198 6.4.4JOG运行信号 / 199 6.4.5各任务区启动信号 / 200 6.4.6各任务区停止信号 / 201 6.4.7（各机器人）伺服ON/OFF / 201 6.4.8（各机器人）机械锁定 / 202 6.4.9选择各机器人预热运行模式 / 202 6.4.10附加轴 / 202 6.5操作参数详解 / 205 6.6通信及网络参数详解 / 211 第7章输入输出信号 ／ 212 7.1输入输出信号的分类 / 212 7.2专用输入输出信号详解 / 212 7.2.1专用输入输出信号一览表 / 212 7.2.2专用输入信号详解 / 216 7.2.3专用输出信号详解 / 226 7.3使用外部信号选择程序的方法 / 238 7.3.1先选择程序再启动 / 238 7.3.2选择程序号与启动信号同时生效 / 240 第8章RT ToolBox2软件的使用 ／ 242 8.1RT软件的基本功能 / 242 8.1.1RT软件的功能概述 / 242 8.1.2RT软件的功能一览 / 242 8.2程序的编制调试管理 / 243 8.2.1编制程序 / 243 8.2.2程序的管理 / 251 8.2.3样条曲线的编制和保存 / 253 8.2.4程序的调试 / 254 8.3参数设置 / 256 8.3.1使用参数一览表 / 256 8.3.2按功能分类设置参数 / 257 8.4机器人工作状态监视 / 261 8.4.1动作监视 / 261 8.4.2信号监视 / 262 8.4.3运行监视 / 264 8.5维护 / 264 8.5.1原点设置 / 264 8.5.2初始化 / 268 8.5.3维修信息预报 / 268 8.5.4位置恢复支持功能 / 269 8.5.5TOOL长度自动计算 / 269 8.5.6伺服监视 / 269 8.5.7密码设定 / 270 8.5.8文件管理 / 270 8.5.92D视觉校准 / 270 8.6备份 / 272 8.7模拟运行 / 272 8.7.1选择模拟工作模式 / 272 8.7.2自动运行 / 273 8.7.3程序的调试运行 / 275 8.7.4运行状态监视 / 276 8.7.5直接指令 / 276 8.7.6JOG操作功能 / 277 8.83D监视 / 278 8.8.1机器人显示选项 / 278 8.8.2布局 / 278 8.8.3抓手的设计 / 280 第9章应用案例——机器人在仪表检测项目中的应用 ／ 283 9.1项目综述 / 283 9.2解决方案 / 283 9.2.1硬件配置 / 284 9.2.2输入输出点分配 / 284 9.3编程 / 286 9.3.1总流程 / 286 9.3.2初始化程序流程 / 288 9.3.3上料流程 / 288 9.3.4卸料工序流程 / 291 9.3.5不良品处理程序 / 293 9.3.6不良品在1#工位的处理流程 （31TOX） / 295 9.3.7主程序子程序汇总表 / 297 9.4结语 / 300 参考文献 ／ 301