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1、肇庆市技师学院ABBa-J-5ABB 机器人的程 序数据5.1 任 务 目 标 掌握 程序 数据 的建 立方 法。 掌握 三个 关键 程序 数据 的设 定。 了解 机器 人工 具自 动识 别功 能。5.2 任 务 描 述 以 bool 为 例 ， 建 立 程 序 数 据 ， 练 习 建立 num、r obtarget 程序 数据 。 设 定 机 器 人 的 工 具 数据 tooldata、 工 件 坐 标 wobjdata、 负 荷 数 据 loaddata。 使用 LoadIdentify 工具 自动 识别 安装 在六 轴法 兰盘 上的 工具 （ tooldata）和 载荷 （ loadda
2、ta）的 重量 ，以 及重 心。5.3 知 识 储 备5.3.1 程 序 数 据程 序 数 据 是 在 程 序 模 块 或 系 统 模 块 中 设 定 的 值 和 定 义 的 一 些 环 境 数 据 。 创 建 的 程 序 数 据 由 同 一 个 模 块 或其 他模 块中 的 指 令进 行引 用 。 图中是 一条 常用 的机 器人 关节 运动 的指 令 MoveJ，调 用了 四个 程序 数据 。图中 所使 用的 程序 数据 的说 明见 表:程序 数据 数据 类型 说明p10 robtarget 机器 人 运动 目标 位置 数据v1000 speeddata 机器 人 运动 速度 数据z50 z
3、onedata 机器 人 运动 转弯 数据tool0 tooldata 机 器 人 工 作 数据 TCP5.3.2 程 序 数 据的 类 型 与 分 类1.程序 数据 的类 型分 类ABB 机 器 人 的 程 序 数 据 共 有 76 个 ， 并 且 可 以 根 据 实 际 情 况 进 行 程 序 数 据 的 创 建 ， 为 ABB 机 器人 的 程序 设计 带来 了无 限 可 能性 。肇庆市技师学院在示 教器 的“ 程序 数据 ”窗口 可查 看和 创建 所需 要的 程序 数据 。2.程序 数据 的存 储类 型（ 1） 变量 VAR变 量 型 数 据 在 程 序 执 行 的 过 程 中 和 停
4、 止 时 ， 会 保 持 当 前 的 值 。 但 如 果 程 序 指 针 被 移 到 主 程 序 后 ， 数 值 会丢 失。举例 说明 ：VAR num length:=0;名 称 为 length 的数 字数 据VAR string name:=”John”;名 称 为 name 的字 符数 据 VAR bool finish:=FALSE;名 称 为 finish 的布 尔 量数据 在程序 编辑 窗口 中的 显示 如图 ：在 机 器 人 执 行 的 RAPID 程序 中 也 可以 对变 量存 储类 型程 序数 据进 行赋 值的 操作 ，如 图 ：肇庆市技师学院*注意 ： VAR 表示 存储
5、 类型 为变 量num 表示 程序 数据 类型*提 示 ： 在 定 义 数 据 时 ， 可 以 定 义 变 量 数 据 的 初 始 值 。 如 length 的 初 始 值 为 0， name 的 初 始 值 为 John，finish 的 初 始 值 为 FALSE。*注意 ：在 程序 中执 行变 量型 数据 的赋 值， 在指 针复 位后 将恢 复为 初始 值 。（ 2） 可 变量 PERS 可变 量最大 的特 点是 ，无 论程 序的 指针 如何 ，都 会保 持最后赋 予 的值。 举例 说明 ：PERS num nbr:=1;名 称 为 nbr 的数 字数 据PERS string test
6、:=”Hello”;名 称 为 test 的字 符数 据在机 器 人 执 行的 RAPID 程序 中 也 可以 对可 变量 存储 类型 程序 数据 进行 赋值 的操 作 。 在程 序执行 以后 ，赋 值的 结果 会一 直保 持， 直到 对其 进行 重新 赋值 。*注意 ： PERS 表示 存储 类型 为 可 变量（ 3） 常 量 CONST 常量 的特 点 是 在定 义时 已赋 予了 数值 ，并 不能 在程 序中 进行 修改 ，除非手 动修 改。 举例 说明 ：CONST num gravity:=9.81;名 称 为 gravity 的数 字数 据CONST string greating:
7、=”Hello”;名 称 为 greating 的字 符数 据*注意 ：存 储类 型为 常量 的程 序数 据， 不允 许在 程序 中进 行赋 值的 操作 。 三种 数据 的存储 类型 在 编辑 界面 的显 示如 下：肇庆市技师学院3.常用 的程 序数 据根据 不同 的数 据用 途， 定义 了不 同的 程序 数据 ，下 表是 机器 人系 统中 常用 的程 序数 据：程序 数据 说明bool 布尔 量byte 整数 数据 0255clock 计时 数据dionum 数字 输入 /输出 信号extjoint 外轴 位置 数据intnum 中断 标志 符jointtarget 关节 位置 数据load
8、data 负荷 数据mecunit 机械 装置 数据num 数值 数据orient 姿态 数据pos 位 置 数 据 （ 只有 X、Y 和 Z）pose 坐标 转换robjoint 机器 人 轴角 度数 据robtarget 机器 人 与外 轴的 位置 数据speeddata 机器 人 与外 轴的 速度 数据string 字符 串tooldata 工具 数据trapdata 中断 数据wobjdata 工件 数据zonedata TCP 转弯 半径 数据*提 示： 系 统中 还有 针对 一些 特殊 功能 的程 序数 据， 在 对应 的功 能说 明 书 中会 有相 应的 详细 介绍， 请 查 看
9、随 机光 盘电 子 版 说明 书。 也 可 以根据 需要 新建 程序 数据 类型 。5.4 任 务 实 施5.4.1 建 立 程 序数 据程 序 数 据 的 建 立 一 般 可 以 分 为 两 种 形 式 ， 一 种 是 直 接 在 示 教 器 中 的 程 序 数 据 画 面 中 建 立 程 序 数 据 ； 另肇庆市技师学院一种 是在 建立 程序 指令 时，同 时自 动生 成对 应的 程序 数据 。本 节 将 介 绍 直 接 在 示 教 器 的 程 序 数 据 画 面 中 建 立 程 序 数 据 的 方 法 。 下 面 以 建 立 布 尔 数 据 为 例 子 进 行 说 明，练 习 时 建立
10、num 和 robtarget 程序 数据 。建立 bool 数据 的操 作步 骤：1. ABB 菜 单 中 ， 选 择 “ 程 序 数 据” 。2. 选 择 数 据 类 型 “bool” ， 单 击“显示 数据 ”。3. 单击 “新建 ”。肇庆市技师学院4. 进 行 名 称 的 设 定 、 单 击 下 拉菜 单 选 择 对 应 的 参 数 ， 设 定 完 成 后 单 击 “ 确 定 ” 完 成 设 定。数据 设定 参数 及说 明见 表：设定 参数 说明名称 设定 数据 的名 称范围 设 定 数 据 可 使 用的范 围存储 类型 设 定 数 据 的 可 存储类 型任务 设 定 数 据 所 在
11、的任务模块 设 定 数 据 所 在 的模块例行 程序 设 定 数 据 所 在 的例行 程序维数 设定 数据 的维 数初始 值 设 定 数 据 的 初 始值5.4.2 三 个 关 键的 程 序 数 据 的 设 定在 进 行正 式 的 编 程 之 前 ， 就 需 要 构 建 起 必 要 的 编 程 环 境 ， 其 中 有 三 个 必 须 的 程 序 数 据 （工 具 数据 tooldata、 工件 坐标 wobjdata、 负 荷 数 据 loaddata） 就需 要在编 程前 进行 定义 。1.工 具 数据 tooldata工 具 数据 tooldata 用 于 描 述 安 装 在 机 器 人
12、第 六 轴 上 的 工 具的 TCP、质 量、 重心 等参 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 就 使 用 弧 焊 枪 作 为 工 具 ， 而 用 于 搬 运 板材的 机器 人就 会使 用吸 盘式 的夹具 作为 工具 。肇庆市技师学院默 认 工 具 （ tool0） 的 工 具 中 心 点 （ Tool Center Point） 位 于 机 器 人 安 装 法 兰 盘 的 中 心 。 图 中 A 点 就 是 原始的 TCP 点。TCP 的设 定原 理如 下：1） 首先 在机 器人 工作 范围 内找 一个 非常 精
13、确 的固 定点 作为 参考 点。2） 然后 在工 具上 确定 一个 参考 点（ 最好 是工 具的 中心 点） 。3） 用之 前介 绍的 手动 操纵 机器 人的 方法 ， 去 移动 工具 上的 参考 点， 以 四种 以上 不同 的机 器人 姿态 尽可 能 与固 定点 刚好 碰上。 为 了获 得更 准确 的 TCP， 在 以下 例子 中使 用六 点法进 行操 作， 第 四点 是用 工 具 的参 考点垂 直于 固 定点 ， 第 五点 是工 具参 考点 从 固定 点向 将要 设定 为 TCP 的 X 方 向移 动， 第 六点 是工 具参 考点 从固 定点 向将 要设 定为 TCP 的 Z 方向 移动
14、。4） 机 器人 通 过 这 四 个 位 置 点 的 位 置 数 据 计 算 求 得 TCP 的 数据 ， 然 后 TCP 的 数 据 就 保 存 在 tooldata 这 个 程序 数据 中被 程序 进行 调用 。*提 示： 执 行 程 序时 ， 机 器 人 将 TCP 移 至编 程位 置。 这 意 味着， 如 果要 更改 工具 以 及工 具坐 标系 ，机 器 人的 移动 将随 之 更 改， 以便 新的 TCP 到达 目标 。所 有 机 器 人 在 手 腕 处 都 有 一 个 预 定 义 工 具 坐 标 系 ， 该 坐 标 系 被 称 为 tool0。 这 样 就 能将 一 个或 多 个新
15、工 具坐 标系 定义 为 tool0 的偏移 值。*注意 ： TCP 取点 数量 的区 别：4 点 法 ， 不 改变 tool0 的坐标 方向5 点 法 ， 改 变 tool0 的 Z 方向6 点 法 ， 改 变 tool0 的 X 和 Z 方向 （在焊 接应 用 最为 常用 ） 。 前三 个点 的姿 态相 差尽 量大 些， 这样 有利 于 TCP 精度 的提 高。肇庆市技师学院操作 步骤 ：1. ABB 菜 单中 ， 选 择 “手 动操 纵” 。2. 选择 “工具 坐标 ”。3. 单击 “新建 ”。肇庆市技师学院4. 对 工 具 数 据 属 性 进 行 设 定 后， 单击 “确定 ”。5.
16、选 中 tool1 后 ， 单 击 “编 辑 ”菜 单 中 的 “定 义 ”选 项 。6. 选 择“ TCP 和 Z， X”，使 用6 点 法 设定 TCP。肇庆市技师学院7. 选 择 合 适 的 手 动 操 纵 模 式。8. 按 下 使 能 键 ， 使 用 摇 杆 使 工 具 参 考 点 靠 上 固 定 点 ， 作为 第一 个点 。9. 单 击 “修 改 位 置 ”， 将 点 1位置 记录 下来 。10. 工 具 参 考 点 变 换 姿 态 靠 上 固定 点。肇庆市技师学院11. 单 击 “修 改 位 置 ”， 将 点 2位置 记录 下来 。12. 工 具 参 考 点 变 换 姿 态 靠 上 固定 点。13. 单 击 “修 改 位 置 ”， 将 点 3位置 记录 下来 。14. 工 具 参 考 点 变 换 姿
