怎样学好机器人和PLC编程先学习它的运动方式吧!

原创不易,请勿抄袭!

大家好,最近一段我正在带领团队调试自己的机器人以及集成系统,那么近期的文章会多涉及一些机器人编程或者系统集成编程的,最后我会精简我的KUKA程序和PLC程序并分享给大家,希望能让更多的人学会机器人编程,熟悉我文章风格的人都知道我会将一个大系统分解为多个小系统,一一讲解,今天带大家了解一下机器人的多种运动方式.

我的头条号是;电气自动化应用,喜欢可以加关注.

怎样理解机器人的运动方式呢?

举例来说;变频器有矢量控制,VF控制等等,伺服系统有速度控制,位置控制等等,每一种方式都有独特的优点,那么对于机器人来说,它有多种运动类型;

1、机器人的运动类型

2、PTP运动

(1)PTP运动简要介绍

PTP运动示意图

同步运动PTP

在一个PTP运动中，参与运动的轴中运动距离组长的被称之为主轴，在运行指令中它的速度无法被精确定义。

PTP高速运动示意图

在以下这个V-T图中，显示高速模式下机器人的默认运动设定，在一个运 动中的机器人的扭矩控制始终会被优化，并且它的速度始终防止扭矩超差。

(2)编辑PTP运动指令

编辑运动指令一

编辑运动指令二

编辑运动指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

(3)BCOrun

第一部分

为了确保机器人处于程序设定的目标路径上，需要执行BCO功能，这个功能会在一个低速状态下执行，机器人会移动到相应块指针所对应的运动指令点。

第二部分

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

以下情况会执行BCO功能：

a、程序复位后通过BCO功能回到HOME点。

b、移动机器人到块指针选择运动点。

c、外部自动模式钱选择“CELL”程序。

d、选择新程序。

e、指令修改后。

f、编程模式手动移动了机器人。

注意：

由于HOME位置是系统设定的初始位置，通常会推荐用户将它作为程序的第一以及最后一个运动指令,

第三部分

BCO功能总是直接从当前点向目标点运动，因此非常重要的一点是需要确保 此路径上没有障碍物，以防损坏工件、工具或者机器人。

机器人联系运行方式：

1、选择程序后，一直按下启动键。

2、机器人自动低速运行。

3、机器人到达目标后，再按下启动键程序继续运行

(4)姿态参数

姿态参数一

当机器人可以通过不同的姿态到达一个空间点时，参数S和T可以帮助机器人确定一个精确的唯一的姿态。

姿态参数二

姿态参数三

3、LIN运动

(1)LIN运动简介

TCP沿着一条直线运动

速度图像

（2）编辑LIN指令

编辑指令一

编辑指令二

编辑指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会显示。

编辑指令四

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这个动作的完成取决于工具的姿态。

编辑指令五

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这种方式通过腕部轴的变化把执行运动拆分成若干个PTP运动来执行，这种方式可以避免死角情况发生。

编辑指令六

在这个连续动作中，工具方向始终保持不变，保留起始点的工具姿态忽略结束点的工具姿态。

4、CIRC运动

（1）CIRC运动简介

TCP沿着圆弧向结束点运动

这里TCP或者是工件的参考点，会沿着圆弧向结束点运动，这条路径由起始点，中间点，结束点确定的，运动结束点会是下一个运动的起始点；当一个点作为圆弧中间点的时候，它的工具姿态就会被忽略

CIRC运动速度图形

(2)编辑CIRC运动指令

CIRC运动指令一

CIRC运动指令二

CIRC运动指令三

只有当选择逼近运动（CONT）后，该参数“Approximation distance”才会 显示。

CIRC运动指令四

在这个路径运动过程中，工具的方向会熊起始点到结束点连续变化，这个动作的完成取决于工具的姿态。

CIRC运动指令五

在这个路径运动过程中，工具的方向会从起始点到结束点连续变化，这 种方式通过腕部轴的变化把直线运动拆分成若干个PTP运动来执行，这种方式可以避免死角情况的发生。

CIRC运动指令六

在这个连续运动中，工具方向始终保持不变，保留起始点的工具姿态，忽略结束点工具姿态。

（3）360°的整圆

一个完整的圆弧必须用两个语句来完成。

5、逼近运动

（1）逼近运动简介

在逼近的过程中，机器人不会精确的到达程序的每一个点，因此没有停顿，这样可以减少损耗和缩短生产节拍。

逼近运动所节省的节拍时间

（2）PTP逼近运动

PTP逼近运动示意图，P2是逼近点。

（3）LIN逼近运动

P2是逼近点。

（4）CIRC逼近运动

P3是逼近点

（5）计算机前置判断功能

前置判断功能一

a、什么是前置判断？

当程序运行时，在用户图形界面中可以看到主运行指针（白色运行条） 一直可以只是程序当前执行的行，另一个不可见的前置判断指针会刷新到主运行指针的后上运动指令的地方（默认设置）

b、前置判断的功能是什么？

为了能计算路径，例如逼近运动，就必须用到前置判断指针来预先规划路径数据，不仅是运动指令会被执行，而且运算指令和外围控制指令也同样会被执行。

c、影响前置云的外围设备（例如输入输出错误指令）结构和数据会触发前置判断停止，如果前置被打断，逼近运动将不会被执行。

前置判断功能二

前置判断功能三

工业机器人零基础，如何快速掌握PLC编程？

科学的PLC编程步骤其实很简单，但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略，必然会在以后出现问题。想避免日后的问题，只有好好的遵守规则，没有规矩不成方圆，plc编程一样有其自身的规矩。

第一步：阅读产品说明书

第一步看起来再简单不过了，但很多工程师都做不到。认为这一步是浪费时间，甚至只从供货方培训来了解设备。

仔细阅读说明书是编程的第一步，首先要阅读安全守则，知道哪些执行机构可能会对人身造成伤害，哪些机构间最容易发生撞击，当发生危险时如何解决，这些最致命的问题都在安全守则中，为什么不去看呢?

此外，关于设备每个元件的特性，使用方法，调试方法也在说明书中，不去阅读，即使程序正确，如果元件没有调试好，设备一样不能工作。再有，所有的电路图、气动液压回路图、装配图也在说明书中，不去阅读它怎么知道没种元件可以做何种改造呢。

第二步：根据说明书，检查I/O

检查I/O，俗称“打点”。检查I/O的方法很多，但是一定要根据说明书提供的地址依次进行检查，在绝对安全的情况下来检查。

在检查输入点时，一般输入信号无非是各种传感器，如电容、电感、光电、压阻、超声波、磁感式和行程开关等传感器。检查这些元件比较简单，根据元件说明将工件放在工位上，或是移动执行机构检查传感器是否有信号即可。当然，不同的设备检测的方式可能不同，这要看具体情况而定了。

但是在检查输出信号时就要格外小心了。如果是电驱动产品，必须在安全情况下，尤其是保证设备不会发生撞击前提下，让执行机构的驱动器得电，检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构，同样在安全情况下手动使换向阀得电，从而控制执行机构。在检查输出信号时，不论执行机构的驱动方式是什么，一定要根据元件说明书，首先要保证设备和人身安全，要注意并不是所有设备的执行机构都可以通电测试的，所以有时个别的输出信号可能无法手动测试。

无论是输入还是输出装置，当传感器有信号或执行机构的驱动装置得电后，必须同时检查PLC上的I/O模块指示灯是否也点亮。很多设备中，输入输出信号是通过接线端子与PLC连接，有时接线端子的指示灯有信号 ，但不能保证由于连接导线内部断路，而PLC上相应的地址没有信号接通。这一点要特别注意。

在测量输入输出信号后，要同时将测量的地址记录下来，保证信号地址和说明书中一致。如有不同，再次测量设备地址，多次测量仍然不一致，先联系设备厂家，因为此时不能保证厂家提供的地址没有错误。

第三步：打开编程软件，进行硬件配置，并将I/O地址写在符号表中。

不同的PLC使用不同的编程软件。但是对于任何一种软件来说，编程前的第一步就是进行硬件组态，根据实际PLC的类型建立硬件配置及相应的通讯配置。硬件组态完成后，将之前在纸上记录下来的I/O地址写在软件的符号表中。由于软件不同，对于符号表的定义可能不同，但一般的软件都有该功能，这一步是至关重要的。在编写符号表时，不仅要把设备输入输出的绝对地址写正确，最好再给每个地址命名并添加注释，这对后面的编程会非常方便。不需要在编程时每次都查询绝对地址，只要填写命名好的名称即可。当然，这也取决于软件是否具备此功能。

第四步：写出程序流程图

在编程之前，一定要在草稿上写出程序的流程图。一个完整的程序，应该包括主程序、停止程序、急停程序、复位程序等部分，如果软件允许，应该将各个程序按“块”的形式编写，即一个程序是一个块，最终将每个块按需求来调用即可。

PLC最擅长的就是处理顺序控制，在顺序控制中主流程是核心，一定要确保制定好的流程是正确的，要在草稿上仔细检查。如果主流程存在问题，当程序被PLC执行后，很可能发生撞击，损坏设备或对人身造成危险。

第五步：在软件中编写程序

确保主流程没有问题后，便可以在软件中编写程序了。此外，还要注意停止、急停和复位程序的正确性，尤其是停止和急停程序，这是关系到人身安全和设备安全的最重要的程序，万万不可小视。一定要保证无论在任何情况下，只要执行停止或急停程序，设备绝对不会对人身造成伤害。推荐您关注微信号犀灵培训。

第六步：调试程序

在调试程序这一步中，可以分成两个方面。

1．如果条件允许，或是你的逻辑能力超强，可以先用软件的仿真功能做测试，但是很多繁琐的程序很难用软件仿真看出程序是否正确。

2．将程序下传到PLC中进行在线的调试。如果设备不动或运行中出现异常情况，先不要去修改程序，很可能是传感器没有调试到位，如果确保传感器无误，再去修改程序。

第七步：调试完成后，再次编辑程序

在上一步的调试中，由于对程序有所修改，故必须再次整体检查或编辑一下程序，然后将最终的程序下传到PLC中。

第八步：保存程序

在这一步中，要注意一个问题，就是应该将程序保存在什么地方？PC硬盘？闪存设备？移动硬盘？当然这些都不可以，所有这些存储设备都可能感染病毒。所以，必须且只能将程序烧制到光盘上。而且还有一个问题，烧制的程序是哪个程序？在之前我们已经将最终调试并修改完成的程序下载到PLC中，如果PLC在执行该程序时完全无误的话，就将该程序上传到PC中，将此程序烧制到光盘中。

上面的一切都是为了安全。

第九步：填写报告

完成编程后，应该填写最后的调试报告，将遇到的问题和程序的一些难点问题一一记录下来。因为长时间以后，自己也会对程序的某些技巧的地方遗忘，同时也方便其他同事能够理解你所编写的程序。

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