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ABB 机器人基本教程 第7课:ABB 机器人程序结构与基本概念


目标:理解ABB机器人程序的基本结构与工作原理,学会如何通过示教器创建和编辑机器人程序。

1. 什么是ABB机器人程序?

ABB 机器人程序是指机器人执行任务时所需的指令集合。它由一系列预先设定的动作组成,可以通过示教器创建和编辑。程序通过控制机器人运动、执行操作(如抓取、搬运、焊接等),实现自动化任务。

程序结构:机器人程序通常由多个程序块组成,每个程序块包含一个独立的操作任务,如移动、抓取或检测。

程序语言:ABB机器人的程序通常使用RobotWare编程语言,也可以使用图形化编程软件如RobotStudio进行编程。

2. ABB机器人程序的基本组成

ABB机器人程序结构分为程序块、指令和参数。每一块程序执行具体的操作任务,而这些任务通过指令和参数来实现。

2.1 程序块(Program Blocks)

程序块是机器人程序中的基本单元,每个程序块执行特定的动作。常见的程序块有:

MOV(移动):用于控制机器人移动,常见的有MoveJ(关节移动)、**MoveL(直线移动)**等。

WAIT(等待):用于程序中的延时操作,通常用于等待外部信号的响应或让机器人暂停执行。

IF/THEN(条件判断):用于根据条件判断执行不同的程序块,适用于需要判断环境或传感器数据的场景。

2.2 程序指令(Commands)

程序指令是用来控制机器人的动作的基本命令,通常包括:

MoveJ:用于控制机器人以关节为单位进行运动,适用于较短的路径和高速度的运动。

MoveL:用于控制机器人沿直线轨迹进行运动,常用于需要高精度控制的任务(例如抓取)。

Set:设置程序中的变量或参数,如设定速度、加速度等。

2.3 参数(Parameters)

参数用于控制指令的细节,例如:

速度(Speed):设置机器人运动的速度。

加速度(Acceleration):控制机器人运动时的加速度。

工具坐标(Tool Coordinates):指示机器人末端工具的位置和方向。

3. 使用ABB示教器创建程序

ABB示教器是进行机器人编程的主要工具,下面是如何通过示教器创建一个简单的程序:

3.1 进入示教器编程模式

开启示教器:首先打开ABB示教器,确保机器人系统已经启动并且显示屏正常显示。

选择程序模式:在示教器的主界面上,选择“程序模式”,进入编程界面。此时,你将看到一个空白的程序框架,可以开始编写程序。

3.2 创建程序块

录制动作(示教):

按下示教器上的“录制”按钮,机器人将进入手动控制模式。使用“点动(Jog)”功能,手动调整机器人到指定位置。

一旦机器人到达目标位置,按下“记录”按钮,将当前位置保存为程序块。可以选择保存为MoveL(直线移动)或MoveJ(关节移动)等。

设置程序块参数:

每个程序块都可以设置不同的参数,如速度、加速度、工具坐标系等。例如,设定MoveL指令的速度为50%最大速度,确保机器人在执行抓取动作时能够平稳运动。

插入等待操作(WAIT):

在需要等待外部信号或延迟一段时间的地方,可以使用WAIT指令。例如,等待外部传感器发送信号,或在机器人完成抓取动作后等待一秒钟。

3.3 编辑与调试程序

修改程序块:

在示教器的程序编辑界面,可以轻松修改每个程序块的参数。如果你需要调整机器人的速度或位置,只需点击对应的程序块并进行修改。

调试程序:

编辑完程序后,可以进行调试。按下“开始”按钮,机器人将按照程序执行动作。

如果程序中有错误,示教器会显示错误代码或提示信息。你可以根据提示修正程序中的问题。

4. 机器人程序的执行与调度
4.1 程序执行

当程序被创建并调试完成后,机器人将按照程序块的顺序执行所有指令。每个程序块都具有执行顺序,因此必须确保程序的逻辑合理,避免冲突或错误。

顺序执行:示教器会按照编写顺序执行每个程序块,直到整个任务完成。

跳转与条件判断:在程序中,可以使用IF/THEN语句判断条件,并根据条件跳转到不同的程序块。这样,机器人就能根据实际环境进行灵活调整。

4.2 程序调度

在多任务场景中,ABB机器人可以调度多个程序块或任务,并且这些任务可以并行运行。例如,在生产线中,机器人不仅需要进行搬运,还需要在搬运过程中检查物品的质量。

多任务调度:ABB机器人支持多任务处理,你可以在一个机器人系统中设置多个并行的程序块,让机器人根据实际需求选择执行任务。

任务优先级:在多个任务同时运行时,可以设定优先级,确保最重要的任务优先执行。

5. 常见问题与解决方法
5.1 程序运行错误

错误提示: 如果示教器在运行时显示错误代码,检查程序中是否有语法错误或参数设置不当。

解决方法: 修正错误代码,确保每个程序块的参数设置正确,重新调试程序。

5.2 机器人不按程序执行

检查程序顺序:确保程序中的每个块按顺序执行,没有逻辑错误。

检查输入信号:如果程序中有等待外部信号的操作,确保信号已正确输入。

5.3 机器人移动不精确

检查坐标系设置:确保程序中使用了正确的坐标系(如工具坐标系、关节坐标系等),避免因坐标系不匹配导致位置误差。

调整速度和加速度参数:如果机器人移动过快或过慢,调整程序块中的速度和加速度参数。

6. 小结与任务

目标达成:
通过本课学习,学员将能够掌握ABB机器人程序的基本结构和编写方法,学会如何使用示教器创建、调试和执行程序。

任务:

创建一个简单的机器人搬运程序:使用示教器记录机器人的起始位置和目标位置,设置移动路径。

调试并执行程序:调试机器人程序,确保机器人能按预定路径执行任务。

修改程序中的参数:调整程序中的速度和加速度,优化机器人的运动轨迹。
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