FOXBOT初級培訓(xùn)教材

FOXBOT機(jī)器人初級培訓(xùn)SHZBG機(jī)器人事業(yè)處控制部電控課第一章機(jī)器人技朮簡介第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作第四章FOXBOT機(jī)器人編程基礎(chǔ)第五章FOXBOT機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)例內(nèi)容大綱1.1機(jī)器人的定義1.2機(jī)器人的分類1.3工業(yè)機(jī)器人1.4工業(yè)機(jī)器人的常見類型

1.5全球各品牌工業(yè)機(jī)器人的介紹第一部分第一章機(jī)器人技朮簡介

第一章機(jī)器人技朮簡介

1.1機(jī)器人的定義機(jī)器人的通俗定義﹕

一種能夠進(jìn)行編程并在自動控制下執(zhí)行某些操作和移動作業(yè)任務(wù)的機(jī)械裝置?！?988年法國的埃斯皮奧對機(jī)器人學(xué)進(jìn)行了定義：“機(jī)器人學(xué)是指設(shè)計(jì)能根據(jù)傳感器信息實(shí)現(xiàn)預(yù)先規(guī)劃好的作業(yè)系統(tǒng)，并以此系統(tǒng)的使用方法作為研究對象”。

●1987年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行了定義：“工業(yè)機(jī)器人是一種具有自動控制的操作和移動功能，能完成各種作業(yè)的可編程操作機(jī)?！钡谝徽聶C(jī)器人技朮簡介

1.2機(jī)器人的分類

按用途來分類﹕娛樂性機(jī)器人〔EntertainmentRobot〕。如電子寵物狗服務(wù)用機(jī)器人〔ServiceRobot〕，非制造用機(jī)器人。如禮儀機(jī)器人工業(yè)用機(jī)器人〔IndustrialRobot〕﹐用於制造業(yè)。主要應(yīng)用于弧焊﹑點(diǎn)焊﹑搬運(yùn)﹑工件組裝﹑噴塗﹑切割﹑點(diǎn)膠﹑鎖螺絲﹑鑽孔/攻牙﹑清理﹑檢測﹑研磨﹑排列﹑取放﹑上下料和包裝等的工廠自動化。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.2機(jī)器人的分類

機(jī)器人的其他分類(非制造環(huán)境下的服務(wù)與仿人型機(jī)器人)﹕智能機(jī)器人﹕以人工智能決定其行動的機(jī)器人。學(xué)習(xí)控制型機(jī)器人﹕機(jī)器人能體味工作的”經(jīng)驗(yàn)”﹐具有學(xué)習(xí)功能。感覺控制型機(jī)器人﹕利用傳感器獲取控制信息﹐具有環(huán)境”感觸”自適應(yīng)功能。特殊機(jī)器人﹕其他特殊功能用途的機(jī)器人﹐如軍用﹑醫(yī)用﹑水下服務(wù)等機(jī)器人。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展歷程﹕1920年捷克斯洛伐克作家卡雷爾·恰佩克(KarelCapek)在他的科幻小說創(chuàng)造出“機(jī)器人”這個(gè)詞1959年德沃爾(Devol)與美國發(fā)明家約瑟夫·英格伯格(JoeEngelberger)聯(lián)手製造出第一臺能按照不同的程式從事不同工作的機(jī)器人20世紀(jì)70年代Stanford研究開發(fā)AL機(jī)器人編程語言1978年美國Unimation公司推出通用工業(yè)機(jī)器人PUMA,這標(biāo)誌著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)完全成熟1982年美國通用汽車與日本Fanuc合作成立GM-Fanuc機(jī)器人公司,開發(fā)各類汽車業(yè)用工業(yè)機(jī)器人1990–2007年隨著生產(chǎn)制造能力的提升﹐需求日益增加。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人世界工業(yè)機(jī)器人的使用現(xiàn)狀1﹕第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人世界工業(yè)機(jī)器人的使用現(xiàn)狀2:各國年產(chǎn)每萬輛汽車所擁有的機(jī)器人數(shù)量日本德國意大利美國法國英國88臺64臺48臺33.8臺32.2臺26.9臺第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人的使用領(lǐng)域﹕

搬運(yùn)(Handle)涂膠(Sealing)裝配(Assembly)噴漆(Painting)點(diǎn)焊(Spotwelding)切割(Cutting)弧焊(Arcwelding)檢測(Measurement)激光焊接打標(biāo)打磨去毛刺

第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)﹕負(fù)載〔Payload〕：機(jī)器人負(fù)載從0.5kg到500kg控制軸數(shù)：2-6軸﹔最常用的為6軸垂直多關(guān)節(jié)型，4軸水平多關(guān)節(jié)型SCARA，XYZ-R直交型，XYZ-R桌上型，平行軸特殊型。應(yīng)用範(fàn)圍：主要運(yùn)用于汽車業(yè)，電子和家電產(chǎn)業(yè)，化工業(yè)。重復(fù)定位精度：在±0.005mm~±0.5mm之間。其他特殊功能：如防水、防塵、智能化控制等。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用背景﹕產(chǎn)品大批量生產(chǎn)方式的出現(xiàn)。無限重復(fù)制程的循環(huán)及制造品質(zhì)不斷提高的要求。制造業(yè)勞動本錢的不斷提高。柔性自動化控制技朮的實(shí)現(xiàn)和日益發(fā)展的計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)。人們追求更舒適的工作環(huán)境﹐惡劣﹑危險(xiǎn)工作環(huán)境的工作交由機(jī)器人來完成。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人技朮的發(fā)展現(xiàn)狀:

◆控制技朮﹕大多采用32位CPU的控制器﹐控制軸數(shù)最多可達(dá)27軸﹔離線編程及協(xié)調(diào)控制技朮日趨成熟?！魴C(jī)械結(jié)構(gòu)﹕以關(guān)節(jié)型為主流﹐大型機(jī)器人應(yīng)用日趨廣泛。

◆驅(qū)動技朮﹕以AC伺服驅(qū)動技朮為主。

◆智能化傳感器技朮﹕具有視覺傳感器功能的機(jī)器人逐步廣泛應(yīng)用。

◆網(wǎng)絡(luò)通信技朮﹕大多支持CC_Link﹑DeviceNet﹑Profibus﹑Ethernet等網(wǎng)絡(luò)通信模式。

第一章機(jī)器人技朮簡介

1.3工業(yè)機(jī)器人工業(yè)機(jī)器人技朮發(fā)的展趨勢﹕

◆工業(yè)機(jī)器人性能不斷提高﹕向高速、高精度、高可靠性、便于操作和維修的方向發(fā)展。◆機(jī)械結(jié)構(gòu)﹕向模塊化﹑可重構(gòu)化方向發(fā)展﹐如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機(jī)﹑減速機(jī)﹑檢測系統(tǒng)三位一體化。

◆控制系統(tǒng)﹕向基于PCBACE的開放型控制器方向發(fā)展﹐便于標(biāo)準(zhǔn)化﹑網(wǎng)絡(luò)化。

◆多傳感器融合技朮﹕基于視覺﹑聲覺﹑力覺﹑觸覺多傳感器的融合技朮在機(jī)器人中用來進(jìn)行環(huán)境建模及決策控制。

◆虛擬仿真技朮﹕虛擬現(xiàn)實(shí)技朮已從仿真﹑預(yù)演發(fā)展到用于機(jī)器人的過程控制。

◆群體機(jī)器人系統(tǒng)﹕機(jī)器人的應(yīng)用由單元式應(yīng)用向系統(tǒng)式應(yīng)用方向發(fā)展。第一章機(jī)器人技朮簡介

1.4工業(yè)機(jī)器人的常見類型工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用類型6軸垂直多關(guān)節(jié)型XYZ-直交ROBOTXYZ-R桌上型平行軸第一章機(jī)器人技朮簡介

1.5全球各品牌工業(yè)機(jī)器人的介紹日本◆FANUCROBOT(發(fā)那科機(jī)器人)◆KawasakiROBOT(川崎機(jī)器人)

第一章機(jī)器人技朮簡介

1.5全球各品牌工業(yè)機(jī)器人的介紹日本◆MITSUBISHIROBOT

(三菱機(jī)器人)◆YAMAHAROBOT(雅瑪哈機(jī)器人)第一章機(jī)器人技朮簡介

1.4全球各品牌機(jī)器人的介紹1.4.2瑞典德國◆ABBROBOT(ABB機(jī)器人)◆KUKAROBOT(庫卡機(jī)器人)第一章機(jī)器人技朮簡介

1.4全球各品牌機(jī)器人的介紹1.4.4FOXBOT機(jī)器人2.1FOXBOT系列機(jī)器人2.2FOXBOT機(jī)器人的系統(tǒng)組成2.3認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人本體2.4認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人電控箱2.5認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人示教器2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作2.7FOXBOT機(jī)器人的外部I/O2.8FOXBOT機(jī)器人的通信第二部分第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.1FOXBOT系列機(jī)器人

2.1.1FOXBOT機(jī)器人的型號

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.1FOXBOT系列機(jī)器人

2.1.2FOXBOT機(jī)器人的主要參數(shù)

◆腕部負(fù)載即最大工作負(fù)載。(5KG﹑16KG﹑20KG)◆運(yùn)動軸數(shù)。(4軸﹑6軸)

◆運(yùn)動范圍。(A-05:615mm,A-16:1717mm,S-05:400mm)◆最大運(yùn)動速度。(A-05:2127mm/s,A-16:8000mm/s,S-05:3400mm/s)◆重復(fù)定位精度。(A-05:±0.02mm,A-16:±0.03mm,S-05:±0.02mm)

◆安裝方式。(落地式﹑吊掛式)

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.1FOXBOT系列機(jī)器人

2.1.3FOXBOT機(jī)器人的參數(shù)示意圖

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.2FOXBOT機(jī)器人的系統(tǒng)組成

FOXBOT機(jī)器人的系統(tǒng)組成示意圖

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.2FOXBOT機(jī)器人系統(tǒng)組成

FOXBOT機(jī)器人單機(jī)示意圖

機(jī)器人本體機(jī)器人電控箱機(jī)器人示教器第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.3認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人本體

FOXBOT機(jī)器人各軸示意圖

機(jī)器人本體各軸方向判定﹕右手螺旋定則第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.4認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人電控箱

FOXBOTA-05-1電控箱示意圖

機(jī)器人電控箱第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.4認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人電控箱

FOXBOTS-05-1電控箱示意圖

主要包含伺服驅(qū)動器﹑主工控機(jī)﹑運(yùn)動控制卡﹑遠(yuǎn)程I/O板及其他電控元器件

機(jī)器人電控箱第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.5認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人示教器

FOXBOT機(jī)器人示教器機(jī)器人的示教器采用8.4英寸TFT彩色液晶觸摸屏

FOXBOT機(jī)器人示教器的作用﹕

◆點(diǎn)動機(jī)器人

◆編寫機(jī)器人程序

◆示教試運(yùn)行機(jī)器人程序◆機(jī)器人的生產(chǎn)運(yùn)行

◆查閱機(jī)器人的狀態(tài)(I/O設(shè)定狀態(tài)﹑位置數(shù)據(jù)等)

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.5認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人示教器

FOXBOT機(jī)器人示教器上的開關(guān)

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

FOXBOT機(jī)器人示教器上的”示教面板”畫面

當(dāng)執(zhí)行FoxBot.exe應(yīng)用程序﹐”工作模式”開關(guān)切換在”手動”模式﹐并執(zhí)行”系統(tǒng)準(zhǔn)備”系統(tǒng)初始化完成后﹐示教器上顯示fXMotion的”示教面板”畫面﹕

第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

FOXBOT機(jī)器人示教器上的”點(diǎn)位列表”畫面

顯示機(jī)器人所示教并保存的所有點(diǎn)位值第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

FOXBOT機(jī)器人示教器上的”I/O面板”畫面

顯示FOXBOT機(jī)器人所有輸入64點(diǎn)輸出64點(diǎn)的狀態(tài)第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作fXMotion的6個(gè)根本功能菜單﹕◆調(diào)試菜單◆文件菜單◆編輯菜單◆運(yùn)行菜單◆選項(xiàng)菜單◆選項(xiàng)菜單第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

fXMotion的主要”操作功能”按鍵介紹﹕執(zhí)行系統(tǒng)初始化之前執(zhí)行系統(tǒng)初始化之后◆系統(tǒng)準(zhǔn)備﹕讀取參數(shù)﹐開啟伺服(當(dāng)視窗消失,可聽到剎車放掉的聲音，表示已成功讀取絕對式編碼器的值)。

◆關(guān)閉伺服﹕伺服開啟后﹐顯示關(guān)閉伺服按鍵。按下可讓伺服馬達(dá)斷電。

◆原點(diǎn)回歸﹕執(zhí)行機(jī)器人回到設(shè)定的原點(diǎn)位置的動作?！粝到y(tǒng)鍵盤﹕啟動Windows自帶的系統(tǒng)小鍵盤?！敉顺鱿到y(tǒng)﹕伺服馬達(dá)斷電﹐關(guān)閉fXMotion應(yīng)用系統(tǒng)。第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

fXMotion的其他功能按鍵介紹﹕◆點(diǎn)動設(shè)置﹕設(shè)置機(jī)器人不同的點(diǎn)動功能及選取機(jī)器人點(diǎn)動時(shí)所對應(yīng)的坐標(biāo)系?！羲俣冗x擇﹕選取機(jī)器人不同的外部速度比率?！魻顟B(tài)欄﹕顯示機(jī)器人當(dāng)前所處的運(yùn)動狀態(tài)。第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.6FOXBOT機(jī)器人示教器的根本操作

fXMotion的其他功能按鍵介紹﹕◆點(diǎn)動面板﹕執(zhí)行機(jī)器人不同坐標(biāo)系及不同方向的點(diǎn)動操作功能?！糇鴺?biāo)顯示區(qū)域﹕顯示機(jī)器人軸坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的值。第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.7FOXBOT機(jī)器人的外部I/O

FOXBOT的遠(yuǎn)程I/O﹕◆FOXBOT采用可擴(kuò)展的遠(yuǎn)程I/O,目前共有64點(diǎn)輸入64點(diǎn)輸出﹐其中用戶可使用51個(gè)輸入與54個(gè)輸出﹐其余為系統(tǒng)所使用。RemoteI/OBoard第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.7FOXBOT機(jī)器人的外部I/O

FOXBOT遠(yuǎn)程I/O與外圍設(shè)備的接口電路﹕◆輸入接口電路◆輸出接口電路第二章認(rèn)識FOXBOT機(jī)器人2.8FOXBOT機(jī)器人的通信

FOXBOT機(jī)器人的控制器提供以下通信接口◆2路RS232接口﹕目前1路用于示教器的COM接口﹐另一路用于伺服驅(qū)動器的通信接口。

◆2路USB接口﹕提供2路的USB接口。

◆Ethernet接口﹕FOXBOT機(jī)器人可通過Ethernet與其他設(shè)備進(jìn)行通信和數(shù)據(jù)交換。3.1FOXBOT機(jī)器人的操作平安3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人3.3自動運(yùn)行FOXBOT機(jī)器人3.4FOXBOT機(jī)器人的坐標(biāo)系第三部分第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.1FOXBOT機(jī)器人的操作平安FOXBOT機(jī)器人的操作平安規(guī)程﹕示教和手動移動機(jī)器人時(shí)1〕禁止帶手套操作示教器和操作面板。2〕在點(diǎn)動操作機(jī)器人時(shí)要采用較低的速度比率以增加對機(jī)器人的控制的機(jī)會。3〕在按下示教器上的點(diǎn)動鍵之前要考慮到機(jī)器人的運(yùn)動趨勢。4〕要預(yù)先考慮好避讓機(jī)器人的運(yùn)動軌跡，并確認(rèn)該線路不受干預(yù)。5〕機(jī)器人周圍區(qū)域必須清潔、無油，水及雜質(zhì)等。機(jī)器人自動運(yùn)行時(shí)1〕在開機(jī)運(yùn)行前，須清楚了解機(jī)器人根據(jù)所編程序?qū)⒁獔?zhí)行的全部任務(wù)。2〕必須清楚了解所有會引起機(jī)器人移動的開關(guān)、傳感器和控制信號的位置和狀態(tài)。3〕必須清楚了解機(jī)器人控制器和外圍控制設(shè)備上的緊急停止按鈕的位置，準(zhǔn)備在緊急情況下使用這些按鈕。4〕永遠(yuǎn)不要認(rèn)為機(jī)器人沒有移動其程序就已經(jīng)完成。因?yàn)檫@時(shí)機(jī)器人有可能是在等待讓它繼續(xù)移動的輸入信號。第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.1FOXBOT機(jī)器人的操作平安機(jī)器人操作時(shí)其他平安事項(xiàng)﹕

◆只有經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)認(rèn)証的人員才可以操作機(jī)器人?！魴C(jī)器人急停開關(guān)(ESTOP)決不允許被短接?！粼跈C(jī)器人點(diǎn)位調(diào)試﹑測試及維修時(shí)﹐必須將機(jī)器人置于手動工作模式?！粼谑謩幽Ｊ较漏o如果不需要移動機(jī)器人時(shí)﹐應(yīng)及時(shí)釋放示教器上的使能鍵。◆調(diào)試人員進(jìn)入機(jī)器人工作區(qū)域時(shí)﹐必須隨身攜帶示教器﹐以防他人誤操作。第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人手動操作FOXBOT機(jī)器人的一般步驟﹕1)檢查并給機(jī)器人上電﹕接通電源前檢查機(jī)器人的工作區(qū)域﹑控制器﹑所有平安裝置及所連接之外圍設(shè)備均無異常后﹐將電控箱上的漏電空氣開關(guān)合上﹐機(jī)器人控制系統(tǒng)得電待機(jī)。2)啟動機(jī)器人工控機(jī)并進(jìn)行系統(tǒng)初始化﹕將示教器上功能選擇開關(guān)切換至”手動”狀態(tài)﹐按下電控箱上的綠色啟動按鈕﹐啟動機(jī)器工控機(jī)系統(tǒng)﹐完成后執(zhí)行FoxBot.exe﹐在fXMotion的初始畫面里執(zhí)行”系統(tǒng)準(zhǔn)備”﹐完成后正常時(shí)會聽到機(jī)器人本體內(nèi)剎車裝置松開的聲音﹐機(jī)器人系統(tǒng)完成初始化進(jìn)入工作待機(jī)的狀態(tài)。3)手動示教機(jī)器人﹕在示教模式下進(jìn)行相關(guān)的示教操作。4)機(jī)器的正常關(guān)機(jī)﹕停止并關(guān)閉所有外圍設(shè)備的運(yùn)行﹐停止機(jī)器人的所有運(yùn)動﹐退出FoxBot.exe程序﹐將電控箱上的漏電空氣開關(guān)置于OFF位置。5)運(yùn)行中的復(fù)位處理﹕運(yùn)行過程中如發(fā)生異常﹐控制系統(tǒng)會立即停止機(jī)器人的動作并關(guān)閉伺服系統(tǒng)﹐電控箱上的黃色指示燈亮﹐在確認(rèn)已完成相應(yīng)的故障處理后﹐按下電控箱上的黃色復(fù)位按鈕約5S鐘的時(shí)間對控制電路進(jìn)行復(fù)位處理。

第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人的關(guān)節(jié)坐標(biāo)示教(Joint)﹕◆在示教器上選擇機(jī)器人的軸坐標(biāo)系﹐并通過觸摸屏上的各軸方向按鈕轉(zhuǎn)動機(jī)器人的各個(gè)軸進(jìn)行示教。

第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人的直角坐標(biāo)示教(XYZ)﹕◆沿著笛卡爾坐標(biāo)系的軸直線移動機(jī)器人進(jìn)行示教﹐分兩種坐標(biāo)系﹕

1)基礎(chǔ)坐標(biāo)系(WORK0)﹕機(jī)器人缺省的坐標(biāo)系。

2)用戶坐標(biāo)系(WORK1~10)﹕用戶自定義的坐標(biāo)系。

第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人的工具坐標(biāo)示教(Tool)﹕◆沿著當(dāng)前工具坐標(biāo)系直線移動機(jī)器人進(jìn)行示教。工具坐標(biāo)系是匹配在工具方向上的笛卡爾坐標(biāo)系﹐也是利用工具的空間姿來設(shè)定的坐標(biāo)系。

第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.2手動操作FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人的速度按鍵示教﹕◆1%~100%模式下﹕1.在速度比例里面選定不同的速度比例

2.同時(shí)按下使能按鈕及需要移動軸的方向按鍵3.觀察相應(yīng)軸的移動速度變化狀況及數(shù)據(jù)顯示狀況

注意﹕開始的時(shí)侯﹐示教速度僅可能地低一些﹐高速示教﹐有可能帶來危險(xiǎn)﹗第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.3自動運(yùn)行FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人自動運(yùn)行前的注意事項(xiàng)﹕

◆在自動運(yùn)行程序前﹐必須確認(rèn)當(dāng)前程序已經(jīng)經(jīng)過手動運(yùn)行且檢驗(yàn)無誤?！糇詣舆\(yùn)行程序前﹐必須檢查并確認(rèn)機(jī)器的工作區(qū)域平安。◆將機(jī)器人示教器上功能選擇開關(guān)切換至”自動”狀態(tài)。第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.3自動運(yùn)行FOXBOT機(jī)器人機(jī)器人自動運(yùn)行的界面﹕Pac程序界面窗口程序文件路徑程序操作按鍵第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.4FOXBOT機(jī)器人的坐標(biāo)系機(jī)器人的三種位姿描述方法

三種描述之間存在著確定的轉(zhuǎn)換關(guān)系

機(jī)器人的軸坐標(biāo)系(用每個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)的角度來表示機(jī)器人的位姿)

各軸方向判定﹕右手螺旋定則第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.4FOXBOT機(jī)器人的坐標(biāo)系機(jī)器人的直角坐標(biāo)系(用X﹑Y﹑Z﹑RX﹑RY﹑RZ來表示機(jī)器人的位姿)

各軸方向判定﹕右手定則第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.4FOXBOT機(jī)器人的坐標(biāo)系3.4.4FOXBOT直角坐標(biāo)系的分類

◆基礎(chǔ)坐標(biāo)系—WORK0﹕(基礎(chǔ)坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)位于底坐安裝面上﹐第一軸軸向?yàn)樵赯方向,機(jī)器人正面的方向是X軸方向,用右手定則確定Y方向)

◆用戶坐標(biāo)系—WORK1~WORK10﹕(用戶相對于基礎(chǔ)坐標(biāo)系自定義的坐標(biāo)系)

◆工具坐標(biāo)系及TCP—TOOL0﹕(利用工具的空間姿態(tài)來設(shè)定的坐標(biāo)系。工具坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置叫工具中心點(diǎn)TCP(ToolCenterPoint),缺省的TCP位于六軸法蘭的中心,Y軸﹕從法蘭的中心到方向針孔方向?yàn)閅軸方向,Z軸﹕法蘭的中心線方向)

◆用戶自定義工具坐標(biāo)系—TOOL1~TOOL10(自定義Tool坐標(biāo)系幾乎總是可以通過工具的幾何尺寸計(jì)算得到)第三章FOXBOT機(jī)器人的根本操作3.4FOXBOT機(jī)器人的坐標(biāo)系三點(diǎn)示教法定義WORK坐標(biāo)系

1)示教并獲取自定義WORK坐標(biāo)系位于原點(diǎn)上的點(diǎn)

2)示教并獲取X軸正方向上的任意一點(diǎn)

3)示教并獲取XY平面第一象限內(nèi)的點(diǎn)(該點(diǎn)不能為X軸上的點(diǎn)﹐但可以為Y軸上的點(diǎn))

4)執(zhí)行計(jì)算并保存結(jié)果

5)示教檢查所定義的WORK坐標(biāo)系的功能4.1FOXBOT機(jī)器人編程環(huán)境簡介4.2CypressEnable編程規(guī)范4.3FOXBOT機(jī)器人的根本編程語句4.4FOXBOT機(jī)器人的畫圓畫方程序例如4.5FOXBOT機(jī)器人的應(yīng)用程序例如第四部分第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.1FOXBOT機(jī)器人編程環(huán)境簡介4.1.1Foxbot控制軟件與CypressEnable的關(guān)系

◆FOXBOT的編程手冊由FOXBOT指令手冊和CypressEnable編輯器語言參考手冊組成。

◆FOXBOT指令手冊主要用于機(jī)器人的運(yùn)動控制指令﹔◆CypressEnable主要用于程序的變量命名﹑流程控制﹑子程序等﹔

◆程序編輯界面是CypressEnable編輯器﹐程序中的語句語法要求應(yīng)符合CypressEnable的要求第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.1FOXBOT機(jī)器人編程環(huán)境簡介4.1.2為什么要使用CypressEnable類VB編程語言語法與VB類似具有編程語言的所有特性流程控制結(jié)構(gòu)﹐子程序和函數(shù)商業(yè)化的嵌入式編程引擎允許用戶自己編程控制系統(tǒng)使系統(tǒng)更具柔性語法簡單﹐用戶容易掌握和使用具有完整的語法分析和編譯功能﹐極大地降低系統(tǒng)開發(fā)的難度具有健壯的應(yīng)用編程接口﹐使得系統(tǒng)集成簡單化第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

程序＆函數(shù)格式子程序格式﹕

Sub<子程序名>

語句塊

EndSub函數(shù)格式﹕

Function<函數(shù)名>As<類型>

語句塊

<函數(shù)名>=<表達(dá)式>

語句塊

EndFunction第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

程序例如﹕SubMain

Dimx‘variantvariable(變體變量)

x=10

x=x+8

x=“AR"&x

printx'printsAR18

EndSub第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.3注釋﹕格式﹕’注釋內(nèi)容說明﹕注釋是不可執(zhí)行的代碼行﹐是為了便于編程人員閱讀程序而參加的。注釋目前只能單獨(dú)占一行﹐Enable將忽略出現(xiàn)在撇號或者Rem之后的任何文本。Rem和所有其他的關(guān)鍵字以及Enable的大局部名稱都是大小寫不敏感的。范例﹕MsgBoxMsg '顯示信息第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.4變量的聲明﹕格式﹕Dim變量名As變量類型

說明﹕在CypressEnable中變量用DIM語句聲明。要聲明一個(gè)除variant(變體變量)類型之外的變量﹐必須在變量名后跟隨As說明變量類型或者附加類型聲明符。例如﹐%代表Integer類型。

范例﹕

SubMainDimXAsInteger‘聲明X為整型變量DimYAsDouble‘聲明Y為倍型變量EndSub

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.5CypressEnable的控制結(jié)構(gòu)—DO循環(huán)

﹕格式﹕1)DoWhile條件語句塊...Loop[ExitDo]語句塊...

2)

Do語句塊...LoopWhile條件

說明﹕DoWhile在進(jìn)入循環(huán)體之前檢查條件﹐當(dāng)條件滿足時(shí)才執(zhí)行循環(huán)體里的程序塊。DoLoopWhile在執(zhí)行語句塊之后檢查條件,因此可以保証語句塊至少執(zhí)行一次。

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.6CypressEnable的控制結(jié)構(gòu)—While循環(huán)﹕格式﹕While條件語句塊...Wend說明﹕While…Wend循環(huán)與Do…While循環(huán)類似﹐在執(zhí)行循環(huán)體之前檢查循環(huán)條件,假設(shè)條件成立則執(zhí)行循環(huán)體里的語句塊﹐假設(shè)條件不成立則跳出循環(huán)體。第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.7CypressEnable的控制結(jié)構(gòu)—For…Next循環(huán)

﹕格式﹕

For變量=<開始值>To<結(jié)束值>[Step<增量>]語句塊...Next

說明﹕For…Next循環(huán)有一個(gè)循環(huán)計(jì)數(shù)變量﹐它以確定的次數(shù)執(zhí)行循環(huán)體。循環(huán)計(jì)數(shù)變量在每次執(zhí)行循環(huán)之后增加或減少。如果未用Step指定變化幅度計(jì)數(shù)器缺省增加1。第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.8CypressEnable的控制結(jié)構(gòu)—If…Then語句

﹕格式﹕1)If條件Then語句塊..'單行語法

2)If條件Then語句塊...ElseIf條件Then語句塊...Else 語句塊...EndIf

說明﹕If…Then語句用于滿足不同的條件執(zhí)行不同語句塊。它的變種是If...Then...ElseIf...語句﹐使用該語句有可能使代碼過長并且難于理解﹐此時(shí)可以考慮用Select語句代替。

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.2CypressEnable編程規(guī)范

4.2.8CypressEnable的控制結(jié)構(gòu)—Select語句

﹕格式﹕SelectCase<表達(dá)式>Case值1語句塊Case值2語句塊...CaseElse語句塊EndSelect說明﹕SelectCase語句測試同一個(gè)變量的值﹐根據(jù)不同的值執(zhí)行不同的語句塊。該語句易于閱讀﹑理解和跟蹤。

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.3FOXBOT機(jī)器人的根本編程語句4.3.1根本運(yùn)動指令—點(diǎn)﹑直線﹑關(guān)節(jié)運(yùn)動﹕◆MOVE<插補(bǔ)方法>,@<到達(dá)目標(biāo)位置確認(rèn)形式>,<路徑目標(biāo)位置>,<S=速度百分比>例如﹕MOVEP,@P,P(2),S=10機(jī)器人從當(dāng)前位置運(yùn)動到P(2)點(diǎn)<插補(bǔ)方法>P(PTP):運(yùn)動從一個(gè)點(diǎn)到另一個(gè)點(diǎn)﹐機(jī)器人移動的路徑依賴機(jī)器人的姿態(tài)﹐運(yùn)動路徑可以不是一條直線。L(LINE):到達(dá)目標(biāo)位置的路徑是一條直線。C:圓弧插補(bǔ)指令@<到達(dá)目標(biāo)位置確認(rèn)形式>三種確定手臂運(yùn)動完成的方式@P:經(jīng)過運(yùn)動--實(shí)際位置到達(dá)目標(biāo)位置附近即算到達(dá)﹐且不減速而往下一位置。@0:伺服偏離—運(yùn)動位置到達(dá)目標(biāo)位置就算到達(dá)。@E:編碼器值檢查運(yùn)動—實(shí)際位置到達(dá)目標(biāo)位置后停下來﹐檢查編碼器的值是否在一定時(shí)間內(nèi)不超出一定范圍才算到達(dá)。第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.3FOXBOT機(jī)器人的根本編程語句4.3.2根本運(yùn)動指令—圓弧運(yùn)動﹕◆MOVEC:圓弧插補(bǔ)指令—機(jī)器人從當(dāng)前位姿經(jīng)過中間點(diǎn)位姿移到目標(biāo)位姿實(shí)現(xiàn)圓弧插補(bǔ)。MOVEC@<到達(dá)目標(biāo)位置確認(rèn)形式>,<路徑中間位置>﹐<路徑目標(biāo)位置>,<S=速度百分比>/<速度百分比>,<角度>MOVEP,@0,P(1),S=100MOVEC,@0,P(2),P(3),S=100MOVEC,@0,P(2),P(3),S=100,360注意﹕在圓弧插補(bǔ)運(yùn)動中﹐如果當(dāng)前位置和目標(biāo)位置相同﹐機(jī)器人將不會移動。如果當(dāng)位置和中間位置相同或中間位置和目標(biāo)位置相同﹐在CP運(yùn)動方式中﹐機(jī)器人直接朝目標(biāo)位置移動。

第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.3FOXBOT機(jī)器人的根本編程語句4.3.3根本控制指令﹕◆SETDO(IO變量)﹕設(shè)置指定輸出IO口為ON◆RESETDO(IO變量)﹕設(shè)置指定輸出IO口為OFFSubMainSetDO40`設(shè)置輸出口40為ONmovep,@0,p(1),s=60ResetDO40`設(shè)置輸出口40為OFFEndSub◆WAIT<條件>﹕程序停止﹐直到條件被滿足WaitIO(10)=ON’程序等一直到輸入(10)為ON◆DELAY<DelayTime>﹕暫停程序處理﹐延時(shí)一個(gè)指定的周期時(shí)間Delay100‘延時(shí)100ms(0.1s)◆DEFIO功能：聲明IO變量。格式：DEFIO<變量名稱>=<起始I/O端口,端口長度>說明：聲明一個(gè)IO變量,該IO變量既可以用作輸出端口也可以用作輸入端口。<起始IO端口>設(shè)置IO變量的起始位置,端口長度設(shè)置IO變量的長度,長度範(fàn)圍為1~16位?！鬒N功能﹕讀取指定輸入IO端口的狀態(tài)。格式﹕IN<變量名>＝<輸入IO〔起始IO端口，端口長度〕>說明∶讀取輸入IO端口的長度不能大于16位。Submain()DimaAsIntegerDEFIOsamp1=IO(2,6)‘聲明一個(gè)IO類型變量Sampl代表2到7號IO端口。Ina=samp1‘獲取輸入端口2到7號的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成整型賦給整型變量aMsgBoxa‘顯示a的值EndSub◆OUT功能﹕設(shè)置輸出IO端口的狀態(tài)。格式﹕OUT<輸出IO〔起始IO端口，端口長度〕>=<整型數(shù)值>說明﹕整型數(shù)值既可以是常數(shù),也可以是變量﹔當(dāng)IO端口長度為1時(shí),“端口長度”項(xiàng)可缺省,直接指定單個(gè)輸出端口即可。Submain()DEFIOsamp1=IO(30,16)Outsamp1=0‘設(shè)置samp1代表的輸出IO端口的狀態(tài)﹐指令執(zhí)行后從IO(30)開始的16位輸出端口的狀態(tài)為﹕0Delay3000EndSub◆DI功能∶獲取一個(gè)輸入IO端口的狀態(tài)。格式∶ＤI<輸入IO端口編號>說明:自動運(yùn)行時(shí)輸入DI〔48〕只有在進(jìn)行編譯之后才能開始運(yùn)動舉例∶Submain()DimaAsIntegera=DI(10)‘將輸入端口10的狀態(tài)賦值給整型變量aOUTMSG"a="+CStr(a)‘輸出變量a的值

ifDI(10)=1then

drive1,90

elsemoveL,@p,p(1),s=100

endif

Endsub其它指令◆OUTMSG功能∶在程序編輯器下方顯示用戶信息格式∶OutMsg“需顯示的信息”◆DEFPOS功能﹕聲明一個(gè)直角坐標(biāo)類型變量格式﹕DEFPOS<變量名>注意﹕一行語句只能聲明一個(gè)直角坐標(biāo)變量類型?！鬋URPOS

功能：取得當(dāng)前機(jī)器人的直角坐標(biāo)位置格式：直角坐標(biāo)變量=CURPOS舉例﹕DimlpxasposePSubMain()DefPoslp1‘聲明一個(gè)直角坐標(biāo)類型變量lp1DefPoslp2‘聲明一個(gè)直角坐標(biāo)類型變量lp2DimdblDistanceAsDoublelp1=CURPOS‘取得當(dāng)前機(jī)器人的直角坐標(biāo)位置lp2.X=lp1.X+10lp2.Y=lp1.Y+10lp2.Z=lp1.Z+10dblDistance=Dist(lp1,lp2)MsgBox"Distance="&dblDistance‘顯示變量dblDistance的值EndSub4.4外部中斷指令◆

SetISR功能∶設(shè)定外部中斷響應(yīng)函數(shù)格式∶SetISR<中斷號>，<中斷響應(yīng)函數(shù)>，<中斷觸發(fā)方式>，<中斷響應(yīng)模式>說明∶“中斷號”為INT_DI0、INT_DI1、INT_DI2和INT_DI3分別對應(yīng)于輸入IO端口的DI0、DI1、DI2和DI3四個(gè)輸入端口；“中斷響應(yīng)函數(shù)”為用戶自定義的外部中斷響應(yīng)函數(shù)，函數(shù)名稱也可以自定義;“中斷觸發(fā)方式”為INT_RISE、INT_FALL和INT_LEVEL三種，分別對應(yīng)于上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)和電平觸發(fā)；“中斷響應(yīng)模式”響應(yīng)模式與計(jì)時(shí)中斷相同?！鬒NTEnable功能∶開啟外部中斷格式﹕INTEnable<中斷號>

◆

INTDisable

功能∶關(guān)閉外部中斷格式﹕INTDisable<中斷號>舉例：SubMain()SetISRINT_DI2,ISRFunc2,INT_RISE,INT_HOLDINTEnableINT_DI2‘開DI2中斷Dimcntasintegercnt=0;DoWhilecnt<10Movep,@p,p(0),100Movep,@0,p(1),100INTDisableINT_DI2‘關(guān)DI2中斷Movep,@0,p(2),100cnt=cnt+1LoopINTDisable‘關(guān)閉所有已翻開的中斷EndSubSubISRFunc2‘中斷響應(yīng)函數(shù)SetDO17Delay100ResetDO17EndSub第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.4FOXBOT機(jī)器人的畫圓畫方程序例如◆畫方例如程序SubMainMOVEP,@P,P(0),S=100MOVEP,@0,P(1),S=100MOVEL,@E,P(2),S=100MOVEL,@E,P(3),S=100MOVEL,@E,P(4),S=100MOVEL,@E,P(1),S=100EndSub◆畫圓例如程序SubMainMOVEP,@P,P(0),S=100MOVEP,@0,P(1),S=100MOVEC,@0,P(2),P(3),S=100,360EndSub第四章FOXBOT機(jī)器人的編程基礎(chǔ)

4.5FOXBOT機(jī)器人的應(yīng)用程序例如DimNextPosAsIntegerDimCurrPosAsIntegerSubMainlogfileA1GetState ResetIo27 ResetIo28movep,@0,p(9),S=80

DimInpCAsIoBitsGetInpEx2,InpC

IfNot(InpC.p8)ThenGrabA=TrueElseGrabA=FALSEEndIf

IfNot(InpC.p10)ThenGrabB=Tr