机器人操作示范及功能简述(讲稿).ppt

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1、机器人操作示范及功能简述 有关打磨抛光机器人功能开发思考（一） 纲要及简说 考察目标机型为安川SSF-6型6DOF机械臂，控制系统为安 川针对中国定制的弧焊、喷涂、码垛、搬运等专属功能的 NX100控制柜。 安川机械臂主要功能为“示教-再现”，当然也具备“远程 ”操控功能，提供以太网连接口传输。但据调查，其绝大 部分专机实现是依赖“示教-再现”功能编程。这与我们既 定的基于离线编程的机器人专机功能有所不同，我们可采 其之长。 NX100系统的伺服模块使用安川专用伺服总线JIS- C6362Basic协议。编程语言使用的参数是类G代码，指令 是类FBD(ISO中类似SFC语言)，这点可完全吸收我

2、们的 SFC编程资源，并予以修改及增进。 离线编程功能似乎不是安川控制器的长处，ABB似乎做的 更好，这点在下一讲中有所介绍。 2011/12/212暨南大学数控与机器视觉研究中心 主要参考文献 1. yaskawa robot general 通用文档 2. yaskawa robot instruction 操作、维护文档 3. yaskawa robot arc 弧焊文档 4. yaskawa robot motorgun 伺服点焊文档 5. yaskawa robot airgun 气焊文档 6. yaskawa robot handing 搬运文档 2011/12/213暨南大学数控

3、与机器视觉研究中心 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心4 1.1 控制柜外观 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心5 1.2 示教编程器外观 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心6 1.3 示教编程器键的表示 键的表示和使用方法会在后续操作讲解中随程演示， 不是重点，也不专门做讲解。以下为典型按键图例： (按键支持组合按键，详细请参考文献1中1.2.3) 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心7 1.4 示教编程器的画面 及一般的示教程

4、序显示 其各区设定及使用方法后续描述 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心8 1.5 示教盒各部分描述 关于主操作菜单 状态显示区的一些描述 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心9 操作轴组的说明 关于坐标系分类 这部分将详述， 其中，圆柱坐标与直角坐 标是复选的。 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心10 手动速度 工作模式 动作循环 执行状态 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心11 1.6 工作模式 分为示教、再现、远程模式，无离

5、线编程模式。解释 上述三种： (1) 示教模式，根据机械臂当前运动状态(试探式)编制 示教程序，即设定空间离散示教点，由控制器按点间 插补形式统一生成运动轨迹。一般工作情况为，根据 目标物体(轨迹)，采用不同类型的轴动作(不同坐标系 下插补)，确定一系列动作散点，此散点经控制器运算 后，可实现再现及录返等功能。 示教模式下，对于控制程序的修改及参数、特性文件 的设定是需要在伺服开启，运动准备状态下进行的。 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心12 (2) 再现及录返模式 实现对于示教过程中采集的空间运动散点予以不同形 式的插补实现，可前进、可后退，再现过

6、程亦可实现 各种参数文件的设定、修改、删除。 (3) 远程模式 非离线模式，而是通过外部输入信号指定进行诸如， 伺服电源接通、启动、调用主程序、设定循环及开始 运行等动作，可实现数据的在线传输。 一、NX100控制柜简介 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心13 1.7 工作模式的分类 操作模式：面向一线工人，实施机器人动作监视，主 要进行动作启/停，监控，生产线异常恢复操作。 编辑模式：面向示教程序员，进行机器人试探性缓慢 动作和程序编辑，及文件和参数的编辑。 管理模式：面向系统设定、维护的高级用户，管理参 数、时间、用户指令修改，系统升级、维护、调试等 工作。 二、机器人的坐

7、标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心14 2.1 机器人的轴与坐标系 机器人轴名称：自身的六个轴S、L、U、R、B、T， 其外部轴采用基座、工装方式，主要表示为：机器人 轴、基座轴、工装轴，简单示意图如下： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心15 2.2 坐标系的分类 关节坐标系 机器人各轴单独动作，称为关节坐标系 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心16 控制此类坐标运动的手段，采用位置模式的脉冲定位 ，体现在各轴上即是回转运动，通过设定各轴方向键 指定轴回转位姿，并可通过组合按键实现多轴复合运 动。

8、意义: 通过各轴独立转动，进行示教点的选取定位。 方法：类似目前我们系统的JOG或MPG功能，实现在 各关节上的简单操作。加减速规划使用已有的规划即 可。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心17 直角坐标系 无论机器人处于什么位置，末端均可沿 X、Y、Z轴平行移动。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心18 使用直角坐标系的手段。设定机器人基座中心坐标为 原点的X-Y-Z坐标运动，包含X-Y-Z坐标平面内的直线 运动和圆弧运动，按键操作除可单独控制各方向运动 ，也可复合操作。具有腕部轴R/B/T控制点不变动作 功能。 意义：

9、直角坐标系的实现意义在于，直接指定末端运 行轨迹，如：直线、圆弧，便于建立全局坐标系(如， 世界坐标系)。 实现方法： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心19 圆柱坐标系 轴绕S 轴运动，R 轴沿L 轴臂、U 轴 臂轴线的投影方向运动，Z 轴运动方向与直角坐标完全 相同。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心20 使用圆柱坐标系的手段：设定圆柱(极)坐标系，机器 人控制点以本体轴S 轴为中心回旋运动，或与Z 轴成 直角平行移动，形成 -r-Z坐标系。 意义：直接指定末端操作轨迹，以 -r-Z坐标系表达， 具有腕部轴R/B/T

10、控制点TCP不变动作的功能。 实现方法： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心21 工具坐标系 工具坐标系把机器人腕部法兰盘所持工 具的有效方向(法向)作为Z 轴，并把坐标定义在工具的 尖端点。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心22 使用工具坐标系的手段：机器人控制点TCP沿设定在 工具尖端点的X-Y-Z坐标系做平行移动，其中Z轴应沿 末端机械接口垂直方向，X-Y平面应平行机械接口端 面。同样支持合成轴运动。具有腕部轴R/B/T控制点 TCP不变动作的功能。 意义：把机器人腕部法兰盘所握工具的有效方向定为 Z 轴，把坐标定

11、义在工具尖端点，所以工具坐标的方 向随腕部的移动而发生变化。TCP的移动，以工具的 有效方向为基准，与机器人的位置、姿势无所以进行 相对于工件不改变工具姿势的平行移动操作时最为适 宜。 使用工具坐标系要预先定义工具特征文件，方便坐标 系转换。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心23 实现方法： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心24 用户坐标系 机器人沿所指定的用户坐标系各轴平行 移动。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心25 使用用户坐标系的手段：在有效动作范围区间，设定 任意角度X/

12、Y/Z轴，机器人可沿所设各轴平行移动，且 系统可保存多个用户坐标系，每个即为相应的用户坐 标文件。 意义： 使用用户坐标系，可根据外轴情况确定机器人 末端动作的相对坐标系，便于工艺程序编写。 实现方法：根据外轴/工装轴的坐标设定，确认机器人 末端的用户坐标，X-Y-Z相对运动基于此坐标系进行 编程。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心26 运动示例： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心27 多用户文件(工装/工位)下的操作： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心28 用户坐标系使用范例 1

13、.使用多夹具台时 2.进行排列或码垛作业时 3.指定传送带运行时 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心29 2.3 末端尖点操作 (1) 控制点不变的操作 在关节坐标系以外的其他坐标系中，均可只改变工 具姿态而不改变工具尖端点(控制点)位置，称之为控制 点不变动作。 此操作可在关节坐标以外的坐标系进行。 例如： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心30 (2) 控制点不变操作示例 1在直角/圆柱/极坐标系中，以X-Y-Z/-r-Z为基准进行 回转。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心31 2

14、在工具坐标系中，以工具坐标的X-Y-Z轴为基准进行 回转。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心32 3在用户坐标系中，以用户坐标的X-Y-Z轴为基准进行 回转。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心33 (3) 变更控制点的操作 机器人末端工具尖点TCP位置数据输入工具文件， TCP作为轴操作对象，由工具文件中从法兰盘面到控 制点的距离加以设定。 变更控制点操作指具有两个以上工具文件(用户坐标系 )，根据需要选择对应工具数据，并一边改变控制点一 边进行轴操作。此操作可在除关节坐标系以外的任何 坐标系中进行。 控制点改变后的轴

15、操作与控制点不变的轴操作相同。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心34 (4) 变更控制点操作示例 使用多工具坐标系，进行变更控制点操作工具控制点 P1，P2。 选择工具1 进行轴操作时，工具1 的控制点P1 成为操 作对象。工具2 只是随着工具1 进行移动，并不受轴 操作的控制；相反如果选择工具2 进行轴操作，则工 具2 的控制点P2 成为轴操作的对象。工具1 随着工具 2 进行移动。 操作图如下图所示： 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心35 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心36

16、使用一个工具时，进行变更控制点的操作 把工具夹持的工件的两角定为控制点P1 和P2，如图 所示，通过交替选择两个控制点，可使工件发生位 移。 二、机器人的坐标系 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心37 坐标系选择、手动示教速度的选择现场演示。 由于现场机器人属于单一轴组(独立机器人)，则轴组 不可选。 使用轴操作键，机器人和工装轴的各轴可独立或联 动，移至目标位置，各轴运动依据所选坐标系的变化而 改变，使用异轴复合键操作，同样可实现复合运动。 机器人轴运动未置硬件限位，通过轴电机扭矩监控实现 过流保护，超过扭矩极限，停止运动，或可设置软极 限。 三、机器人示教功能简述 2011

17、/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心38 3.1 示教概述 机器人的示教(TEACH)功能是其在线编程的一种形式，通 过变换各种坐标系，操作各关节，使末端TCP到达预期位 置，控制器记录各目标位置。连接形成正向顺序的运动轨 迹的处理过程，是为再现(PLAY)。若各示教点反向连接生 成后退运轨迹，此再现过程视为录返(PLAY BACK)。 示教操作是重复试验、不断修正的过程，需要边操作各关 节运动边编制在线示教程序，并不断试运行验证示教点及 所连接轨迹的符合性和合理性。其中录返会在运动过程中 丧失部分精度。 示教程序同样支持子程序调用，运动参数的设置如SFC。 三、机器人示教功能简述 20

18、11/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心39 关于示教编程的细节，如示教程序的确认、编辑、修 改、试运行以实操形式加以演示，不是讲座重点，如 有兴趣可参考机器人通用手册。 某些需要我们参考的功能及处理方法以下加以描述。 程序画面： 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心40 程序如SFC和PLC，属于解释型语言，以NOP和END 开始和结束，支持各种类型变量和数据类型，并可设 定主程序和子程序。 其中需要登录的轴组是相对多机器人工作站和外部轴/ 工装轴的控制设定，一个轴组对象即确定一组联动 轴。工具选择是针对末端夹持操作器的结构位姿确定 ，方便建立工具

19、坐标系。 程序不能离线编制，在伺服ON状态下，除变量设定、 程序结构、I/O操作等，MOV*指令才能进行编辑操 作。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心41 3.2 末端操作器插补方式和速度处理： 机器人执行末端动作，决定目标离散点(示教点)采取 何种轨迹移动的称为插补方式，并把此时目标点间的 移动速度称为再现速度。编程同时需输入位置数据、 插补方式和再现速度。 主要插补方式介绍： 1关节插补 2直线插补 3圆弧插补 4自由曲线插补 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心42 3.2.1 关节插补 机器人在未规定采取何

20、种轨迹移动时，使用关节插补。用 关节插补示教机器人轴时，移动命令为 MOVJ。 关节插补实际上等同于单轴直线插补，可参考JOG/MPG 功能实现。 关节插补的速度设定一般不需太高，因为适用场合基本以 调试为主；设置速率比例，根据需要降低/提高运行速度。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心43 3.2.2 直线插补 以直线轨迹表达目标离散点的移动方式，移动命令为 MOVL，直线插补常用于操作末端的工进作业区间， 如下图所示，机器人在移动过程中自动地改变手腕的 位置： 设定速度是直接体现末端移动速度的控制单位，因此 涉及到运动反解，要对各关节实时限速。 三、

21、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心44 3.2.3 圆弧插补 沿着用圆弧插补示教的三个(关联/有序)离散点执行圆 弧轨迹移动。用圆弧插补示教机器人轴时，移动命令 为MOVC。其离散示教点应满足圆弧上3点的几何关 系。 与SFC的众多圆弧插补方式有别，机器人末端的圆弧 插补是基本的3点插补法，其中一点为辅助点；至于 圆心、增量角等圆弧元素，不便使用。 单一圆弧，即前后均为直线/关节插补单元，需空间圆 弧插补算法；连续圆弧中间需加入关节/直线插补，与 前后圆弧起始/结束点重合即可。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心45

22、3.2.4 自由曲线插补 执行特殊工艺作业时，对不规则曲线/曲面扫掠轨迹操 作，需要使用自由曲线插补，轨迹表达采用经过三点 的抛物线，移动命令为 MOVS。 如圆弧插补，可分为单一自由曲线和连续自由曲线。 单一曲线以3点描述抛物线，前后轨迹自动为关节/直 线插补；连续曲线用重叠的抛物线的合成作为轨迹， 3点单一曲线间无需加关节/直线插补。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心46 3.2.5 位置等级参数的确定 位置等级是指机器人离散点时的接近程度。可附加于 移动命令 MOVJ(关节插补) 和 MOVL(直线插补)。未 设定位置等级时的精确度会因运动速度而

23、发生变化， 而设定了合适的位置等级时，可使机器人运行出与周 围状况和工件相适应的轨迹。位置等级的轨迹与精确 度的关系如下： 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心47 3.3 用户变量 用户变量在计数、运算、临时保存输入信号等时使用。可在程 序中自由定义使用变量类型及使用场合。由于同一用户变量可 在两个以上程序中使用，所以对于保存各程序通用数值最为合 适。 用户变量有以下用途： 工件个数的管理 作业次数的管理 程序间的信息交换 用户变量的值在切断主电源后部分需要保存。 用户变量的数据形式如下表所示： 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与

24、机器视觉研究中心48 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心49 3.3.1 用户变量的使用 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心50 3.3.2 机器人的形态 用 X-Y-Z 坐标系表述机器人轴位置数据的情况下，在 表述机器人动作位置时，机器人机构上会求得复数解 ，为了指定一个确定解，必须指定机器人的姿势约 束。机器人的6种位姿形态，根据机器人的种类有所 不同。 1俯/ 仰 ： R 轴的位置 2R 轴的角度 3T 轴的角度 4前面/ 后面 ：S 轴与控制点TCP 的关系 5正肘/ 反肘 ：由 L 轴和 U 轴构成的形态

25、 6S 轴的角度 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心51 俯/ 仰： R 轴的位置 R 轴在下图的 A 位置时称为俯， B 位置时称为仰。但 是对于即使在 A 位置也可以进行180范围以外动作 的机器人，则有必要指定R轴是从 -90至90, 还是从 270至 360或从-360至-270；在B轴位置也是如 此。此项指定在“R 轴的角度”形态中进行。 下图中描述R轴的角度R角度是把R轴原点位置作为0 的角度。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心52 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研

26、究中心53 R轴的角度 指定R 轴的角度在180以内，还是180以外。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心54 T轴的角度 可决定 R 轴、B 轴和T轴的位置。对于有三个外部轴 的机器人，选择对T轴进行指定。指定T轴的角度在 180以内，还是180以外。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心55 前面/后面：S 轴与控制点的关系 指定从右侧面看L 轴和 U 轴时， B 轴回转中心在S 轴 回转中心的哪一侧，在S 轴回转中心的右侧时 称前面，左侧时称后面。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器

27、视觉研究中心56 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心57 正肘/反肘：由L 轴和 U 轴构成的形态 指定从右侧面看L轴、U轴时，L轴、U轴构成的形 态。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心58 S 轴的角度 此指定对于S 轴的动作范围超过180 的机器人是必 要的。指定S轴的角度在180以内，还是180 以 外。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心59 3.3.3 局部变量的编辑 局部变量与用户变量一样，可用于记数、运算、输入 信号的保存。局部变量的数据形式与用户变量相同，

28、变量号如下表所示，带有L 字母(Local)。 下表为局部变量的列表： 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心60 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心61 局部变量与用户(全局)变量的几点异同： 1只能在当前程序中使用 对于用户变量而言，可在多个程序中定义或使用一个 变量；而局部变量只能在定义了局部变量的程序中使 用，不能从其他程序读写。而且，因为局部变量不对 其他程序造成影响。所以，以 LB001 局部变量为例， 可以分别在多个程序中定义并使用。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究

29、中心62 2可自由设定使用个数 设定过程在程序信息画面进行，设定了个数后，只有 所设定部分保留有内存空间。 3局部变量的内容显示要利用用户变量 如要查看用户变量 LP000 的内容时，要先存入用户变 量P001，执行了存储命令后，看P001 的位置型变量 画面。命令：SET P001 LP000。 4局部变量的内容仅在定义程序的执行过程中有效 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心63 局部变量会在调出定义了局部变量的程序(用CALL 或 JUMP 命令执行程序或“选择程序”时) ，保存局部 变量的空间。一旦程序执行，则所设局部变量内容在 因为RET、 EN

30、D或 JUMP 命令的执行而脱离该程序 时，立刻无效，但是在正在使用局部变量的程序中用 CALL 命令调出其他程序，又用RET 命令返回时，则 可继续使用执行CALL 命令前的数据内容。 变量与单位的注意事项： 局部变量与用户变量相同，根据所设数据的单位不同 ，设定值与实际的速度和时间等可能出现不一致的情 况。 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心64 局部变量的设置个数 某程序编程界面设定使用局部变量的个数，设定了个 数后，只有设定部分保留有内存空间。此功能相较 SFC的编程有一定复杂度的增加，对于局部变量的解 析方式需重新规划。 三、机器人示教功能简述

31、 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心65 3.4 机器人的动作调试 无论调试模式、工作模式、管理模式，在编程/操作过 程中有必要加入运动中停止/暂停、自动停止、重新启 动、复位等动作。其原因包含： 暂停操作 pausestop /stoprerun 急停操作 emgstop/stopreset 报警引起的停止 almstop/stopreset 其他停止 由于各项作业引起的停止 wkjobstop(finish) 三、机器人示教功能简述 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心66 3.5 程序堆栈的管理 程序可执行堆栈级别根据存储程序空间决定 四、机器人特殊编程功能

32、 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心67 4.1 平移/偏置功能 平行移动指的是对象物体从指定位置进行移动时，对 象物体各点均保持等距离移动。下图平行移动的移动 量可以用距离 L (三维坐标差值)来定义。机器人实际 作业时，可以通过编程轨迹(或位置)的平行移动来减 少重复工作量。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心68 下例中，通过把编程位置 A 进行等距离L ( 机器人实 际确认的三维坐标差值）的移动，可在从B 到 G 的位 置执行在 A 处完全相同的操作。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心69

33、 4.2 平移/偏置程序的变换功能 当机器人或工作台的位置发生偏移时，程序可以整体 修改。在这种场合下，平行移动程序的变换功能可以 缩短修改时间，程序的所有点移动相同的偏移量，生 成一个新程序。 执行平行移动程序变换后，程序的所有点移动相同的 偏移量。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心70 可动范围外的程序点，经位置变换后，超出机器人可 动范围外的程序点，显示“/OV” 。 位置修改后， “/OV”消失。 位置型变量不能成为平行移动程序变换的对象。 变换时需注意坐标系及轴组的选择。 以下分类显示不同坐标系下平移/偏置程序变换的功能 四、机器人特殊编程功

34、能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心71 基座坐标 基座轴移动设定的偏移量，在此基础上，机器人控制 点在基座坐标上移动设定的偏移量。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心72 机器人坐标 基座轴移动设定的偏移量。机器人控制点移动在机器 人坐标上设定的偏移量。这些轴分别独立运动。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心73 工具坐标 基座轴移动设定的偏移量。机器人控制点移动在工具 坐标上设定的偏移量。这些轴分别独立运动。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心74 用户

35、坐标 基座轴移动设定的偏移量，在此基础上，机器人控制 点在用户坐标上移动设定的偏移量。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心75 4.3 机器人镜像动作功能 机器人进行左右对称轨迹的作业时，可以利用镜像转 换功能。在机器人坐标或用户坐标中，对于任意指定 的面（ X-Y, X-Z, Y-Z 面），可进行镜像转换。 在镜像转换中，有脉冲镜像转换、机器人坐标镜像转 换、用户坐标镜像转换。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心76 4.3.1 脉冲镜像转换 脉冲镜像转换要预先用参数指定欲转换的轴，对应指 定轴的符号(+/-)

36、被反转。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心77 4.3.2 机器人坐标镜像转换 在机器人坐标中进行镜像转换，是对于机器人坐标的 X-Z 面进行的转换。在镜像转换中，位置型变量不能 被修改。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心78 4.3.3 用户坐标镜像转换 在用户坐标中进行镜像转换，是对于用户坐标的 X-Z, X-Y, 或 Y-Z 面进行转换。在镜像转换中，位置型变量 不能被修改。 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心79 4.3.4 镜像转换的注意事项 进行机器人坐标镜像

37、转换 是以机器人坐标的X-Z 面为对称面，进行镜像转换 的。转换后的程序如下图所示： 四、机器人特殊编程功能 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心80 进行用户坐标镜像转换 以T轴回转中心为基准面进行镜像转换时，如下图所 示，必须在T轴回转中心上设定用户坐标，然后进行 用户坐标镜像转换。 五、机器人功能参数构成说明 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心81 NX100系统的设计参数： (1) 有关动作速度的参数 设定机器人示教时的手动动作、试运行时的动作速度及再 现时机器人的动作速度的参数。 (2) 有关操作设定的参数 设定示教模式或远程模式的各种操作的参数。 (3

38、) 有关干涉区的参数 设定机器人动作区域的限制、轴干涉和立方体干涉区的参 数。 (4) 有关输入输出设定的参数 通用输入输出信号的奇偶校验检查或设定输入输出的参 数。 五、机器人功能参数构成说明 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心82 (5) 有关协调、联动的参数 设定机器人与机器人或机器人与外部轴的协调动作、 联动动作的参数。 (6) 有关特定用途的参数 用于其他功能、特定用途的参数。 (7) 有关电气控制的参数 设定风扇报警、继电器动作等的参数。 注：各部参数详细介绍可参考NX100使用手册。 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心83 6.

39、1 原点位置校准 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心84 6.2 运动速度的设定 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心85 6.3 关节极限功能的添加与解除 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心86 6.4 超程及防碰撞处理 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心87 6.5 运动扫视体及干涉区处理 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心88 6.6 作业原点的设定 作业原点是与机器人作业相关的基准点，它是机器人 不与周边设备发

40、生干涉、启动生产线等的前提条件， 可使机器人确定在设定的范围内。设定的作业原点位 置可通过示教编程器操作或外部信号输入进行移动。 另外，机器人在作业原点位置周围时，作业原点位置 信号置为ON。 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心89 6.7 末端操作器的工具文件 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心90 6.8 用户坐标的设定 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心91 6.9 ARM机器人控制功能 六、机器人系统设定 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心92 6.10 碰撞检测

41、功能 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心93 7.1 移动指令 主要包含以下指令集： MOVJ MOVL MOVC MOVS IMOV REFP SPEED 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心94 7.2 输入输出I/O指令 主要包含以下指令集： DOUT PULSE DIN WAIT AOUT ARATION ARATIOF 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心95 7.3 控制指令 主要包含以下指令集： JUMP UNTIL *(标号) PAUSE CALL ，(注释) RET CWA

42、IT END ADVINIT NOP ADVSTOP TIMER IF 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心96 7.4 平移指令 SFTON SFTOF MSHIFT 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心97 7.5 算术指令 ADD XOR ATAN SUB SET SQRT MUL SETE MFRAME DIV GETE MULMAT INC GETS INVMAT DEC CNVRT SETFILE AND CLEAR GETFILE OR SIN GETPOS NOT COS VAL 七、机器人控制指令 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心98 ASC CHR$ MID$ LEN CAT$ 八、错误信息分类 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心99 2011/12/21暨南大学数控与机器视觉研究中心100 目标点定义并存储为WorkObject 坐标系内的坐标。控制器 计算出当机器人到达目标点时轴的位置，它一般会找到多 个配置机器人轴的解决方案. 为了区分不同配置，所有目标点都有一个配置值，用于指 定每个轴所在的四元数。