工業(yè)機(jī)器人離線編程：機(jī)器人基本命令總結(jié)(機(jī)器人包老師)

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1、工業(yè)機(jī)器人離線編程：機(jī)器人基本命令總結(jié)（機(jī)器人包老師） 機(jī)器人編程為使機(jī)器人完成某種任務(wù)而設(shè)置的動(dòng)作順序描述。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和作業(yè)的指令都是 由程序進(jìn)行控制，常見的編制方法有兩種，示教編程方法和離線編程方法。其中示教編程方 法包括示教、編輯和軌跡再現(xiàn)，可以通過示教盒示教和導(dǎo)引式示教兩種途徑實(shí)現(xiàn)。 由于示教方式實(shí)用性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便，因此大部分機(jī)器人都采用這種方式。離線編程方法是利 用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)成果，借助圖形處理工具建立幾何模型，通過一些規(guī)劃算法來(lái)獲取作業(yè)規(guī)劃 軌跡。與示教編程不同，離線編程不與機(jī)器人發(fā)生關(guān)系，在編程過程中機(jī)器人可以照常工作。 工業(yè)上離線工具只作為一種輔助手段，未得到廣泛的應(yīng)用。 1

2、. 基本命令 用 EDIT 指令進(jìn)入編輯狀態(tài)后，可以用 C、D、E、I、L、P、R、S、 T 等命令來(lái)進(jìn)一步編輯。 如： C命令：改變編輯的程序，用一個(gè)新的程序代替。 D 命令：刪除從當(dāng)前行算起的 n 行程序， n 缺省時(shí)為刪除當(dāng)前行。 E 命令：退出編輯返回監(jiān)控模式。 I 命令：將當(dāng)前指令下移一行，以便插入一條指令。 P命令：顯示從當(dāng)前行往下 n行的程序文本內(nèi)容。 T命令：初始化關(guān)節(jié)插值程序示教模式，在該模式下，按一次示教盒上的 “ RECODE按鈕就 將 MOVE 指令插到程序中。 列表指令 DIRECTORY 指令：此指令的功能是顯示存儲(chǔ)器中的全部用戶程序名。 LI

3、STL 指令：功能是顯示任意個(gè)位置變量值。 LISTP 指令：功能是顯示任意個(gè)用戶的全部程序。 存儲(chǔ)指令 FORMAT 指令：執(zhí)行磁盤格式化。 STOREP 指令：功能是在指定的磁盤文件內(nèi)存儲(chǔ)指定的程序。 STOREL 指令：此指令存儲(chǔ)用戶程序中注明的全部位置變量名和變量值。 LISTF 指令：指令的功能是顯示軟盤中當(dāng)前輸入的文件目錄。 LOADP 指令：功能是將文件中的程序送入內(nèi)存。 LOADL 指令：功能是將文件中指定的位置變量送入系統(tǒng)內(nèi)存。 DELETE 指令：此指令撤銷磁盤中指定的文件。 COMPRESS 指令：只用來(lái)壓縮磁盤空間。 ERASE 指令：擦除磁內(nèi)容并

4、初始化。 控制程序執(zhí)行指令 ABORT 指令：執(zhí)行此指令后緊急停止 （緊停 ）。 DO 指令：執(zhí)行單步指令。 EXECUTE指令：此指令執(zhí)行用戶指定的程序 n次，n可以從-2 768到32 767,當(dāng)n被省略 時(shí)，程序執(zhí)行一次。 NEXT 指令：此命令控制程序在單步方式下執(zhí)行。 PROCEED 指令：此指令實(shí)現(xiàn)在某一步暫停、急停或運(yùn)行錯(cuò)誤后,自下一步起繼續(xù)執(zhí)行程序。 RETRY 指令：指令的功能是在某一步出現(xiàn)運(yùn)行錯(cuò)誤后,仍自那一步重新運(yùn)行程序。 SPEED指令：指令的功能是指定程序控制下機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度，其值從 0.01到327.67, —般 正常速度為 100。系統(tǒng)狀態(tài)控制

5、指令 CALIB 指令：此指令校準(zhǔn)關(guān)節(jié)位置傳感器。 STATUS 指令：用來(lái)顯示用戶程序的狀態(tài)。 FREE 指令：用來(lái)顯示當(dāng)前未使用的存儲(chǔ)容量。 ENABL 指令：用于開、關(guān)系統(tǒng)硬件。 ZERO 指令：此指令的功能是清除全部用戶程序和定義的位置，重新初始化。 DONE :此指令停止監(jiān)控程序，進(jìn)入硬件調(diào)試狀態(tài)。 2．程序指令 1） 運(yùn)動(dòng)指令 指令包括 GO、MOVE 、MOVEI 、MOVES 、DRAW 、APPRO、APPROS、DEPART 、DRIVE 、 READY 、OPEN、OPENI、CLOSE、CLOSEI 、RELAX 、GRASP 及 DELAY 等。

6、這些指令大部分具有使機(jī)器人按照特定的方式從一個(gè)位姿運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)位姿的功能，部分指 令表示機(jī)器人手爪的開合。例如: MOVE #PICK ！ 表示機(jī)器人由關(guān)節(jié)插值運(yùn)動(dòng)到精確 PICK 所定義的位置。 “!表”示位置變量已有自己的值。 MOVET < 位置 >， <手開度 > 功能是生成關(guān)節(jié)插值運(yùn)動(dòng)使機(jī)器人到達(dá)位置變量所給定的位姿，運(yùn)動(dòng)中若手為伺服控制，則 手由閉合改變到手開度變量給定的值。 又例如: OPEN [<手開度 >] 表示使機(jī)器人手爪打開到指定的開度。 2） 機(jī)器人位姿控制指令 這些指令包括 RIGHTY 、LEFTY 、ABOVE 、BELOW 、FLIP 及 NOFLI

7、P 等。 3） 賦值指令 賦值指令有 SETI、TYPEI 、HERE、SET、SHIFT 、TOOL、INVERSE 及 frxxxxame 。 4） 控制指令 控制指令有 GOTO、GOSUB、RETURN 、IF、IFSIG、REACT 、REACTI 、IGNORE 、 SIGNAL 、WAIT 、PAUSE 及 STOP。 其中 GOTO、GOSUB 實(shí)現(xiàn)程序的無(wú)條件轉(zhuǎn)移，而 IF 指令執(zhí)行有條件轉(zhuǎn)移。 IF 指令的格式為 IF <整型變量 1> <關(guān)系式 > <整型變量 2> <關(guān)系式 > THEN < 標(biāo)識(shí)符 > 該指令比較兩個(gè)整型變量的值，如果關(guān)系狀態(tài)為真，程序轉(zhuǎn)到

8、標(biāo)識(shí)符指定的行去執(zhí)行，否則 接著下一行執(zhí)行。關(guān)系表達(dá)式有 EQ（等于）、NE（不等于）、LT（小于）、GT（大于）、LE（小于或 等于）及GE（大于或等于）。 5） 開關(guān)量賦值指令 指令包括 SPEED、 COARSE、 FINE 、 NONULL 、 NULL 、 INTOFF 及 INTON 。 6） 其他指令 其他指令包括 REMARK 及 TYPE 。 機(jī)器人語(yǔ)言 SIGLA 語(yǔ)言 SIGLA 是一種僅用于直角坐標(biāo)式 SIGMA 裝配型機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制時(shí)的一種編程語(yǔ)言，是 20 世 紀(jì) 70 年代后期由意大利 Olivetti 公司研制的一種簡(jiǎn)單的非文本語(yǔ)言。 這種語(yǔ)言

9、主要用于裝配任務(wù)的控制，它可以把裝配任務(wù)劃分為一些裝配子任務(wù)，如取旋具， 在螺釘上料器上取螺釘 A，搬運(yùn)螺釘A，定位螺釘A，裝入螺釘A，緊固螺釘?shù)取＞幊虝r(shí)預(yù) 先編制子程序，然后用子程序調(diào)用的方式來(lái)完成。 IML 語(yǔ)言 IML 也是一種著眼于末端執(zhí)行器的動(dòng)作級(jí)語(yǔ)言，由日本九州大學(xué)開發(fā)而成。 IML 語(yǔ)言的特點(diǎn) 是編程簡(jiǎn)單，能人機(jī)對(duì)話，適合于現(xiàn)場(chǎng)操作，許多復(fù)雜動(dòng)作可由簡(jiǎn)單的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，易被操 作者掌握。 IML 用 直角坐標(biāo)系描述機(jī)器人和目標(biāo)物的位置和姿態(tài)。坐標(biāo)系分兩種，一種是機(jī)座坐標(biāo)系， 一種是固連在機(jī)器人作業(yè)空間上的工作坐標(biāo)系。語(yǔ)言以指令形式編程，可以表示 機(jī)器人的工作點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)軌跡、

10、目標(biāo)物的位置及姿態(tài)等信息，從而可以直接編程。往返作業(yè)可 不用循環(huán)語(yǔ)句描述，示教的軌跡能定義成指令插到語(yǔ)句中，還能完成某些 力的施加。 IML語(yǔ)言的主要指令有：運(yùn)動(dòng)指令 MOVE、速度指令SPEED、停止指令STOP、手指開合指 令OPEN及CLOSE、坐標(biāo)系定義指令 COORD、軌跡定義命令 TRAJ、位置定義命令 HERE、 程序控制指令I(lǐng)F…THEN、FOR EACH語(yǔ)句、CASE語(yǔ)句及 DEFINE等。 任務(wù)程序員能夠指揮機(jī)器人系統(tǒng)去完成的分立單一動(dòng)作就是基本程序功能。例如，把工具移 動(dòng)至某一指定位置，操作末端執(zhí)行裝置，或者從傳感器或手調(diào)輸入裝置讀個(gè)數(shù)等。機(jī)器人工 作站的系統(tǒng)程序員

11、，他的責(zé)任是選用一套對(duì)作業(yè)程序員工作最有用的基本功能。這些基本功 能包括運(yùn)算、決策、通訊、機(jī)械手運(yùn)動(dòng)、工具指令以及傳感器數(shù)據(jù)處理等。許多正在運(yùn)行的 機(jī)器人系統(tǒng)，只提供機(jī)械手運(yùn)動(dòng)和工具指令以及某些簡(jiǎn)單的傳感數(shù)據(jù)處理功能。 1. 運(yùn)算 在作業(yè)過程中執(zhí)行的規(guī)定運(yùn)算能力是機(jī)器人控制系統(tǒng)最重要的能力之一。 如果機(jī)器人未裝有任何傳感器，那么就可能不需要對(duì)機(jī)器人程序規(guī)定什么運(yùn)算。沒有傳感器 的機(jī)器人只不過是一臺(tái)適于編程的數(shù)控機(jī)器。 裝有傳感器的機(jī)器人所進(jìn)行的一些最有用的運(yùn)算是解析幾何計(jì)算。這些運(yùn)算結(jié)果能使機(jī)器人 自行做出決定，在下一步把工具或夾手置于何處。 2. 決策 機(jī)器人系統(tǒng)能夠根據(jù)傳感器輸入信息

12、做出決策，而不必執(zhí)行任何運(yùn)算。按照未處理的傳感器 數(shù)據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果，是做出下一步該干什么這類決策的基礎(chǔ)。這種決策能力使機(jī)器人控制 系統(tǒng)的功能更強(qiáng)有力。 3. 通訊 機(jī)器人系統(tǒng)與操作人員之間的通訊能力，允許機(jī)器人要求操作人員提供信息、告訴操作者下 一步該干什么，以及讓操作者知道機(jī)器人打算干什么。人和機(jī)器能夠通過許多不同方式進(jìn)行 通訊。 4. 機(jī)械手運(yùn)動(dòng) 可用許多不同方法來(lái)規(guī)定機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)。最簡(jiǎn)單的方法是向各關(guān)節(jié)伺服裝置提供一組關(guān)節(jié)位 置，然后等待伺服裝置到達(dá)這些規(guī)定位置。比較復(fù)雜的方法是在機(jī)械手工作空間內(nèi)插入一些 中間位置。這種程序使所有關(guān)節(jié)同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。用與機(jī)械手的形狀無(wú)關(guān)

13、的坐 標(biāo)來(lái)表示工具位置是更先進(jìn)的方法，而且（除 X-Y-Z 機(jī)械手外）需要用一臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)解答進(jìn) 行計(jì)算。在笛卡兒空間內(nèi)插入工具位置能使工具端點(diǎn)沿著路徑跟隨軌跡平滑運(yùn)動(dòng)。引入一個(gè) 參考坐標(biāo)系，用以描述工具位置，然后讓該坐標(biāo)系運(yùn)動(dòng)。這對(duì)許多情況是很方便的。 5. 工具指令 一個(gè)工具控制指令通常是由閉合某個(gè)開關(guān)或繼電器而開始觸發(fā)的，而繼電器又可能把電源接 通或斷開，以直接控制工具運(yùn)動(dòng)，或者送出一個(gè)小功率信號(hào)給電子控制器，讓后者去控制工 具。直接控制是最簡(jiǎn)單的方法，而且對(duì)控制系統(tǒng)的要求也較少?？梢杂脗鞲衅鱽?lái)感受工具運(yùn) 動(dòng)及其功能的執(zhí)行情況。 6?傳感數(shù)據(jù)處理 用于機(jī)械手控制的通用計(jì)算機(jī)只有與傳

14、感器連接起來(lái)，才能發(fā)揮其全部效用。我們已經(jīng)知道， 傳感器具有多種形式。此外，我們按照功能，把傳感器概括如下： （1 ）內(nèi)體感受器用于感受機(jī)械手或其它由計(jì)算機(jī)控制的關(guān)節(jié)式機(jī)構(gòu)的位置。 （2） 觸覺傳感器用于感受工具與物體（工件）間的實(shí)際接觸。 （3） 接近度或距離傳感器用于感受工具至工件或障礙物的距離。 （4） 力和力矩傳感器用于感受裝配（如把銷釘插入孔內(nèi)）時(shí)所產(chǎn)生的力和力矩。 （5） 視覺傳感器用于 看見”工作空間內(nèi)的物體，確定物體的位置或（和）識(shí)別它們的形狀等。 傳感數(shù)據(jù)處理是許多機(jī)器人程序編制的十分重要而又復(fù)雜的組成部分。 機(jī)器人包老師福利贈(zèng)送：機(jī)器人相關(guān)資料，送給每一位對(duì)機(jī)器人編程感興趣的小伙伴們 ?學(xué) 機(jī)器人！找包老師！對(duì)于機(jī)器人學(xué)習(xí)有什么疑問都可以咨詢哦 ? 獲取方式： 1?評(píng)論轉(zhuǎn)發(fā)，在你手機(jī)的右上角有【關(guān)注】選項(xiàng)，或點(diǎn)擊我的頭像，點(diǎn)擊關(guān)注！ 2?關(guān)注后，手機(jī)客戶端點(diǎn)擊我的主頁(yè)面，右上角有私信，請(qǐng)私信發(fā)我： 01即可獲取!