KRL Kuka Robot Language V. 3.XXX - robocup.hs …

1、KRL Kuka Robot LanguageReferent:Gregor Franzbersicht:Allgemeines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegungsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenDatenlisten1 Allgemeines zu KRL-Programmen1.1Aufbau und Struktur von ProgrammenProgramme ers

2、tellen und editierenndern von Programmen1.4Verstecken von Programmteilen1.5Kommentare1.1 Aufbau und Strukturen von Programmen1.1.1 DateienkonzeptJedes Programm besteht aus 2 Dateien. SRC-Datei (*.src)DAT-Datei (*.dat) 1.1.2 DateinstrukturDEF PROGRAMMNAME(X1: IN)DeklarationenInitialisierungenAnweisun

3、genENDStandardmig nicht sichtbar im Editor der KUKA HMI-Software1 Allgemeines zu KRL-Programmen1.1Aufbau und Struktur von ProgrammenProgramme erstellen und editierenndern von Programmen1.4Verstecken von Programmteilen1.5Kommentare1.2.1 Erstellen eines ProgrammsIn der Bedienoberflche (KUKA HMI Softwa

4、re): Menleiste - Datei - Neu Expert Expert SubmitFunctionModulund 2 weitere 1.2.2 Programm editieren, kompilieren und bindenMit Softkey ffnen“ , unter der Anwahl der Datei, wird der Editor gestartet.Beim Schlieen (Softkey Schlieen“) des Editors wird das Programm gespeichert und kompiliert.Compiler:

5、Fehler? = *.ERR-DateiBinder:= Softkey Anwhlen“ = Fehler? = *.ERR-Datei 1 Allgemeines zu KRL-Programmen1.1Aufbau und Struktur von ProgrammenProgramme erstellen und editierenndern von Programmen1.4Verstecken von Programmteilen1.5Kommentare1.3 ndern von ProgrammenEs gibt zwei Mglichkeiten mit der Kuka

6、HMI Software Programme zu editieren:- Programm-Korrektur-Modus (PROGKOR-Modus)- Editor: = gewhnlichen Editor1 Allgemeines zu KRL-Programmen1.1Aufbau und Struktur von ProgrammenProgramme erstellen und editierenndern von Programmen1.4Verstecken von Programmteilen1.5Kommentare1.4 Verstecken von Program

7、mteilen -Versteckte Programmteile werden ab der Experten Benutzergruppe sichtbar- Versteckte Programmteile heien FOLD“ (von Folder = Ordner)- Beschrnkung der Informationsmenge (Detailansicht)Code Bsp.: ;FOLD FOLDNAMECodeCode;ENDFOLD1 Allgemeines zu KRL-Programmen1.1Aufbau und Struktur von Programmen

8、Programme erstellen und editierenndern von Programmen1.4Verstecken von Programmteilen1.5Kommentare1.5 Kommentare Code Bsp.: ;Kommentar bersicht:Allgemeines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegungsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenD

9、atenlisten2 Variablen und Vereinbarungen2.1Variablen und Namen2.2Datenobjekte2.3Datenmanipulation2.4Systemvariablen und Systemdateien2.1 Variablen und NamenNamen:maximal 24 Zeichen langBuchstaben(A-Z), Ziffern (0-9), sowie die Zeichen _ und $Nicht mit Ziffern beginnenKeine Schlsselwrter seinLebensda

10、uer einer VariablenInnerhalb einer SRC-Datei deklariert - beschrnkt auf die Laufzeit des Programms.Innerhalb einer DAT-Datei deklariert - solange DAT-Datei exsistiert Code Bsp: P1_BIS_P12$ = 10 2 Variablen und Vereinbarungen2.1Variablen und Namen2.2Datenobjekte2.3Datenmanipulation2.4Systemvariablen

11、und Systemdateien2.2.1 Vereinbarungen und Initialisierung von Datenobjekten - DECEL kann fr die Datentypen INT, REAL, CHAR, BOOL, POS, E6POS, FRAME, AXIS, E6AXIS entfallen.- Daten vom Typ POS bentigt keine Deklaration (POS= Standardtyp) Code Bsp.:DECEL INT ANZAHL, NUMMER2.2.2 Einfache DatentypenINT

12、(32Bit):Wertezuweisungen knnen ber Dezimalzahlen (90), Binrzahlen (B1011110) und Hexadezimalzahlen (H5A) gemacht werden.REAL:BOOL:CHAR:SclsselwortINTREALBOOLCHARBedeutungGanze ZahlenGleitkommazahlenZustand1 ZeichenWertebereich-231 . 231-11.1E-38.3.4E38TRUE, FALSEASCII-ZeichenCode Bsp. Realzahl2 = 10

13、Realzahl3 = 34.65 E-12Code Bsp.Zustand1 = TRUEZustand2 = FALSECode Bsp. Zeichen1 = GZeichen2 = ?“2.2.3 Felder (Arrays) Der Indexzhler beginnt immer ab 1 ! Code Bsp.DECL INT OTTO2 OTTO1 = 5OTTO2 = 90 ZeichenkettenCode Bsp.DECL CHAR NAME8NAME3 = “GNAME = “ABCDE2.2.5 StrukturenDaten-Typerzeugung am Bei

14、spiel der Struktur POS:STRUC POS REAL X,Y,Z,A,B,C, INT S,TPunkt-Separator:DECL POS POSITION. Erlaubt Zugriff auf Strukturvariablen, oder Zugriff ber Aggregat:POSITION = X 34.4, Y 23.5, . ,T 6POSITION = POS: X 230,Y 0.0, . ,T 5Vordefinierte StrukturenIn Datei definiert:STRUC AXIS REAL A1,A2,A3,A4,A5,

15、A6STRUC E6AXIS REAL A1,A2,A3,A4,A5,A6,E1,E2,E3,E4,E5,E6STRUC FRAME REAL X,Y,Z,A,B,CSTRUC POS REAL X,Y,Z,A,B,C, INT S,TSTRUC E6POS REAL X,Y,Z,A,B,C,E1,E2,E3,E4,E5,E6, INT S,T2.2.6 Aufzhltypen (ENUM)Bsp. Daten-Typerzeugung:ENUM MODE_OP T1,T2,AUT,EX,INVALDBsp. Variablendeklaration: DECL MODE_OP $MODE_O

16、PBsp. Initialisierung / Abfragen: $MODE_OP = #T1 2 Variablen und Vereinbarungen2.1Variablen und Namen2.2Datenobjekte2.3Datenmanipulation2.4Systemvariablen und Systemdateien Arithmetische Operatoren + , - , * , / Geometrische Operatoren : Bsp.:ERGEBNIS = VAR+5*VAR2/4-9Bsp.:NEUSYS = BAS

17、IS:WERKZEUGfhrt zwischen den Datentypen FRAME und POS eine Frame-Verknpfung durch.Frame-Verknpfung stellt eine Transformation von Koordinatensystemen dar.Datentyp des Ergebnisses entspricht immer des rechts stehenden Operanden. VergleichsoperatorenOperatorBeschreibungzulssige Datentypen=gleichINT, R

18、EAL, CHAR, ENUM, BOOLungleichINT, REAL, CHAR, ENUM, BOOLgrerINT, REAL, CHAR, ENUM=grer gleichINT, REAL, CHAR, ENUM5) AND (B12)OperatorOperandenzahlBeschreibungNOT1InvertierungAND2logisches UNDOR2logisches ODEREXOR2exklusives ODER Bit-OperatorenOperatorOperandenzahlBeschreibungB_NOT1bitweise I

19、nvertierungB_AND2bitweise UND-VerknpfungB_OR2bitweise ODER-VerknpfungB_EXOR2bitweise exklusive ODERVerknpfung Prioritten von OperatorenPriorittOperator1NOT B_NOT2* /3+ -4AND B_AND5EXOR B_EXOR6OR B_OR7= = aktuelle Roboterposition$BASE= Basiskoordinatensystem$VEL.CP= BahngeschwindigkeitUnd viele weite

20、re hinterlegt in der KRC-Dokumentation = Systemvariablen.pdfFlags ($FLAG1bis $FLAG1024):Knnen als globale Merker verwendet werden; Es gibt bis zu 1024 Flags z.B. $FLAG1 = TRUE = gesetzt2.4 Systemvariablen und SystemdateienZyklische Flags ($CYCFLAG1 . $CYCFLAG32):Hier: $IN2 und $IN3 werden zyklisch a

21、usgewertet. Egal wo der Programmlaufzeiger steht, wird die $CYCFLAG10 beschreiben bzw. verndert.Bei einer Zuweisung einer zyklischen Flag sind zulssig: boolesche Systemvariablen undboolesche Variablen, welche in einer Datenliste deklariert und initialisiert wurden.Unzulssig sind:Funktionen, welche e

22、inen booleschen Wert zurckliefernCode Bsp.:$CYCFLAG10 = $IN2 AND $IN32.4 Systemvariablen und SystemdateienTimer:16 Timervariablen $TIMER1 . $TIMER16Initialisierung der Timer bei Steuerungshochlauf mit:$TIMER_FLAG1 bis 16 = FALSE$TIMER_STOP1 bis 16 = TRUE$TIMER1 bis 16 = 0Timervariablen in Millisekun

23、den (ms). Aktualisierung erfolgt alle 12ms.Code Bsp.: Starten des Timers 4:$TIMER_STOP4 = FALSE Stoppen des Timers 4:$TIMER_STOP4 = TRUE Setzen des Timers 4:$TIMER4 = 02.4 Systemvariablen und Systemdateien Vordefinierte Datenlisten mit vordefinierten Systemvariablen$MACHINE.DAT $CUSTOM.DAT$CONFIG.DA

24、T$ROBOTER.DAT bersicht:Allgemeines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegungsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenDatenlisten3 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bah

25、nbewegungen (CP-Bewegungen = Continous Path)3.4Rechnervorlauf3.5berschleifbewegungTeachen von Punkten3.1 Verwendung verschiedener KoordinatensystemeKoordinatensystemSystemvariableStatusWeltkoordinatensystem$WORLDschreibgeschtztRoboterkoordinatensystem$ROBROOTschreibgeschtztWerkzeugkoordinatensystem$

26、TOOLbeschreibbarBasis(Werkstck-)koordinatensystem$BASEbeschreibbar3 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bahnbewegungen (CP-Bewegungen = Continous Path)3.4Rechnervorlauf3.5berschleifbewegungTeachen von Punkten3.2.1 Allgemein (Synch

27、ron-PTP)Bedeutung:Nur die fhrende Achse verfhrt mit den programmierten Grenzwerten fr Beschleunigung und Geschwindigkeit. $VEL_AXISAchsnummer in Prozent$ACC_AXISAchsennummer in Prozent Bezieht sich auf hinterlegten Hchstwert Hheres Fahrprofil ($OPT_MODE = #STEP1)Die Geschwindigkeiten werden immer de

28、m maximal zulssigen Momenten angepasst. Die Geschwindigkeits- und Beschleunigungswerte wirken sich unmittelbar auf die maximal zulssigen Beschleunigungsmomente aus.3.2.3 BewegungsbefehlePTP A1 0,A2 90,A3 90,A4 0,A5 0,A6 30Absolutbewegung mit AchskoordinatenPTP_REL A1 35,A3 45Realtivbewegung, wobei h

29、ier nur Achse 3 und 1 bewegt werdenNULLFRAME:$NULLFRAME = FRAME: X 0,Y 0,Z 0,A 0,B 0,C 0S (Status) und T (Turn):Um Eindeutigkeit der Roboterstellung herzustellen. S (Status) und T (Turn):WertBit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 00A6 = 0A5 = 0A4 = 0A3 = 0A2 = 0A1 = 01A6 0A5 0 A4 0A3 0A2 0A1 0WertBit 2Bit 1Bi

30、t 000 = A5 180A5 -180A3 ( hngt vom Robotertyp ab)Grundbereich1-180 = A5 = 180A3 = ( hngt vom Robotertyp ab)berkopfbereichS:T:3 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bahnbewegungen (CP-Bewegungen = Continous Path)3.4Rechnervorlauf3.5

31、berschleifbewegungTeachen von Punkten3.3.1 Geschwindigkeiten und Beschleunigung (des TCP)VariablennameEinheitFunktionGeschwindigkeiten$VEL.CPm/sBahngeschwindigkeit$VEL.ORI1/sSchwenkgeschwindigkeit$VEL.ORI2/sDrehgeschwindigkeitBeschleunigungen$ACC.CPm/sBahnbeschleunigung$ACC.ORI1/sSchwenkbeschleunigu

32、ng$ACC.ORI2/sDrehbeschleunigungAlle Variablen sind vom Typ REAL3.3.2 Orientierungsfhrung (des TCP)Bei Linearbewegung:$ORI_TYPE = #CONSTANT Orientierung im Raum ndert sich nicht$ORI_TYPE = #VAR Orientierung im Raum ndert sichz.B.: Bei Kreisbewegung (CIRC):$CIRC_TYPE = #BASE Raumbezogene Orientierung$

33、CIRC_TYPE = #VAR Bahnbezogene OrientierungDurch die Standardinitialisierung eines Programms mit BAS(#INITMOV,0) werden dieSystemvariablen $ORI_TYPE = #VAR und $CIRC_TYPE = #BASE gesetzt.3.3.3 LinearbewegungLIN= Absolutbewegung mit kartesischen KoordinatenLIN_REL= Relativbewegung in kartesischen Koor

34、dinatenBei beiden Befehlen sind nur die Datentypen FRAME oder POS zulssigDer Winkelstatus S und T des Endpunktes ist immer gleich der des Startpunkts, weil S u. T ignoriert werden. Somit ist HOME-Fahrt notwendig damit SAK erreicht wird.3.3.4 KreisbewegungCIRC= Absolutbewegung mit kartesischen Koordi

35、natenCIRC_REL= Relativbewegung ausgehend von Startposition mit kartesischen Koordinaten.Code Bsp.: CIRC Hilfspunkt-Koodinaten, Zielpunkt-Koordinaten3 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bahnbewegungen (CP-Bewegungen = Continous Pa

36、th)3.4Rechnervorlauf3.5berschleifbewegungTeachen von Punkten3.4 Rechnervorlaufber die Systemvariable $ADVANCE wird der Vorlauf in maximal zuvor abgearbeiteten Bewegungsstzen eingestellt. Der Hauptlaufzeiger eilt diesem nach und ist sichtbar durch den gelben Pfeil dargestellt.Ein automatischer Vorlau

37、fstop kann durch bestimmte Systemvariablen verursacht werden. Der Vorlaufstop kann mit CONTINUE aufgehoben werden, gilt jedoch nur fr die folgende Zeile.z.B. durch WAIT SEC 03 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bahnbewegungen (CP

38、-Bewegungen = Continous Path)3.4Rechnervorlauf3.5berschleifbewegungTeachen von Punkten3.5 berschleifbewegungDer Programmierer hat nur Einfluss auf Beginn und Ende des berschleifens.Der Rechnervorlauf ($ADVANCE =1) muss mindestens auf 1 gesetzt sein und kein automatischer Vorlaufstop sollte zuvor ein

39、gelegt werden.3.5.1 PTP-PTP-berschleifenIn Maschinendaten ist fr jede Achse ein Winkel vordefiniert: $APO_DIS_PTP1 bis 6=90ber $APO.CPTP = Prozentsatz lsst sich der Beginn des berschleifens einstellen.Je grer dieser Prozentsatz, desto mehr wird die Bahn abgerundet.3.5.2LIN-LIN-berschleifenAls bersch

40、leifkontur wird eine Parabelfrmige Bahn berechnet.berschleifbeginn mit:VariableDatentypEinheitBedeutungSchlsselwort$APO.CDISREALmmTranslatorisches DistanzkriteriumC_DIS$APO.CORIREALOrientierungsdistanzC_ORI$APO.CVELINT%GeschwindigkeitskriteriumC_VEL3.5.3 CIRC-CIRC-berschleifen und CIRC-LIN-berschlei

41、fen3 Bewegungsprogrammierung3.1Verwendung verschiedener Koordinatensysteme3.2Punkt-zu-Punkt Bewegungen (PTP)3.3Bahnbewegungen (CP-Bewegungen = Continous Path)3.4Rechnervorlauf3.5berschleifbewegungTeachen von Punkten Teachen von PunktenCodezeile: Handgesteuertes AnfahrenCode Bsp:PTP ! bersicht:Allgem

42、eines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegungsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenDatenlisten4 Programmablaufkontrolle4.1Programmverzweigungen 4.2Schleifen4.3Warteanweisungen4.4Anhalten eines Programms4.1 ProgrammverzweigungenSprunga

43、nweisungen (GOTO)Bedingte Verzweigung (IF)Verteiler (SWITCH)Code Bsp.:GOTO MARKE. . . MARKE:Code Bsp.: IF (Ausfhrbedingung) THENAnweisung ELSEAnweisung ENDIFCode Bsp.: SWITCH PROG_NRCASE 1. . . CASE #NO1. . . DEFAULTENDSWITCH4 Programmablaufkontrolle4.1Programmverzweigungen 4.2Schleifen4.3Warteanwei

44、sungen4.4Anhalten eines Programms4.2 SchleifenFOR-SchleifeWHILE-SchleifeREPEAT-SchleifeEndlosschleife (LOOP)Schleifenabbruch (EXIT) = beendet Schleife vorzeitigCode Bsp.:WHILE (Ausfhrbedingung )AnweisungenENDWHILECode Bsp.:REPEAT AnweisungenUNTIL (Abbruchbedingung)Code Bsp.:LOOP AnweisungenENDLOOPCo

45、de Bsp.:FOR Zhler=Start TO Ende STEP Schrittweite AnweisungenENDFOR4 Programmablaufkontrolle4.1Programmverzweigungen 4.2Schleifen4.3Warteanweisungen4.4Anhalten eines Programms4.3 WarteanweisungenBedingte WarteanweisungWartezeitenCode Bsp.: WAIT FOR (Bedingung) Code Bsp.:WAIT SEC Zeit 4 Programmablau

46、fkontrolle4.1Programmverzweigungen 4.2Schleifen4.3Warteanweisungen4.4Anhalten eines Programms4.4 Anhalten des ProgrammsHALT= Unterbricht das Programm, fhrt jedoch die letzte Anweisung aus. BRAKE= Anweisung wird sofort angehaltenbersicht:Allgemeines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegu

47、ngsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenDatenlisten5 Ein-/Ausgabeanweisungen5.1Allgemeines5.2Binre Ein-/Ausgnge5.3Digitale Ein-/Ausgnge5.4Impulsausgnge5.1 AllgemeinesKuka-Standartsteuerschrank - Stecker X-11 (MFC-Baugruppe) sind folgende Ein- und A

48、usgnge:Eingnge 1 . 16Ausgnge 1 . 16 (mit max. 100mA belastbar; 100% Gleichzeitigkeit)Ausgnge17 . 20 (mit max. 2A belastbar; 100% Gleichzeitigkeit)ber die Variablen $INNr bzw. $OUTNr werden diese angesprochen. Jeder Zugriff auf diese Variablen lst Vorlaufstopp aus.5 Ein-/Ausgabeanweisungen5.1Allgemei

49、nes5.2Binre Ein-/Ausgnge5.3Digitale Ein-/Ausgnge5.4Impulsausgnge5.2 Binre Ein-/Ausgnge$OUTNr = TRUE$OUTNr = FALSEWerden Ein-/Ausgnge einzeln angesprochen, so sind diese binre Ein-/Ausgnge. SIGNAL - Es ist mglich Ein-/Ausgngen Namen ber SIGNAL zuzuweisenCode Bsp:BOOL SCHALTERSIGNAL SCHALTER $IN5Nun i

50、st der Name des Eingangs 5 = Schalter5 Ein-/Ausgabeanweisungen5.1Allgemeines5.2Binre Ein-/Ausgnge5.3Digitale Ein-/Ausgnge5.4Impulsausgnge5.3 Digitale Ein-/AusgngeHier wird ber den Signalnamen AUS ein Digitaler Ausgang von 11Bit ($OUT10 To $OUT20) definiert. Dem Ausgang kann nun ein Wert bermittelt w

51、erden:AUS = 35AUS = B1000111AUS = H23Code Bsp:SIGNAL AUS $OUT10 TO $OUT205 Ein-/Ausgabeanweisungen5.1Allgemeines5.2Binre Ein-/Ausgnge5.3Digitale Ein-/Ausgnge5.4Impulsausgnge5.4 ImpulsausgngePULSE($OUT4,TRUE,0.7) - Ausgang 4 wird 0,7 Sekunden auf TRUE(High) gesetzt.Impulszeiten zwischen 0,012 und 231

52、 Sekunden sind mglich. Das Raster hat 0,1 Sekunde.bersicht:Allgemeines zu KRL-ProgrammenVariablen und VereinbarungenBewegungsprogrammierungProgrammablaufkontrolleEin-/AusgabeanweisungenUnterprogramme und FunktionenDatenlisten6 Unterprogramme und Funktionen6.1Deklarationen6.2Aufruf und Parameterbergabe6.1 DeklarationenLokale Unterprogramme/ Funktionen = Unterhalb des HauptprogrammsGlobale Unterprogramme/ Funktionen = Eigene SRC-DateiFunktionen als Unterprogramm Code Bs