KUKA基礎(chǔ)培訓(xùn)之6機(jī)器人程序中的邏輯功能

KUKA機(jī)器人程序中的邏輯功能講師：課程用時(shí)：60分鐘課程目的：了解KUKA機(jī)器人程序中邏輯功能的使用課程內(nèi)容I機(jī)器人技術(shù)入門(mén)IIIIIIV軌跡切換功能的編程機(jī)器人程序中的邏輯功能邏輯編程入門(mén)等待功能的編程簡(jiǎn)單切換功能的編程一、邏輯編程入門(mén)在邏輯編程時(shí)使用輸入端和輸出端為了實(shí)現(xiàn)與機(jī)器人控制系統(tǒng)的外圍設(shè)備進(jìn)行通訊，可以使用數(shù)字式和模擬式輸入端和輸出端。概念解釋示例通訊通過(guò)接口交換信號(hào)詢問(wèn)狀態(tài)（抓爪打開(kāi)/閉合）外圍設(shè)備“周圍設(shè)備”工具（例如：抓爪、焊鉗等）、傳感器、材料輸送系統(tǒng)等等。數(shù)字式數(shù)字技術(shù)：離散的數(shù)值和時(shí)間信號(hào)傳感器信號(hào)：工件存在：值1(TRUE/真)，工件不存在：值0(FALSE/假)模擬式模擬一個(gè)物理量溫度測(cè)量輸入端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接口到達(dá)控制器的信號(hào)傳感器信號(hào)：抓爪已打開(kāi)/抓爪已閉合輸出端通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接口從控制系統(tǒng)發(fā)送至外圍設(shè)備的信號(hào)用于閉合抓爪的閥門(mén)切換指令。概念解釋圖1-1:數(shù)字輸入/輸出端OUT|在程序中的某個(gè)位置上關(guān)閉輸出端WAITFOR|與信號(hào)有關(guān)的等待功能：控制系統(tǒng)在此等待信號(hào)：輸入端IN輸出端OUT定時(shí)信號(hào)TIMER控制系統(tǒng)內(nèi)部的存儲(chǔ)地址（標(biāo)記/1比特內(nèi)存）FLAG或者CYCFLAG（如果循環(huán)式地連續(xù)分析）WAIT|與時(shí)間相關(guān)的等待功能：控制器根據(jù)輸入的時(shí)間在程序中的該位置上等待。對(duì)KUKA機(jī)器人編程時(shí)，使用的是表示邏輯指令的輸入端和輸出端信號(hào)。二、等待功能的編程計(jì)算機(jī)預(yù)進(jìn)時(shí)預(yù)先讀入（操作人員不可見(jiàn)）運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句，以便控制系統(tǒng)能夠在有軌跡逼近指令時(shí)進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)。但處理的不僅僅是預(yù)進(jìn)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，而且還有數(shù)學(xué)的和控制外圍設(shè)備的指令。計(jì)算機(jī)預(yù)進(jìn)圖2-1:計(jì)算機(jī)預(yù)進(jìn)①主運(yùn)行指針（灰色語(yǔ)句條）②觸發(fā)預(yù)進(jìn)停止的指令語(yǔ)句③可能的預(yù)進(jìn)指針位置（不可見(jiàn)）運(yùn)動(dòng)程序中的等待功能可以很簡(jiǎn)單地通過(guò)聯(lián)機(jī)表格進(jìn)行編程。在這種情況下，等待功能被區(qū)分為與時(shí)間有關(guān)的等待功能和與信號(hào)有關(guān)的等待功能。等待功能用WAIT可以使機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)按編程設(shè)定的時(shí)間暫停。WAIT總是觸發(fā)一次預(yù)進(jìn)停止。圖2-2:Wait的聯(lián)機(jī)表格序號(hào)說(shuō)明1等待時(shí)間≥0s等待功能的程序舉例圖2-3:帶Wait指令的程序舉例圖2-4:帶Wait指令的路徑指示序號(hào)備注1在點(diǎn)P2上中斷運(yùn)動(dòng)2秒鐘等待功能的WaitFor圖2-5:WAITFOR的聯(lián)機(jī)表格序號(hào)說(shuō)明1添加外部連接。運(yùn)算符位于加括號(hào)的表達(dá)式之間。AND

OR

EXOR添加NOT。NOT

[空白]用相應(yīng)的按鍵添加所需的運(yùn)算符。2添加內(nèi)部連接。運(yùn)算符位于一個(gè)加括號(hào)的表達(dá)式內(nèi)。AND

OR

EXOR添加NOT。NOT

[空白]用相應(yīng)的按鍵添加所需的運(yùn)算符。3等待的信號(hào)IN

OUT

CYCFLAG

TIMER

FLAG等待功能的WaitFor圖2-5:WAITFOR的聯(lián)機(jī)表格序號(hào)說(shuō)明4信號(hào)的編號(hào)

1…40965如果信號(hào)已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限于專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊長(zhǎng)文本可輸入名稱。名稱可以自由選擇。6

CONT：在預(yù)進(jìn)過(guò)程中加工[空白]：帶預(yù)進(jìn)停止的加工在使用條目CONT時(shí)必須注意：該信號(hào)是在預(yù)進(jìn)中被查詢的！預(yù)進(jìn)時(shí)間過(guò)后不能識(shí)別信號(hào)更改！邏輯連接在應(yīng)用與信號(hào)相關(guān)的等待功能時(shí)也會(huì)用到邏緝連接。用邏緝連接可將對(duì)不同信號(hào)或狀態(tài)的查詢組合起來(lái)：例如可定義相關(guān)性，或排除特定的狀態(tài)。一個(gè)具有邏輯運(yùn)算符的函數(shù)始終以一個(gè)真值為結(jié)果，即最后始終給出“真”（值1）或“假”（值0）。圖2-6:邏輯連接的示例邏緝連接的運(yùn)算符為：

NOT|該運(yùn)算符用于否定，即使值逆反（由“真”變?yōu)椤凹佟保?/p>

AND|當(dāng)連接的兩個(gè)表達(dá)式為真時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真。

OR|當(dāng)連接的兩個(gè)表達(dá)式中至少一個(gè)為真時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真。EXOR|當(dāng)由該運(yùn)算符連接的命題有不同的真值時(shí)，該表達(dá)式的結(jié)果為真。有預(yù)進(jìn)和沒(méi)有預(yù)進(jìn)的加工（CONT)與信號(hào)有關(guān)的等待功能在有預(yù)進(jìn)或者沒(méi)有預(yù)進(jìn)的加工下都可以進(jìn)行編程設(shè)定。沒(méi)有預(yù)進(jìn)表示，在任何情況下都會(huì)將運(yùn)動(dòng)停在某點(diǎn)，并在該處檢測(cè)信號(hào)①(圖2-7).即該點(diǎn)不能軌跡逼近。圖2-7:無(wú)預(yù)進(jìn)邏輯運(yùn)動(dòng)示例圖2-8:邏輯運(yùn)動(dòng)示例有預(yù)進(jìn)編程設(shè)定的與信號(hào)有關(guān)的等待功能允許在指令行前創(chuàng)建的點(diǎn)進(jìn)行軌跡逼近。但預(yù)進(jìn)指針的當(dāng)前位置卻不唯一（標(biāo)準(zhǔn)值：三個(gè)運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句），因此無(wú)法明確確定信號(hào)檢測(cè)的準(zhǔn)確時(shí)間①(圖2-9)。除此之外，信號(hào)檢測(cè)后也不能識(shí)別信號(hào)更改！圖2-9:帶預(yù)進(jìn)邏輯運(yùn)動(dòng)示例圖2-10:邏輯運(yùn)動(dòng)示例三、簡(jiǎn)單切換功能的編程通過(guò)切換功能可將數(shù)字信號(hào)傳送給外圍設(shè)備。為此要使用先前相應(yīng)分配給接口的輸出端編號(hào)。簡(jiǎn)便的切換功能圖3-1:靜態(tài)切換信號(hào)設(shè)為靜態(tài)，即它一直存在，直至賦予輸出端另一個(gè)值。切換功能在程序中通過(guò)聯(lián)機(jī)表格實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便的切換功能圖3-2:OUT聯(lián)機(jī)表格序號(hào)說(shuō)明1輸出端編號(hào)1…40962如果輸出端已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限于專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊長(zhǎng)文本可輸入名稱。名稱可以自由選擇。3輸出端接通的狀態(tài)正確錯(cuò)誤4CONT：在預(yù)進(jìn)中進(jìn)行的編輯[空白]：含預(yù)進(jìn)停止的處理與簡(jiǎn)單的切換功能一樣，在此輸出端的數(shù)值也變化。然而，在脈沖時(shí)，于定義的時(shí)間過(guò)去之后，信號(hào)又重新取消。脈沖切換功能圖3-3:脈沖電平編程同樣使用聯(lián)機(jī)表格，在該聯(lián)機(jī)表格中給脈沖設(shè)置了一定的時(shí)間長(zhǎng)度。簡(jiǎn)便的切換功能圖3-4:PULSE聯(lián)機(jī)表格序號(hào)說(shuō)明1輸出端編號(hào)1…40962如果輸出端已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限于專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊長(zhǎng)文本可輸入名稱。名稱可以自由選擇。3輸出端接通的狀態(tài)TRUE:“高”電平FALSE:“低”電平4CONT：在預(yù)進(jìn)中進(jìn)行的編輯[空白]：帶預(yù)進(jìn)停止的處理5脈沖長(zhǎng)度0.10…3.00s在切換功能時(shí)CONT的影響如果在OUT聯(lián)機(jī)表格中去掉條目CONT，則在切換過(guò)程時(shí)必須執(zhí)行預(yù)進(jìn)停止，并接著在切換指令前于點(diǎn)上進(jìn)行精確暫停。給輸出端賦值后繼續(xù)該運(yùn)動(dòng)。插入條目CONT的作用是，預(yù)進(jìn)指針不被暫停（不觸發(fā)預(yù)進(jìn)停止）。因此，在切換指令前運(yùn)動(dòng)可以軌跡逼近。在預(yù)進(jìn)時(shí)發(fā)出信號(hào)。圖3-7:帶預(yù)進(jìn)的示例圖3-8:帶預(yù)進(jìn)的運(yùn)動(dòng)舉例圖3-6:預(yù)進(jìn)停止的運(yùn)動(dòng)舉例圖3-5:預(yù)進(jìn)停止的示例四、軌跡切換功能編程圖4-1:SYNOUT聯(lián)機(jī)表格軌跡切換功能可以用來(lái)在軌跡的目標(biāo)點(diǎn)上設(shè)置起點(diǎn)，而無(wú)需中斷機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

其中，切換可分為“靜態(tài)”(SNYOUT)和“動(dòng)態(tài)”(SYNPulse)兩種。SYN

OUT5切換的信號(hào)與SYNPULSE5切換的信號(hào)相同。只有切換的方式會(huì)發(fā)生

變化。概述序號(hào)說(shuō)明數(shù)值范圍1輸出端編號(hào)1…40962如果輸出端已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限于專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊軟鍵長(zhǎng)文本可輸入名稱?？勺杂蛇x擇3輸出端接通的狀態(tài)TRUE，F(xiàn)ALSE4切換位置點(diǎn)START（起始）：以動(dòng)作語(yǔ)句的起始點(diǎn)為基準(zhǔn)切換。END（終止）：以動(dòng)作語(yǔ)句的目標(biāo)點(diǎn)為基準(zhǔn)切換。START，END選項(xiàng)PATH：5切換動(dòng)作的時(shí)間推移提示：此時(shí)間數(shù)值為絕對(duì)值。視機(jī)器人的速度，切換點(diǎn)的位置將隨之變化。-1000…+1000ms圖4-2:SYNOUT選項(xiàng)PATH聯(lián)機(jī)表格選項(xiàng)Path用選項(xiàng)PATH可相對(duì)于運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句的目標(biāo)點(diǎn)觸發(fā)切換動(dòng)作。切換動(dòng)作的位置和/或時(shí)間均可推移。動(dòng)作語(yǔ)句可以是LIN或CIRC運(yùn)動(dòng)。但不能是PTP運(yùn)動(dòng)。序號(hào)說(shuō)明數(shù)值范圍1輸出端編號(hào)1…40962如果輸出端已有名稱則會(huì)顯示出來(lái)。僅限于專家用戶組使用：通過(guò)點(diǎn)擊軟鍵長(zhǎng)文本可輸入名稱?？勺杂蛇x擇3輸出端接通的狀態(tài)TRUE，F(xiàn)ALSE4切換位置點(diǎn)

PATH：以動(dòng)作語(yǔ)句的目標(biāo)點(diǎn)為基準(zhǔn)切換。START，END選項(xiàng)PATH：5切換動(dòng)作的方位推移提示：方位數(shù)據(jù)以動(dòng)作語(yǔ)句的目標(biāo)點(diǎn)為基準(zhǔn)。因此，機(jī)器人速度改變時(shí)切換點(diǎn)的位置不變。6切換動(dòng)作的時(shí)間推移提示：時(shí)間推移以方位推移為基準(zhǔn)。-1000…+1000ms程序舉例1圖4-3:SYNOUTSTART帶正延遲LINP1VEL=0.3m/sCPDAT1LINP2VEL=0.3m/sCPDAT2;SchaltfunktionbezogenaufP2SYNOUT8'SIGNAL8'State=TRUEatStartDelay=20msLINP3VEL=0.3m/sCPDAT3LINP4VEL=0.3m/sCPDAT4程序舉例2圖4-4:SYNOUTSTART帶正延遲和CONTLINP1VEL=0.3m/sCPDAT1LINP2CONTVEL=0.3m/sCPDAT2;SchaltfunktionbezogenaufP2SYNOUT8'SIGNAL8'State=TRUEatStartDelay=10msLINP3CONTVEL=0.3m/sCPDAT3LINP4VEL=0.3m/sCPDAT4程序舉例3圖4-5:SYNOUTEND帶負(fù)延遲LINP1VEL=0.3m/sCPDAT1LINP2VEL=0.3m/sCPDAT2;SchaltfunktionbezogenaufP3SYNOUT9'SIGNAL9'Status=TRUEatEndDelay=-20msLINP3VEL=0.3m/sCPDAT3LINP4VEL=0.3m/sCPDAT4程序舉例4圖4-6:SYNOUTEND帶負(fù)延遲和CONTLINP1VEL=0.3m/sCPDAT1LINP2VEL=0.3m/sCPDAT2;SchaltfunktionbezogenaufP3SYNOUT9'SIGNAL9'Status=TRUEatEndDelay=-10msLINP3VEL=0.3m/sCPDAT3LINP4VEL=0.3m/sCPDAT4程序舉例5圖4-7:SYNOUTEND帶正延遲和CONTLIN