工业机器人报告书任务：工业机器人搬运的仿真程序
学院机械与汽车工程学院
专业机械工程
学生姓名黄耀坤
学生学号 201330110456
指导教师
一、小组任务及分工
1、小组任务：基于robotstudio平台，建立一个工业机器人搬运的仿真程序。系统具有完整的物品输送装置、物
品、容器装置等，可演示整个搬运过程。
2、小组分工：经小组讨论，得到机器人搬运仿真程序的总体制作思路后，五个组员决定分工完成各个模块内
容，本人主要负责数据定义、主程序以及前面三个子程序的编程。
二、程序总体介绍
程序总体介绍（主程序及各子程序功能介绍）:
三、程序中的需要使用的数据定义
数据定义
CONSTrobtarget
pPick:=[[394.997607159,132.703199388,12.734872184],[0.005862588,-0.00300065,0.999966662,0.004827206],[ 0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
CONSTrobtarget
pHome:=[[-548.424175962,-238.61219249,801.420966892],[-0.000000012,-0.707106781,0.707106781,-0.000000 012],[0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
CONSTrobtarget
pPlaceBase:=[[100.088594059,77.835146221,158.046135973],[0.00000004,-0.000623424,0.999999806,-0.000000 001],[-1,0,-1,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
!需要示教的目标点数据，抓取点pPick，HOME点pHome、放置基准点pPlaceBase
PERSrobtargetpPlace;
!放置目标点，类型为PERS，在程序中被赋予不同的数值，用以实现多点位放置CONSTjointtargetjposHome:=[[0,0,0,0,0,0],[9E9,9E9,9E9,9E9,9E9,9E9]];
!关节目标点数据，各关节轴度数为0，即机器人到各关节轴机械刻度零位CONSTspeeddatavLoadMax:=[3000,300,5000,1000];
CONSTspeeddatavLoadMin:=[500,200,5000,1000];
CONSTspeeddatavEmptyMax:=[5000,500,5000,1000];
CONSTspeeddatavEmptyMin:=[1000,200,5000,1000];
!速度数据，根据实际需求定义多种速度数据，以便于控制机器人各动作的速度PERSnumnCount:=1;
!数字型变量nCount，此数据用于太阳能薄板计数，根据此数据的数值赋予放置
目标点pPlace不同的位置数据，以实现多点位放置
PERSnumnXoffset:=145;
PERSnumnYoffset:=148;
!数字型变量，用做放置位置偏移数值，即太阳能薄板摆放位置之间在X、Y方向的
单个间隔距离
VARboolbPickOK:=False;
!布尔量，当拾取动作完成后将其置为True，放置完成后将其置为False，以作逻辑
控制之用
TASKPERStooldata tGripper:=[TRUE,[[0,0,115],[1,0,0,0]],[1,[0,0,100],[0,1,0,0],0,0,0]];
!定义工具坐标系数据tGripper
TASKPERSwobjdata
WobjBuffer:=[FALSE,TRUE,"",[[-350.365,-355.079,418.761],[0.707547,0,0,0.706666]],[[0,0,0],[1,0,0,0]]];
!定义暂存盒工件坐标系WobjBuffer
TASKPERSwobjdata
WobjCNV:=[FALSE,TRUE,"",[[-726.207,-645.04,600.015],[0.709205,-0.0075588,0.000732113,0.704961]],[[0,0,0 ],[1,0,0,0]]];
!定义输送带工件坐标系WobjCNV
TASKPERSloaddataLoadFull:=[0.5,[0,0,3],[1,0,0,0],0,0,0];
!定义有效载荷数据LoadFull
四、主程序介绍：
PROC Main() !主程序
rInitialize; !调用初始化程序，初始化程序数据，io信号及返回Home点
此子程序中还需调用子程序rCheckHomePos,以检测机器人
是否在Home点，若不在则自动返回Home点
WHILETRUEDO !利用WHILE循环将初始化程序隔开
rPickPanel; !调用拾取程序
rPlaceInBuffer; !调用放置程序
Waittime 0.3; !循环等待时间，防止不满足机器人动作情况下程序扫描过
快，造成CPU过负荷
ENDWHILE
ENDPROC
五、三个子程序介绍：
1、初始化程序
PROCrInitialize()!初始化程序
rCheckHomePos;!机器人位置初始化，调用检测是否在Home位置点程序，检测当前机器
人位置是否在HOME点，若在HOME点的话则继续执行之后的初始化相
关指令；若不在HOME点，则先返回至HOME点
nCount:=1;!计数初始化，将用于太阳能薄板的计数数值设置为1，即从放置的第
一个位置开始摆放
reset do32_VacuumOpen;!信号初始化，复位真空信号，关闭真空
bPickOK:=False;!布尔量初始化，将拾取布尔量置为False
ENDPROC
2、拾取太阳能薄板程序
PROCrPickPanel()!拾取太阳能薄板程序
IFbPickOK=FalseTHEN!当拾取布尔量bPickOK为False时，则执行IF条件下的拾取动作指令，否
则执行ELSE中出错处理的指令，因为当机器人去拾取太阳能薄板时，
需保证其真空夹具上面没有太阳能薄板
MoveJoffs(pPick,0,0,100),vEmptyMax,z20,tGripper\WObj:=WobjCNV;
!利用MoveJ指令移至拾取位置pPick点正上方Z轴正方向100mm处WaitDI di01_PanelInPickPos,1;!等待产品到位信号di01_PanelInPickPos变为1，即太阳能薄板已到位
MoveLpPick,vEmptyMin,fine,tGripper\WObj:=WobjCNV;
!产品到位后，利用MoveL移至拾取位置pPick点
Set do32_VacuumOpen;!将真空信号置为1，控制真空吸盘产生真空，将太阳能薄板拾起WaitDI di02_VacuumOK,1;!等待真空反馈信号为1，即真空夹具产生的真空度达到需求后才认为已将
产品完全拾起。若真空夹具上面没有真空反馈信号，则可以使用固定等
待时间，如Waittime 0.3
bPickOK:=TRUE;!真空建立后，将拾取的布尔量置为TRUE，表示机器人夹具上面已拾取一
个产品，以便在放置程序中判断夹具的当前状态GripLoadLoadFull;!加载载荷数据LoadFull
MoveLoffs(pPick,0,0,100),vLoadMin,z10,tGripper\WObj:=WobjCNV;
!利用MoveL移至拾取位置pPick点正上方100mm处
ELSE
TPERASE;
TPWRITE"Cycle Restart Error";
TPWRITE"Cycle can't start with SolarPanel on Gripper";
TPWRITE"Please check the Gripper and then press the start button";
stop;
!如果在拾取开始之前拾取布尔量已经为TRUE，则表示夹具上面已有产
品，此种情况下机器人不能再去拾取另一个产品。此时通过写屏指令描
述当前错误状态，并提示操作员检查当前夹具状态，排除错误状态后再
开始下一个循环。同时利用Stop指令，停止程序运行
ENDIF
ENDPROC
3、计算位置程序
PROCrCalculatePos() !计算位置子程序，检测当前计数nCount的数值，以pPlaceBase为
基准点，利用Offs指令在坐标系WobjBuffer中沿着X、Y、Z方向
偏移相应的数值
TESTnCount CASE 1:
pPlace:=offs(pPlaceBase,0,0,0);
若nCount为1，pPlaceBase点就是第一个放置位置，所以X、Y、Z
偏移值均为0，也可以直接写成：pPlace:=pPlaceBase; CASE 2: pPlace:=offs(pPlaceBase,nXoffset,0,0); !若nCount为2，位置2相对于放置基准点pPlaceBase点在X正方向
偏移了一个产品间隔
CASE 3:
pPlace:=offs(pPlaceBase,0,nYoffset,0); !若nCount为3，位置3相对于放置基准点pPlaceBase点在Y正方向
偏移了一个产品间隔
CASE 4:
pPlace:=offs(pPlaceBase,nXoffset,nXoffset,0);
!若nCount为4，位置4相对于放置基准点pPlaceBase点在X、Y正
方向各偏移了一个产品间隔
DEFAULT
TPERASE
TPWRITE"The CountNumber is error,please check it!";
STOP;
!若nCount数值不为Case中所列的数值，则视为计数出错，写屏
提示错误信息，并利用Stop指令停止程序循环
ENDTEST
ENDPROC