【学习课件】第十二讲机器人示教与编程

3）关闭配电箱门（V）KRC4。
插入smartPAD插头
正确手握示教器
第一种握法
第二种握法
如何正确使用使能器按钮？
• 使能器按钮是工业机器人为保证操作人员人身安全而设置的，只有在按下使能器按钮， 并保持在“电动机开启”的状态，才可对机器人进行手动的操作与程序的调试。当发生 危险时，人会本能地将使能器按钮松开或按紧，机器人则会马上停下来，从而保证操作 人员安全。 • 使能器按钮分为两档，在手动状态下第一档按下去（轻轻按下），驱动装置显示状态
2
T2
手动快速运行
3
AUT
自动运行
4
EXT
外部自动运行
如何设置示教器操作界面的语言？
进入主界面
单击“Configuration”进入下拉菜单
单击“Misecellaneous”进入 下拉菜单，并单击“Language”
进入语言选择界面，选择中文，单击“OK”
示教器 可在机器人系统接通时取下smartPAD；
2. 可随时插入smartPAD；
拔下示教器的注意事项
1）如果在计数器未运行的情况下取下示教器smartPAD，会触发紧急停止，只有重新插 入示教器smartPAD后，才能取消紧急停止。 2）在计时器计时期间，如果没有拔下示教器smartPAD，则此次计时失效，刺水可以再 次按下用于拔下的按钮，以再次显示信息和计时器。 3）当smartPAD拔出后，则无法再通过smartPAD上的紧急停止按钮来使设备停机，所 以，必须在机器人控制系统上外界一个紧急停止装置。
示教器的基本操作
学习目标和技能
• 学习目标 ① 掌握更改示教器语言的方法 ② 掌握示教器正确的手持方法和使能按钮的使用方法 ③ 掌握机器人运行状态的诊断输出 ④ 掌握示教器拔下和插入的操作方法 ⑤ 掌握机器人运行方式类型及使用场合 ⑥ 掌握手动操作与轴相关的机器人运动 • 学习技能 ① 正确使用示教器进行与轴相关的手动操作

为了使机器人能够进行再现，就必须把机器人运动命令编成程序。利用工 业机器人把工件从A点搬到B点，此程序由6个程序点组成，搬运程序如下：
程序 WAIT 1 J P[1] 100% FINE J P[2] 80% FINE DO [1] = ON WAIT 1 J P[3] 80% FINE J P[4] 100% FINE J P[5] 80% FINE DO [2] = ON WAIT 1 J P[6] 100% FINE
任务2 搬运编程与操作 2.1 新建、编辑和加载程序 2.1.1 程序的基本信息 2.1.2 新建程序 2.1.3 打开、加载程序 2.1.4 程序编辑、修改 2.1.5 程序检查 2.1.6 自动运行
任务2 搬运编程与操作 2.1.1 程序的基本信息 1.常见的程序编制方法有两种，示教编程方法和离线编程方法。 （一）示教编程方法：是由操作人员引导，控制机器人运动，记 录机器人作业的程序点，并插入所需的机器人命令来完成程序的 编制； （二）离线示教：是操作者不对实际作业的机器人直接进行示教， 而是在离线编程中进行编程或在模拟环境中进行仿真，生成示教 数据，通过PC间接对机器人进行示教。
任务3 机器人涂胶编程与操作 3.2.3 涂胶运动规划和示教前的准备 2、示教前的准备 I/O配置
本任务中需通过外部I/O信号启动机器人涂胶工作，此外胶枪 的打开与关闭也需通过I/O信号控制。
任务3 机器人涂胶编程与操作 3.2.4 胶枪工具坐标系设定
在进行涂胶编程之前，就需要构建起必要的编程环境，其中 包括工具数据，需要在编程前进行定义。工具坐标系用于描述 安装在机器人第六轴上的工具的TCP、位姿等数数据。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使用弧 焊枪作为工具，而用于搬运板材等机器人就会使用吸盘式的夹 具作为工具。

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5.2.4 I/O控制指令
I/O控制指令用于控制I/O信号，以达到与机器人周边设 备进行通信的目的。 1．Set数字信号置位指令 Set数字信号置位指令用于将数字输出（Digital Output） 置位为“1”， do1数字输出信号。 Set do1; 2．Reset数字信号复位指令 Reset数字信号复位指令用于将数字输出（Digital Output）置位为“0”。 如果在Set、Reset指令前有运 动指令MoveJ、MoveL、MoveC、MoveAbsJ的转弯区数据， 必须使用fine才可以准确地输出I/O信号状态的变化。 Reset do1;
MoveC Offs(p10,0,200,0), Offs(p10,-200,0,0), v1000 , z10,
tool1\WObj:=wobj1;
MoveC Offs(p10,0,-200,0), Offs(p10, 200 ,0,0), v1000, fine,
本例行程序的执行，返回程序指针到调用此例行程序的位置。
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当di1=1时，执行RETURN指令，程序指针返回到调用 Routine2的位置并继续向下执行Set do1这个指令。 3. WaitTime时间等待指令 WaitTime时间等待指令，用于程序在等待一个指定的 时间以后，再继续向下执行 WaitTime 4; Reset do1; 等待4s以后，程序向下执行Reset do1指令。
现以传感器的信号进行实时监控为例编写一个中断程序： 1、在正常情况下，di1的信号为0. 2、如果di1的信号从0变成1，就对reg1数据进行加1的操作。 操作步骤如下：
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五、再现运行程序
• 1）将控制器示教开关打到REPEAT，示教器的示教锁开关打到ON，示教器 触摸屏显示机器人处于再现状态（图）；
• 2）设置再现速度20%； • 3）设置再现运行方式：步骤连续，再现一次； • 4）按A+运转，解除机器人暂停状态（示教器HOLD灯亮），按A+马达开，
马达上电（MOTOR灯亮）； • 5）按A+循环启动，启动程序的再现运行。
机器人现场编程工件搬运示教编程
会计学
1
一、机器人工作情境
• 机器人从其右前方的A托盘7号工位抓取工件，将其搬运到机器人左侧的 B托盘7号工位，应用综合命令进行示教，并再现运行程序。
二、机器人运动过程
起始 位姿
位姿 调整
放置 工件
移动 工件
抓取 工件
二、机器人运动轨迹规划
三、示教
步示 教
骤 点
各轴
9
4
0
1
4
P4
机器人以直线方式，速度 5、精度 1 运动到 P4 点，等待一个计时时间
直线
5
1
1
1
5 P4 夹具闭合，等待 1 个计时时间
直线 5
1
1
1
1
6
P3
机器人以直线方式，速度 5、精度 1 回到 P3 点，保持夹具闭合
直线
5
1
0
1
1
7
P5
机器人以各轴方式，速度 9、精度 4 运动到 P5 点，保持夹具闭合
七、 课程预告
• 工件搬运综合命令示教。各轴9 Nhomakorabea4
0
1
1
8
P6
机器人以直线方式，速度 5、精度 1 运动到 P6 点，保持夹具闭合

轴时的轴距离 笛卡尔坐标系下空间 xyz和角度abc的距离
笛卡尔坐标系下空间 xyz和角度abc的坐标
6
6
Keba示教器编程语言的运算符
keba示教器编程语言具有丰富、灵活的运算符。利用各种运算符可以完成各 种特定的运算。
keba示教器编程语言的运算符按照功能可分为：算术运算符、关系运算符、 逻辑运算符等。
–
然后在弹出菜单选择“新建”
–
选择变量类型后确认后，输入变量名完成变量的建立
单击“主菜单”按键，选择“ ”图标，单击“变量 监控”，选择后进入变量管理界面
数据类型
• 基本数据类型 • 位置变量类型 • 动力学及重叠优化变量 • 坐标系统和工具 • 系统及技术 • 输入输出模块
机器人语言——变量
HR20-1700-C10工业机器人的 示教编程
目录
机器人程序的编程方式 机器人示教的主要内容 HR20机器人示教编程的基本步骤 HR20机器人的示教编程 示教编程指令管理
机器人程序的编写方式
离线编程
离线编程：是机器人编程 人员通过软件，在电脑里 重建整个机器人工作场景 的三维虚拟环境，然后离 线编程软件根据要要求控 制机器人运动，之后操作 人员在离线编程软件中仿 真与调整机器人的运动轨 迹，最后生成机器人程序 传输给机器人
机器人程序的编写方式
示教与再现
示教就是机器人学习的过程，在这个过程中， 操作者要手把手教会机器人做某些动作，机 器人的控制系统会以程序的形式将其记忆下 来。
机器人按照示教时记忆下来的程序展现这些 动作，就是“再现”过程。
因此，所谓的机器人程序编写就是操作者用 程序的方式将机器人的运动轨迹示教出来
基本数据类型
基本数据类型 布尔型

v500，z1，tool1； MoveC offs（p，0，-80，0），offs（p，80，0，0），
v500，z1，tool1； MoveJ p，v500，z1，tool1
2．输入输出指令 Do指机器人输出信号，di指输入机器人信号 输入输出信号有两种状态：“1”为接通；“0”
经过P2、P3、P4点，回到起始点P1。
图3-4 长方形路径
为了精确确定p1、p2、p3、p4点，可以采用offs函数， 通过确定参变量的方法进行点的精确定位。
offs（p，x，y，z）代表一个离p1点X轴偏差量为X，Y 轴偏差量为y，Z轴偏差量为z的点。
将光标移至目标点，按“Enter”键，选择Func,采用切 换键选择所用函数，并输入数值。如P3点程序语句为：
P2
MoveL Offs(P1, 100, 50, 0),V100,fine,tool1
P3
MoveL Offs(P1, 0, 50, 0),V100,fine,tool1
P4
MoveL OffsP1,V100,fine,tool1
P1
（2）圆弧运动指令的应用 圆弧由起点、中点和终点三点确定，使用圆弧运
p1：目标位置。
v100：机器人运行速度。
修改方法：将光标移至速度数据处，回车，进入窗口；选择 所需速度。
z10：转弯区尺寸。
修改方法：将光标移至转弯区尺寸数据处，回车，进入窗口； 选择所需转弯区尺寸，也可以进行自定义。
tool1：工具坐标。
小贴士：转弯区尺寸
fine指机器人TCP达到目标点（见图3-3中的P2 点），在目标点速度降为零。机器人动作有停顿， 焊接编程时，必须用fine参数。

2、IF条件判断指令 IF条件判断指令,就就是根据不同得条件去执行不同得指令。 指令解析: IF num1=1 THEN
flag:=TRUE; ELSEIF num1=2 THEN
flag1:=FALSE; ELSE
Set do1; ENDIF 如果num1为1,则flag1会赋值为TRUE。如果num1为2,则flag1 会赋值为FALSE。除了以上两种条件之外,则执行do1置位为1。 条件判定得条件数量可以根据实际情况进行增加与减少。
5、WaitUntil信号判断指令 WaitUntil信号判断指令可用于布尔量、数字量与I/O信号值得 判断,如果条件到达指令中得设定值,程序继续往下执行,否则就 一直等待,除非设定了最大等待时间。flag1为布尔量型数 据,num1数字型数据。 WaitUntil di1 = 1; WaitUntil do1 = 0; WaitUntil flag = TRUE; WaitUntil num1 = 8;
机器人得工具中心点TCP从一个位置移动到另一个位置,两个 位置之间得路径不一定就是直线。
MoveJ p10, v1000, z50, tool1\Wobj:=wobj1;
关节运动 关节运动适合机器人大范围运动时使用,不容易在运动过程 中出现关节轴进入机械死点得问题。目标点位置数据定义机器人 TCP点得运动目标,可以在示教器中单击“修改位置”进行修改。 运动速度数据定义速度(mm/s),转弯区数据定义转变区得大小mm, 工具坐标数据定义当前指令使用得工具,工件坐标数据定义当前 指令使用得工件坐标。
MoveC指令解析
5、2、3 运动指令得使用示例
运动速度一般最高为50000mm/s,在手动限速状态下,所有得运 动速度被限速在250mm/s。fine指机器人TCP达到目标点,在目标点 速度降为零。工业机器人动作有所停顿然后再向下运动,如果就是 一段路径得最后一个点,一定要为fine。转弯区数值越大,机器人 得动作路径就越圆滑与流畅。

图2-10 圆弧运动示意 图2-11 圆弧运动程序
第2章 ABB机器人
图2-12 焊接指令事例 图2-13 焊接起收弧程序
第2章 ABB机器人
图2-14 曲线轨迹示教指令示意图
第2章 ABB机器人
程序及解读如下： PROC guanbanjian( 管板件)----------------------
第3章 安川机器人
图3-1 安川机器人示教器 各键名称及持握方法
第3章 安川机器人
图3-2示教编程器的五个显示区
第3章 安川机器人
图3-3 画面的名称显示
第3章 安川机器人
图3-4 主菜单区显示
第3章 安川机器人
图3-5 控制柜的状态显示
第3章 安川机器人
图3-6 菜单的明细显示
第3章 安川机器人
图3-7 S、L、U、R、B、T 各轴运动图示
第3章 安川机器人
图3-9 命令的追加操作步骤-选择命令组
第3章 安川机器人
图3-9 粘贴操作步骤-选择菜单{编辑}
第3章 安川机器人
图3-10 调出前一个序号文件
第3章 安川机器人
图3-11 摆焊指令的调用
第3章 安川机器人
图3-12 A点到B点的焊接程序
第5章 KUKA机器人
图5-12 导航器
第5章 KUKA机器人
图5-13 程序运行方向：向前/向后
第5章 KUKA机器人
图5-14 机器人程序的结构
第5章 KUKA机器人
图5-15 点到点移动
第5章 KUKA机器人
图5-16 精确定位的PTP移动
第5章 KUKA机器人
图5-17 线性移动
第1章 机器人基础知识
图1-6 培训间的安全装置示意

打开示教器，进入编程界面。
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选择复杂轨迹模式，设定多个起点和终点坐标。
在此添加您的文本16字
使用示教器上的画图工具，绘制出复杂的轨迹。
在此添加您的文本16字
点击开始按钮，机器人将按照设定的轨迹进行运动。
Part
05
总结与展望
机器人编程的未来发展
01
02
03
技术创新
随着人工智能、机器学习 等技术的不断发展，机器 人编程将更加智能化、自 动化，减少人工干预。
机器人编程环境
机器人编程环境定义
机器人编程环境是指用于编写、调试和运行机器人程序的软件平 台。
常用机器人编程环境
常用的机器人编程环境包括ROS（Robot Operating System）、 YARP等。
编程环境功能
机器人编程环境应具备代码编辑、调试、仿真、远程控制等功能， 以方便开发人员进行高效的机器人程序开发。
示教流程步骤
步骤一
打开机器人控制柜，进入示教模 式。
步骤二
1
使用示教器手动操作机器人，使其运动到需要的位置。
步骤三
2
在示教器上记录机器人的位置和姿态信息。
步骤四
3
重复步骤2和3，直到完成所有需要的轨迹。
步骤五
4
退出示教模式，机器人将按照记录的轨迹自动执行。
示教注意事项
注意事项一
在示教过程中，要确保机器人安 全，避免发生碰撞和意外。
机器人编程分类
机器人编程可以分为离线 编程和现场编程两种方式 。
机器人编程语言
机器人编程语言类型
机器人编程语言可以分为基于文本的 编程语言和基于图形的编程语言两种 类型。
常用机器人编程语言

工业机器人的示教及编程语言
(4) 基于图形显示的软件系统、可进行机器人运动的图 形仿真。
(5) 轨迹规划和检查算法，如检查机器人关节角超限、 检测碰撞以及规划机器人在工作空间的运动轨迹等。
(6) 传感器的接口和仿真，以利用传感器的信息进行决 策和规划。
(7) 通信功能，以完成离线编程系统所生成的运动代码 到各种机器人控制柜的通信。
工业机器人的示教及编程语言
随着机器人应用的推广，机器人的示教和操作得到越来 越多的关注。本章将介绍机器人示教的类别和特性、机器人 编程语言的类别与特性、机器人遥操作，并结合典型案例介 绍机器人的示教与操作。
工业机器人的示教及编程语言
5.2 工业机器人的示教作业
1. 顺序控制的编程示教 在顺序控制的机器人中，所有的控制都是由机械的或电 气的顺序控制器实现的。按照我们的定义，这里没有程序设 计的要求。顺序控制的灵活性小，这是因为所有的工作过程 都已编好，或由机械挡块，或由其他确定的方法所控制。大 量的自动机都是在顺序控制下操作的。这种方法的主要优点 是成本低，易于操作和控制。
工业机器人的示教及编程语言
(1) 标量。标量与计算机语言中的实数一样，是浮点数， 它可以进行加、减、乘、除和指数五种运算，也可以进行三 角函数和自然对数的变换。AL中的标量可以表示时间 (TIME)、距离(DISTANCE)、角度(ANGLE)、力(FORCE)或 者它们的组合，并可以处理这些变量的量纲，即秒(sec)、英 寸(inch)、度(deg)、盎司(ounce)等。在AL中有几个事先定义 过的标量：
工业机器人的示教及编程语言
6. 效率 语言的效率取决于编程的容易性，即编程效率和语言适 应新硬件环境的能力(即可移植性)。随着计算机技术的不断 发展，处理速度越来越快，已能满足一般机器人控制的需要， 各种复杂的控制算法实用化已指日可待。