《工业机器人技术基础》(第6章).pptx

工业机器人

技术基础

第6章工业机器人编程技术

6.1工业机器人编程方式

目录6.2工业机器人编程语言概述

CONTENT

6.3机器人编程语言简介

1熟悉工业机器人的编程方式。

2熟悉工业机器人的编程要求。

3熟悉机器人编程语言的特征和特性。

4熟悉机器人编程语言的基本功能。

5了解机器人编程语言的发展。

6了解工业机器人常用编程语言。

工业机器人编程方式

工业机器人的编程方式可以分为在线编程、离线编程和自主编程三种。

6.1.1在线编程

要实现工业机器人特定的连贯动作，可以先将连贯动作拆分成机器人

关键动作序列，称之为动作节点。

在线编程的思路：将机器人调整到第一个动作节点，让机器人储存

这个动作节点的位姿，再调整到第二个动作节点并记录位姿，以此类推

直至动作结束。

在线编程可分为“手把手”示教编程和示教器编程两种

(a)“手把手”示教编程(b)示教器示教编程

图6-1在线编程类型

1.“手把手”示教编程

“手把手”示教编程是指操作人员直接用手移动末端执行器确定动作节点，

再进行编程。“手把手”示教编程在技术上简单直接，示教过后即可马上应用，

而且成本低廉，主要应用在电子技术不够发达的早期工业机器人上面。

“手把手”示教编程有以下几个不可避免的缺点：

(1)要求操作人员有较多经验，且人工操作繁重。

(2)难以操作大型和高减速比的工业机器人。

(3)位置不精确，更难以实现精确的路径控制。

(4)示教轨迹重复性差。

2.示教器示教编程

示教器示教编程是利用装在示教盒上的按钮驱动工业机器人按需要的顺

序进行操作。虽然为了获得最高的运行效率，但在示教器示教编程方式下却

很难实现多关节同时移动。

示教器示教编程一般用于对大型机器人或危险作业条件下的工业机器人

进行示教，但其仍然沿用在线编程的思路，存在以下几个缺点。

(1)难以获得高的控制精度。

(2)难以与其他操作同步。

(3)有一定的危险性。

6.1.2离线编程

机器人离线编程可分为基于文本的编程和基于图形的编程两类。

基于文本的编程，如早期的POWER语言，是一种机器人专用语言，这种编

程方法缺少可视性，在现实中基本不采用。

基于图形的编程是利用计算机图形学的研

究成果，建立起计算机及其工作环境的几何模

型，并利用计算机语言及相关算法，通过对图

形的控制和操作，在离线情况下进行机器人作

业轨迹的规划。

图6-2基于图形的编程软件系统界面

表6-1在线编程与离线编程的比较

在线编程离线编程

需要实际机器人系统和工作环境只需要机器人系统和工作环境的图形模型

编程时机器人需停止工作编程时不影响机器人正常工作

需在机器人系统上试验程序通过仿真软件试验程序，可预先优化操作方案和运行周期

示教精度取决于操作人员经验可用CAD方法进行最佳轨迹规划

难以实现复杂的运行轨迹可实现复杂运行轨迹的编程

除此之外，离线编程还具有以下几个优点。

(1)以前完成的过程或子程序可结合到待编的程序中，对于不同的工

作目的，只需要替换一部分特定的程序即可。

(2)可通过传感器探测外部信息，实现基于传感器的自动规划功能。

(3)程序易于修改，适合中、小批量的生产要求。

(4)能够实现多台机器人和外围辅助设备的示教和协调。

工业机器人编程语言概述

6.2.1工业机器人的编程要求

1.能够建立世界模型

在进行机器人编程时，需要一种描述物体在三维空间

内运动的方式。因此，需要给机器人及其相关物体建立