KUKA基础培训之5建立及更改编程的运动

讲师：课程用时：60分钟课程目的：初步了解运动编程课程内容I机器人技术入门IIIIIIV更改运动指令建立及更改编程的运动创建新的运动指令创建点到点的运动创建沿轨迹的运动一、创建新的运动指令对机器人运动进行编程如果必须对机器人运动进行编程，需要了解以下问题问题方案关键词机器人如何记住其位置？工具在空间中的相应位置会被保存。（机器人位置对应于所设定的工具坐标和基坐标）POS机器人如何知道它必须如何运动？通过指定运动方式：点到点，直线或者圆形。PTPLINCIRC机器人运动的速度有多快？两点之间的速度和加速度可通过编程设定。Vel.Acc.对机器人运动进行编程如果必须对机器人运动进行编程，需要了解以下问题问题方案关键词机器人是否必须在每个点上都要停住？为了缩短节拍时间，点也可以轨迹逼近，但这样就不会精确暂停。CONT如要到达某个点，工具会沿哪个方向？可以针对每个运动对姿态引导进行单独设置。ORI_TYPE机器人是否会识别障碍？不会，机器人只会“坚定不移”地沿编程设定的轨迹运动。程序员要负责保证移动时不会发生碰撞。但也有用于保护机器的“碰撞监控”方式。碰撞监控用示教方式对机器人运动进行编程时必须传输以上信息。为此应使用，在该表格中可以很方便地输入这些信息。联机表格图1-1:运动编程的联机表格图1-2:机器人的运动有不同的运动方式供运动指令的编程使用。可根据对机器人工作流程的要求来进行运动编程。按轴坐标的运动（PTP:Point-To-Point，即点到点）沿轨迹的运动：LIN（线性）和CIRC（圆周形）SPLINE：样条是一种尤其适用于复杂曲线轨迹的运动方式。这种轨迹原则上也可以通过LIN运动和CIRC运动生成，但是样条更有优势。二、创建点到点的运动PTP即Point-To-Point：点到点运动方式含义应用举例Point-To-Point：点到点按轴坐标的运动：机器人将TCP沿最快速轨迹送到目标点。最快速的轨迹通常并不是最短的轨迹，因而不是直线。由于机器人轴的旋转运动，因此弧形轨迹会比直线轨迹更快。运动的具体过程不可预见。导向轴是达到目标点所需时间最长的轴。SYNCHROPTP:所有轴同时启动并且也同步停下。程序中的第一个运动必须为PTP运动因为只有在此运动中才评估状态和转向。点到点运动的应用举例：点焊运输测量，检验辅助位置：位于中间的点空间中的自由点轨迹逼近为了加速运动过程，控制器可以CONT标示的运动指令进行轨迹逼近。轨迹逼近意味着将不精确移到点坐标。事先便离开精确保持轮廓的轨迹。TCP被导引沿着轨迹逼近轮廓运行，该轮廓止于下一个运动指令的精确保持轮廓。图2-1:轨迹逼近点轨迹逼近轨迹逼近的优点减少磨损降低节拍时间图2-2:精确暂停和轨迹逼近时间差异为了能够执行轨迹逼近运动，控制器必须能够读入以下运动语句。通过计算机预进读入。运动方式PTP中的轨迹逼近。运动方式特征轨迹逼近距离轨迹逼近不可预见。以%表示创建PTP运动的操作步骤前提条件已设置运行方式T1机器人程序已选定。1.将TCP移向应被示教为目标点的位置。2.将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。3.菜单序列指令运动PTP作为选项，也可在相应行中按下软件运动。图2-3:运动指令联机表格出现：图2-4:PTP运动的联机表格4.在联机表格中输入参数。创建PTP运动的操作步骤序号说明1运动方式PTP、LIN或者CIRC2目标点的名称自动分配，但可予以单独覆盖。触摸箭头以编辑点数据，然后选项窗口Frames自动打开。对于CIRC，必须为目标点额外示教一个辅助点。移向辅助点位置，然后按下TouchupHP。3CONT：目标点被轨迹逼近。[空白]：将精确地移至目标点。4速度PTP运动：1…100%沿轨迹的运动：0.001…2m/s5运动数据组：加速度轨迹逼近距离（如果在栏(3)中输入了CONT）姿态引导（仅限于沿轨迹的运动）5.在选项窗口Frames中输入工具和基坐标系的正确数据，以及关于插补模式的数据（外部TCP：开/关）和碰撞监控的数据。创建PTP运动的操作步骤图2-5:帧选项窗口序号说明1选择工具。如果外部TCP栏中显示True：选择工具。值域：[1]…[16]2选择基准。如果外部TCP栏中显示True：选择固定工具。值域：[1]…[32]3插补模式False：该工具已安装在连接法兰上。True：该工具为固定工具。4True：机器人控制系统为此运动计算轴的扭矩。此值用于碰撞识别。False：机器人控制系统为此运动不计算轴的扭矩不进行碰撞识别。6.在运动参数选项窗口中可将加速度从最大值降下来。如果已经激活轨迹逼近，则也更改轨迹逼近距离。根据配置的不同，该距离的单位可以设置为mm或%。创建PTP运动的操作步骤图2-6:运动参数选项窗口序号说明1加速度以机器数据中给出的最大值为基准。此最大值与机器人类型和所设定的运行方式有关。该加速度适用于该运动语句的主要轴。1…100%2只有在联机表格中选择了CONT之后，此栏才显示。离目标点的距离，即最早开始轨迹逼近的距离。最大距离：从起点到目标点之间的一半距离，以无轨迹逼近PTP运动的运动轨迹为基准。1…100%1...1000mm7.用指令OK存储指令。TCP的当前位置被作为目标示教。创建PTP运动的操作步骤图2-7:在“指令OK”和“Touchup”时保存点坐标三、创建沿轨迹的运动KUKA将LIN和CIRC成为沿轨迹的运动沿轨迹运动LIN和CIRC运动方式含义应用示例Linear：直线直线型轨迹运动：工具的TCP按设定的姿态从起点匀速移动到目标点。速度和姿态均以TCP为参照点。轨迹应用，例如：轨迹焊接贴装激光焊接/切割Circular：圆形圆形轨迹运动是通过起点、辅助点和目标点定义的。工具的TCP按设定的姿态从起点匀速移动到目标点。速度和姿态均以TCP为参照点。轨迹应用与LIN相同：圆周、半径、圆形沿轨迹的运动时的姿态引导在运动方式LIN下的姿态引导（调试LIN指令时的姿态调整）标准或手动PTP（姿态发生变化）图3-1:姿态发生变化的LIN运动工具的姿态在运动过程中不断变化。在机器人以标准方式到达手轴奇点时就可以使用手动PTP，因为是通过手轴角度的线性轨迹逼近（按轴坐标的移动）进行姿态变化。注：必须保持一定的姿态进程（例如激光焊接）时，不适用手动PTP沿轨迹的运动时的姿态引导在运动方式LIN下的姿态引导（调试LIN指令时的姿态调整）固定不变（姿态不发生变化）图3-2:姿态固定不变的LIN运动工具的姿态在运动期间保持不变，与在起点所示教的一样。在终点示教的姿态被忽略。沿轨迹的运动时的姿态引导在运动方式CIRC下的姿态引导（调试CIRC指令时的姿态调整）标准或手动PTP（姿态发生变化）工具的姿态在运动过程中不断变化。在机器人以标准方式到达手轴奇点时就可以使用手动PTP，因为是通过手轴角度的线性轨迹逼近（按轴坐标的移动）进行姿态变化。注：必须保持一定的姿态进程（例如激光焊接）时，不适用手动PTP图3-3:姿态发生变化的CIRC运动沿轨迹的运动时的姿态引导在运动方式LIN下的姿态引导（调试LIN指令时的姿态调整）固定不变（姿态不发生变化）工具的姿态在运动期间保持不变，与在起点所示教的一样。在终点示教的姿态被忽略。图3-4:姿态固定不变的CIRC运动在运行方式LIN和CIRC下进行轨迹逼近轨迹运动的轨迹逼近运动方式特征轨迹逼近距离轨迹相当于抛物线mm数字轨迹相当于抛物线mm数字轨迹逼近的特点：轨迹通过不在轨迹上的轨迹逼近点定义。轨迹逼近区域很难预测。生成所需的轨迹非常繁琐。在很多情况下会造成在轨迹逼近区域和邻近点的减速量很难预计。如果不能轨迹逼近，则轨迹发生变化轨迹的变化受倍率、速度或加速度的影响。创建LIN和CIRC运动的操作步骤前提条件已设置运行方式T1机器人程序已选定。1.将TCP移向应被示教为目标点的位置。2.将光标置于其后应添加运动指令的那一行中。3.菜单序列指令运动LIN或CIRC作为选项，也可在相应行中按下软件运动。联机表格出现：图3-6:LIN运动的联机表格图3-5:LIN和CIRC运动指令图3-7:CIRC运动的联机表格4.在联机表格中输入参数。创建LIN和CIRC运动的操作步骤序号说明运动方式PTP、LIN或者CIRC目标点的名称自动分配，但可予以单独覆盖。触摸箭头以编辑点数据，然后选项窗口Frames自动打开。对于CIRC，必须为目标点额外示教一个辅助点。移向辅助点位置，然后按下TouchupHP。CONT：目标点被轨迹逼近。[空白]：将精确地移至目标点。速度PTP运动：1…100%沿轨迹的运动：0.001…2m/s运动数据组：加速度轨迹逼近距离（如果在栏(3)中输入了CONT）姿态引导（仅限于沿轨迹的运动）5.在选项窗口Frames中输入工具和基坐标系的正确数据，以及关于插补模式的数据（外部TCP：开/关）和碰撞监控的数据。创建LIN和CIRC运动的操作步骤图3-8:帧选项窗口序号说明1选择工具。如果外部TCP栏中显示True：选择工具。值域：[1]…[16]2选择基准。如果外部TCP栏中显示True：选择固定工具。值域：[1]…[32]3插补模式False：该工具已安装在连接法兰上。True：该工具为固定工具。4True：机器人控制系统为此运动计算轴的扭矩。此值用于碰撞识别。False：机器人控制系统为此运动不计算轴的扭矩不进行碰撞识别。6.在运动参数选项窗口中可将加速度从最大值降下来。如果已经激活轨迹逼近，则也更改轨迹逼近距离。根据配置的不同，该距离的单位可以设置为mm或%。创建LIN和CIRC运动的操作步骤图3-9:运动参数选项窗口序号说明1加速度：以机器数据中给出的最大值为基准。此最大值与机器人类型和所设定的运行方式有关。该加速度适用于该运动语句的主要轴。1…100%2至目标点的距离，最早在此处开始轨迹逼近此距离最大可为起始点至目标点距离的一半。如果在此处输入了一个更大数值，则此值将被忽略而采用最大值。只有在联机表格中选择了CONT之后，此栏才显示。3选择姿态引导。标准或者手动PTP或者稳定的姿态引导7.用指令OK存储指令。TCP的当前位置被作为目标示教。创建LIN和CIRC运动的操作步骤图2-7:在“指令OK”和“Touchup”时保存点坐标四、更改运动指令更改现有运动指令的原因有多种：为什么要更改运动指令？典型原因待执行的更改待抓取工件的位置发生变化。加工时五个孔中的一个孔位置发生变化。焊条必须截短。位置数据的更改货盘位置发生变化。更改帧数据：基坐标系和/或工具坐标系意外使用了错误基坐标系对某个位置进行了示教。更改帧数据：带位置更新的基坐标系和/或工具坐标系加工速度太慢：节拍时间必须改善。更改运动数据：速度、加速度更改运动方式图4-1:用“Touchup”更改机器人位置更改位置数据的说明只更改点的数据组：点获得新的坐标，因为已用“Touchup”更新了数值。旧的点坐标被覆盖，并且不再提供！机器人示教点从Pos（灰）移动到Pos（橙），并在Pos（橙）位置使用“TouchUp”更新了位置数据。Pos的坐标发生了变化。更改帧数据的说明1.更改帧数据（例如工具、基坐标）时，会导致位置发生位移（例如：“矢量位移”）2.机器人位置会发生变化！旧的点坐标依然会被保存并有效。发生变化的仅是参照系（例如基坐标）3.可能会出现超出工作区的情况！因此不能到达某些机器人位置。4.如果机器人位置保持不变，但帧参数改变，则必须在更改参数（例如基坐标）后在所要的位置上用“Touchup”更新坐标！图4-2:更改帧数据（以基坐标为例）此外，用户对话框会发出警告：“注意：更改以点为参照的帧参数时会有碰撞危险！”更改运动数据的说明更改速度或者加速度时会改变移动属性。这可能会影响加工工艺，特别是使用轨迹应用程序时：胶条厚度。焊缝质量。更改运动方式的说明更改运动方式时总是会导致更改轨迹规划！这在不利情况下可能会导致发生碰撞，因为轨迹可能会发生意外变化。图4-3:更改运动方式（LIN改成PTP）优点：如果在计算