10.3基本指令与程序流程控制指令

项目十、现场编程程序设计基础项目十、现场编程程序设计基础 【教学目标教学目标】1、知识目标：了解ABB 的基本指令；掌握程序流程控制指令的使用；2、素养目标：具有发现问题、分析问题、解决问题的能力；具有高度责任心和良好的团队合作能力；培养良好的职业素养和一定的创新意识；养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。10.3 基本指令与程序流程控制指令基本指令与程序流程控制指令 1、赋值指令、赋值指令 “：=”赋值指令用于对程序数据进行赋值，通俗理解为将右边的值赋给左边的变量。所赋值可以是一个数值、字符、数据表达式或函数返回值。赋值指令经常用在程序的逻辑运算中，如图10-10所示。TestReg：=10；表示将数值10赋值给可变量TestReg。TestReg1：=TestReg+10；表示将可变量TestReg加10后赋值给变量TestReg1，那么TestReg1的值将为20。一、基本指令 -赋值指令 一、基本指令 -赋值指令图10-10 赋值指令的使用 2、运动指令、运动指令 ABB工业机器人运动指令主要由绝对位置运动指令（MoveAbsJ）、关节运动指令（MoveJ）、线性运动指令（MoveL）和圆弧运动指令（MoveC）等四类指令构成。以及在此基础上进行功能扩展的指令。如MoveLDO指令，表示TCP在线性运动同时触发一个输出信号。（1）绝对位置运动指令（）绝对位置运动指令（MoveAbsJ）MoveAbsJ指令属于快速运动指令，执行后机器人将以轴关节的最佳姿态迅速到达目标点位置，其运动轨迹具有一一、基本指令 -运动指令 定的不可预测性。在机器人回机械零点的路径运动中经常使用，指令的结构如图10-11所示。一、基本指令 -运动指令图10-11 绝对位置指令的使用 一、基本指令 -运动指令图10-12 绝对位置指令的参数说明n参数参数n含义含义n说明说明n*n目标点的位置数据n机器人TCP的运动目标，包含六个关节轴数据。nNoEOffsn不带外轴偏移数据n无nv1000n运动速度数据n值越大机器人运动速度越快，最高为5000mm/s，在手动限速状态下所有运动速度被限速在250mm/s。nz50转弯区半径定义转弯区的大小，如果设为fine，表示转弯无拐角，机器人达到目标点时在目标点速度降为零。ntool1n运动期间使用的n工具坐标数据定义当前指令使用的工具。nwobj1运动期间使用的工件坐标数据定义当前指令使用的工件坐标。（2）关节运动指令（）关节运动指令（MoveJ）MoveJ指令使用在对路径要求精度不高的情况下，执行后机器人的工具TCP从一个位置以姿态最佳的路径移动到另一个位置，两个位置之间不一定是直线，运动轨迹具有一定的不可预测性，如图11-13所示。一、基本指令 -运动指令图10-13 关节运动指令的运动路径 关节运动指令适用于大范围的快速运动，不容易出现奇异点问题（机械死点），其指令的结构如图10-14所示。一、基本指令 -运动指令图10-14 关节运动指令的使用 一、基本指令 -运动指令图10-15 关节运动指令的参数说明n参数参数n含义含义n说明说明np20n目标点的位置数据n机器人TCP的运动目标，包含六个关节轴数据。nv500n运动速度数据n值越大机器人运动速度越快，最高为5000mm/s，在手动限速状态下所有运动速度被限速在250mm/s。nz50转弯区半径定义转弯区的大小，如果设为fine，表示转弯无拐角，机器人达到目标点时在目标点速度降为零。ntool1n运动期间使用的n工具坐标数据定义当前指令使用的工具。nwobj1运动期间使用的工件坐标数据定义当前指令使用的工件坐标。（3）线性运动指令（）线性运动指令（MoveL）MoveL指令的特点是机器人的工具TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线，机器人的运动轨迹是可预测，如图11-16所示。一、基本指令 -运动指令图10-16 线性运动指令的运动路径 由于线性运动时机器人的轨迹是可以预测的，可以非常方便地实现矩形、三角形、直线等平面运动轨迹，其指令的结构如图10-17所示。一、基本指令 -运动指令图10-17 线性运动指令的使用 （4）圆弧运动指令（）圆弧运动指令（MoveC）MoveC指令是指机器人在可到达的空间范围内定义三个位置点，分别为圆弧的起点、圆弧的曲率和圆弧终点，其路径规划是可预测的，如图11-18所示。一、基本指令 -运动指令图10-18 圆弧运动指令的运动路径 圆弧运动指令的结构如图10-19所示，其上一条指令的目标点p30将为圆弧运动的起点，p40为圆弧的曲率半径，p50为圆弧的终点。一、基本指令 -运动指令图10-19 圆弧运动指令的使用 一、基本指令 -运动指令图10-20 圆弧运动指令的参数说明n参数参数n含义含义n说明说明np30n圆弧运动的曲率点n为圆弧运动的中间点，即第二个点。np40n圆弧运动的终点n圆弧运动的终点，即第三个点。nv500n运动速度数据n值越大机器人运动速度越快，最高为5000mm/s，在手动限速状态下所有运动速度被限速在250mm/s。nz50转弯区半径定义转弯区的大小，如果设为fine，表示转弯无拐角，机器人达到目标点时在目标点速度降为零。ntool1n运动期间使用的n工具坐标数据定义当前指令使用的工具。nwobj1运动期间使用的工件坐标数据定义当前指令使用的工件坐标。3、I/O控制指令控制指令 （1）数字信号置位指令（）数字信号置位指令（Set）数字输出信号（Digital Output）置位为1。一、基本指令 -I/O控制指令图10-21 数字信号置位指令的使用 （2）数字信号复位指令（）数字信号复位指令（Reset）数字输出信号（Digital Output）复位为0。一、基本指令 -I/O控制指令图10-22 数字信号复位指令的使用 （3）数字输入信号判断指令（）数字输入信号判断指令（WaitDI）用于判断数字输入信号是否与目标值一致。一、基本指令 -I/O控制指令图10-23 数字输入信号判断指令的使用程序将等待diBoxInPos的值为1，如果为1则程序继续往下执行，如果达到最大等待时间300s以后，值还不为1，则程序会报警或进入出错处理程序。（4）数字输出信号判断指令（）数字输出信号判断指令（WaitDO）用于判断数字输出信号是否与目标值一致。一、基本指令 -I/O控制指令图10-24 数字输出信号判断指令的使用程序将等待doGripper的值为1，如果为1则程序继续往下执行，如果达到最大等待时间300s以后，值还不为1，则程序会报警或进入出错处理程序。（5）信号判断指令（）信号判断指令（WaitUntil）用于布尔量、数字量和I/O信号值的判断，如果条件达到指令中的设定 值，程序则继续 往下执行，否则 就一直等待，除 非设定了最大等 待时间。一、基本指令 -I/O控制指令图10-25 数字输出信号判断指令的使用 1、程序调用指令、程序调用指令 （1）作用：在当前程序执行到某一指令处时，中断后续指令的执行，并调用另一程序，以处理当前程序执行期间可能出现的各种情况。（2）常用的程序调用指令：二、程序流程控制指令 -程序调用指令n指令名称指令名称n指令集指令集n用途用途nProcCallnCommon/Prog.Flown调用程序，可进行递归调用。nCallByVarProg.Flown通过变量调用无返回值的程序。nRETURNCommon/Prog.Flown返回原程序，可带参数返回。表10-5 程序调用指令 2、逻辑控制指令、逻辑控制指令 （1）作用：在单一程序内部进行条件判断、循环判断、选择分支判断和跳转判断等操作。（2）常用的逻辑控制指令：二、程序流程控制指令 -逻辑控制指令表10-6 逻辑控制指令n指令名称指令名称n指令集指令集n用途用途nCompact IFnCommon/Prog.Flown成立型条件判断。只有满足条件时才能执行。nIFCommon/Prog.Flown选择型条件判断。基于是否满足条件，来执行指令序列。nFORCommon/Prog.Flown次数控制型循环判断。重复一段程序多次。nWHILECommon/Prog.Flow直到型循环判断。重复指令序列，只到满足给定条件。nTESTProg.Flow选择分支型判断。基于表达式的数个执行不同指令。nLabelnProg.Flow指定标签。nGOTOProg.Flow跳转至标签处。3、终止程序执行指令、终止程序执行指令 （1）作用：在程序执行过程中暂时或永久停止程序的执行。（2）常用的终止程序执行指令：二、程序流程控制指令 -终止程序执行指令表10-6 终止程序执行指令n指令名称指令名称n指令集指令集n用途用途nStopProg.Flown临时性停止程序。用于临时停止程序执行，在Stop指令就绪之前，将完成当前执行的所用移动。nEXITProg.Flown永久性停止程序。当出现致命错误或永久地停止程序执行时，应当使用EXIT指令。nBreakProg.Flow中断性停止程序。Break指令可以立即中断程序执行，并使机械臂立即停止运动。nSystemStopActionProg.Flow选择性停止机器人系统，用于以不同的方式来停止机器人系统。nExitcycleProg.Flow终止当前循环，将程序指针移至主程序中第一个指令处。1、概述、概述 ABB工业机器人RAPID编程中的功能实质是对程序数据进行二次加工的函数。功能函数可按数据类型划分成组，不同功能函数组针对不同数据类型的程序数据进行处理。当然，某些功能函数可以处理多种数据类型的程序数据，其可出现在多个功能函数组中。同样，并不是所有数据类型的程序数据都拥有功能函数。科学而合理地使用功能函数可以有效地提高编程和程序执行的效率。三、常用功能函数 2、常用功能函数、常用功能函数 RAPID编程时，经常需要使用到数值型（num）、布尔型（bool）、机器人目标位置型（robtarget）、数字和模拟信号（signal）等数据类型的程序数据。在示教器的程序编辑器内可对前三种数据类型直接调用功能函数用于程序数据的二次加工，但数字和模拟信号类型的程序数据在没有配置IO选项之前，则没有功能函数可以直接调用。（1）数值型（num）功能函数：51个 （2）布尔型（bool）功能函数：31个 （3）位置型（robtarget）功能函数：6个三、常用功能函数小结：小结：1、基本指令。（重点）（重点）2、程序流程控制指令。（重、难点）（重、难点）作业：作业：1、基本指令有哪几种？2、程序流程控制指令有哪几种？3、常用功能函数有哪几种？