KUKA機(jī)器人可運(yùn)行的最小的KRL程序?qū)嵗?/h1>

rAE6_gh_a8b1211?來(lái)源：機(jī)器人及PLC自動(dòng)化應(yīng)用? 2023-04-18 11:24 ? 次閱讀 ? 個(gè)評(píng)論

下列舉例程序PTP_AXIS.SRC說(shuō)明一個(gè)可運(yùn)行的最小的KRL程序。?

DEFPTP_AXIS( )? ? ? ?;程序名是PTP_AXIS?

$VEL_AXIS[1]=100? ? ? ；定義軸速度?

$VEL_AXIS[2]=100?

$VEL_AXIS[3]=100?

$VEL_AXIS[4]=100?

$VEL_AXIS[5]=100?

$VEL_AXIS[6]=100?

$ACC_AXIS[1]=100? ? ? ；定義軸加速度?

$ACC_AXIS[2]=100?

$ACC_AXIS[3]=100?

$ACC_AXIS[4]=100?

$ACC_AXIS[5]=100?

$ACC_AXIS[6]=100?

PTP{AXIS：A10，A2 ?–90，A3 ?90，A4 ?0，A5 ?0，A6 ?0}?

END?

該程序中首先定義軸的速度和加速度。必須在執(zhí)行點(diǎn)到點(diǎn)運(yùn)動(dòng)前分配這些值。?

然后，機(jī)器人將各軸移動(dòng)到AXIS指令指定的角度位置，例如軸1到0，軸2到-90，軸3到90，軸4到0，軸5到0，軸6到0。

機(jī)械零點(diǎn) :?

當(dāng)輸入軸坐標(biāo)時(shí)如果忽略了某個(gè)，機(jī)器人僅移動(dòng)指定了的軸，其它軸不改變位置。使用?

PTP{A3? 45}?

今軸3被移動(dòng)到45

0

。請(qǐng)注意PTP指令中定義的角度值是絕對(duì)值。因此機(jī)器人并不是旋轉(zhuǎn)45度，而是旋轉(zhuǎn)到45度。?

相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使用指令PTP REL。例如要旋轉(zhuǎn)軸1和4都是35度，簡(jiǎn)單編程如下：?

PTP? REL? {A1? 35，A4? 35}?

絕對(duì)和相對(duì)軸指定坐標(biāo)系的區(qū)別?

注意，使用相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則在執(zhí)行期間被停止的運(yùn)動(dòng)不易再重新開(kāi)始。重新啟動(dòng)或重新選擇行或改變程序運(yùn)行模式后，控制器不能記住已經(jīng)移動(dòng)了的距離，只能再以編程的全部相對(duì)距離移動(dòng)，最終會(huì)導(dǎo)致不正確的終點(diǎn)。?

使用與軸相關(guān)的坐標(biāo)系的運(yùn)動(dòng)通常是不切實(shí)際的，人工編程師在笛卡兒坐標(biāo)系中思考和工作。因此，更有用的是通過(guò)POS結(jié)構(gòu)在笛卡兒坐標(biāo)系中輸入值，如同下面的舉例：?

DEF PTP_POS( )?

$BASE=$WORLD ?? ? ；設(shè)置基本坐標(biāo)系?

$TOOL=$NULLFRAME ?；設(shè)置工具坐標(biāo)系?

$VEL_AXIS[1]=100? ? ? ；定義軸速度?

$VEL_AXIS[2]=100?

$VEL_AXIS[3]=100?

$VEL_AXIS[4]=100?

$VEL_AXIS[5]=100?

$VEL_AXIS[6]=100?

$ACC_AXIS[1]=100? ? ? ；定義軸加速度?

$ACC_AXIS[2]=100?

$ACC_AXIS[3]=100?

$ACC_AXIS[4]=100?

$ACC_AXIS[5]=100?

$ACC_AXIS[6]=100?

PTP{POS：X 1025，Y 0，Z 1480，A 0，B 90，C 0，S ’B010’，T ’B000010’}?

END?

現(xiàn)在注意，當(dāng)在笛卡兒坐標(biāo)系中輸入終點(diǎn)時(shí)，必須定義輸入值在基坐標(biāo)系和工具坐標(biāo)系中的速度和加速度。?

在我們的例子中，設(shè)置基本坐標(biāo)系($BASE)與全局坐標(biāo)系($WORLD)相同，標(biāo)準(zhǔn)位于機(jī)器人的底部($ROBROOT)。分配工具坐標(biāo)系($TOOL)為空框架($NULLFRAME={FRAME:X0，Y0，Z0，A0，B0，C0})，意思是所有的輸入值對(duì)應(yīng)法蘭盤(pán)的中心點(diǎn)。工具中心點(diǎn)(TCP)可以說(shuō)也是位于法蘭盤(pán)的中心點(diǎn)。如果一個(gè)工具安裝在法蘭盤(pán)上，則必須修改值。?

上面的PTP指令移動(dòng)機(jī)器人到運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)，TCP被移動(dòng)機(jī)器人基坐標(biāo)系的X方向1025mm，Y方向0mm和Z方向1480mm 。輸入值A(chǔ)、B和C定義的TCP的方位。狀態(tài)S和轉(zhuǎn)動(dòng)T定義的軸的位置?

用KR6機(jī)器人測(cè)試這個(gè)舉例程序會(huì)產(chǎn)生與前面例子相同的結(jié)果。機(jī)器人運(yùn)動(dòng)到機(jī)械零點(diǎn)。對(duì)于這種模式的機(jī)器人兩種指令是一樣的。?

當(dāng)使用笛卡兒坐標(biāo)系輸入終點(diǎn)時(shí)，也可能省略幾何說(shuō)明的個(gè)別成分，指令如下：?

PTP{Z 1300，B 180}?

Z方向移動(dòng)TCP到絕對(duì)位置1300mm且“傾斜”TCP180。?

也可使用機(jī)器人的相對(duì)移動(dòng)命令PTP_REL。使用?

PTP_REL{Z 180，B -90}?

機(jī)器人可返回到它的原點(diǎn)位置，切記相對(duì)運(yùn)動(dòng)，一旦中斷就再不能被選擇。

絕對(duì)和相對(duì)笛卡兒坐標(biāo)系之間的差別??

笛卡兒坐標(biāo)系中使用幾何操作可以直接在運(yùn)動(dòng)命令中進(jìn)行框架聯(lián)接，這種方法，例如可

以不修改系統(tǒng)變量$BASE而初始化與基本坐標(biāo)系的偏置。?

而且，通過(guò)冒號(hào)操作指定一個(gè)基本偏置比重新定義$BASE更有優(yōu)勢(shì)：?

運(yùn)動(dòng)指令中出現(xiàn)偏置操作，則必須在運(yùn)動(dòng)指令前設(shè)置$BASE。以該方法，即使停止了程

序后選擇后續(xù)的程序段，運(yùn)動(dòng)總是選擇了正確的基本坐標(biāo)系。?

重復(fù)修改$BASE，如下順序所示，?

…?

$BASE=$WORLD?

…?

PTP POS_1?

$BASE={X 100，Y –200，Z 1000，A 0，B 180，C 45}?

PTP POS_2?

…?

另一方面，取消POS_2運(yùn)動(dòng)指令，重新選擇POS_1指令會(huì)導(dǎo)致不正確的終點(diǎn)，因?yàn)镻OS_1運(yùn)動(dòng)指令也和新的基本坐標(biāo)系有關(guān)，順便提及，這種情況的發(fā)生是在第一個(gè)運(yùn)動(dòng)指令被停止且設(shè)置了對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)提前運(yùn)行。?

因此，$BASE和$TOOL僅可以被設(shè)置一次，例如，在程序的初始化部分。然后可以使用幾何操作進(jìn)行后續(xù)的偏置。?

當(dāng)作為標(biāo)準(zhǔn)的基本包提供了示教點(diǎn)時(shí)，各點(diǎn)的$BASE和$TOOL自動(dòng)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中。?

在下面的例子中，終點(diǎn)坐標(biāo)被移位到X方向300mm 、Y方向-100mm ，在第二個(gè)PTP命令中繞Z軸旋轉(zhuǎn)90

0

。??

DEF FR_VERS( )?

;-------聲明部分-------?

EXT BAS (BAS_COMMAND：IN，REAL：IN)?

DECL AXIS HOME? ? ?;變量HOME的類型是AXIS?

DECL FRAME BASE1? ? ? ;變量BASE1的類型是FRAME?

;----------初始化---------?

BAS(#INITMOV，0)? ? ? ;初始化速度?

;加速度，$BASE，$TOOL，etc.?

HOME={AXIS：A1 0，A2 -90，A3 90，A4 0，A5 0，A6 0}?

BASE1={FRAME：X 300，Y -100，Z 0，A 90，B 0，C 0}?

;-----------主程序部分---------?

PTP HOME；BCO運(yùn)行?

;$BASE坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)?

PTP{POS:X 540，Y 630，Z 1500，A 0，B 90，C 0，S 2，T 35}?

;$BASE-CS中偏置BASE1的運(yùn)動(dòng)?

PTP BASE1:{POS:X 540，Y 630，Z 1500，A 0，B 90，C 0，S 2，T 35}?

PTP? HOME?

END?

在這個(gè)例子中，速度和加速度及$BASE和$TOOL坐標(biāo)系的分配不是“手動(dòng)”進(jìn)行，而時(shí)

由標(biāo)準(zhǔn)基本軟件包中的“BAS.SRC”來(lái)完成，要這樣做，必須首先使用EXT指令使程序認(rèn)識(shí)。?

初始化命令?

BAS(#INITMOV，0)?

然后分配缺省值給所有重要的系統(tǒng)變量。?

程序被執(zhí)行前，必須確定程序段一致性(BCO)，也就是說(shuō)，在當(dāng)前機(jī)器人位置和編程位置之間必須一致。因?yàn)锽CO運(yùn)行不是一個(gè)編程完了，測(cè)試了的運(yùn)動(dòng)。所以必須按下并保持啟動(dòng)鍵(“dead man” function)，以降低的速度自動(dòng)執(zhí)行。當(dāng)機(jī)器人到達(dá)編程軌跡時(shí)，運(yùn)動(dòng)停止，可通過(guò)再按啟動(dòng)鍵繼續(xù)執(zhí)行程序。?

在“自動(dòng)外部”模式不執(zhí)行BCO運(yùn)行! “??

明智的做法是編程一個(gè)“Home”作為第一個(gè)運(yùn)動(dòng)指令；移動(dòng)機(jī)器人到一個(gè)明確定義的位置，這樣就確立了程序段一致性。機(jī)器人在程序的結(jié)束應(yīng)返回該位置。

POS定義中的“S”和“T”用于選擇一個(gè)特定的， 明確定義的空間中需要許多軸定位的同一個(gè)點(diǎn)的機(jī)器人位置(由于運(yùn)動(dòng)學(xué)的特性)。?

使用笛卡兒坐標(biāo)系時(shí)，在第一個(gè)運(yùn)動(dòng)指令中編程“Status”和“Turn”來(lái)定義一個(gè)明確的初始化位置是非常重要的。因?yàn)樵谶B續(xù)軌跡運(yùn)動(dòng)中不考慮“S”和“T”(見(jiàn)3.3)，程序的第一個(gè)運(yùn)動(dòng)指令必須總是一個(gè)定義了狀態(tài)和轉(zhuǎn)的完整的PTP指令(或一個(gè)完整的使用軸坐標(biāo)系的PTP指令)。?

在后續(xù)的PTP指令中，只要不需要特定軸定位，例如要要避開(kāi)障礙時(shí)可以省略“S”和“T”，機(jī)器人保持最短軸軌跡使用的S和T值，則在第一個(gè)PTP指令中編程 “S”和“T”后，每次程序運(yùn)行時(shí)，機(jī)器人的軌跡都相同。?

狀態(tài)和轉(zhuǎn)要求是整數(shù)值、二進(jìn)制形式

屬性包含“Turn”屬性的擴(kuò)展笛卡兒位置，可以在不需要特殊移動(dòng)策略（例如輔助點(diǎn)）時(shí)，軸的移動(dòng)角度大于+180或小于－180。對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸，軸值前面的各位決定符號(hào)，

如下：?

位x=0：軸的角度 ≥0

位x=1：軸的角度＜0?

值T‘B10011’意思是指軸1、2、5的角度是負(fù)值，而軸3、4、6是正值(高位是0可以省略)。?

狀態(tài)S當(dāng)軸位置不明確時(shí)使用(見(jiàn)圖18)。S根據(jù)當(dāng)前機(jī)器人運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的不同而不同。?

各位的意義是：?

位0：關(guān)節(jié)根部點(diǎn)的位置(基本/空中區(qū)域)?

位1：臂配置?

位2：關(guān)節(jié)配置?

所有6軸關(guān)節(jié)臂機(jī)器人各位的設(shè)置見(jiàn)下表：?

基本/空間區(qū)域可以用笛卡兒術(shù)語(yǔ)形象化表示?？啥x下列術(shù)語(yǔ)：?

關(guān)節(jié)根點(diǎn)：關(guān)節(jié)軸的交叉?

A1坐標(biāo)系：如果軸1在0，與$ROBROOT坐標(biāo)系一致；如果不等于0，則與軸1一起移動(dòng)。??

基本/空間區(qū)域可如下定義：?

z? 如果A1坐標(biāo)系中關(guān)節(jié)根點(diǎn)的X值是正數(shù)，機(jī)器人在基本區(qū)域。?

z? 如果A1坐標(biāo)系中關(guān)節(jié)根點(diǎn)的X值是負(fù)數(shù)，機(jī)器人在空間區(qū)域。?

位1定義臂的位置。位的設(shè)置根據(jù)機(jī)器人使用的模式的不同而不同。對(duì)于軸3和4交叉

的機(jī)器人：如果軸3＜0，位1的值是0，否則位1的值是1。對(duì)于軸3和軸4之間存在偏置的機(jī)器人?

根據(jù)偏置的大小，角度會(huì)不同，位1值也會(huì)改變。

機(jī)器人配置中狀態(tài)位的影響見(jiàn)圖20。軸以4個(gè)不同的定位方式將機(jī)器人移動(dòng)到空間中同一個(gè)點(diǎn)。在第一種配置中，機(jī)器人在基本位置；軸5的值約45，軸3約80。?

第二種機(jī)器人配置區(qū)別于第一種的是：軸4被旋轉(zhuǎn)180，其它軸重新組合。雖然臂的配置保持完全一致，但是關(guān)節(jié)已經(jīng)改變：軸5現(xiàn)在約是－45，因此狀態(tài)位2為1。 從位置2到位置3，臂的配置改變。軸3旋轉(zhuǎn)到約－50的位置，狀態(tài)位的值為0。 在第四種配置中，機(jī)器人最終在空間位置。軸1被旋轉(zhuǎn)180，狀態(tài)為變?yōu)?。?

編輯：黃飛

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