工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用基礎(chǔ) 教案（教學(xué)設(shè)計）模塊二　工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)

RobotStudio的安裝課時計劃（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題RobotStudio的安裝學(xué)時目的要求1、了解ABBRobotStudio基本情況；2、能正確獲取RobotStudio程序；3、能正確安裝RobotStudio。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：正確安裝RobotStudio難點(diǎn)：正確安裝RobotStudio教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)一Robotstudio離線編程基礎(chǔ)子任務(wù)一RobotStudio的安裝具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法在正規(guī)網(wǎng)站獲取軟件，安裝RobotStudio作業(yè)課堂小結(jié)續(xù)頁子任務(wù)一：RobotStudio的安裝一、RobotStudio是什么？ABBRobotStudio是由ABB公司開發(fā)的一款計算機(jī)仿真軟件。是為幫助用戶提高生產(chǎn)率，降低購買與實(shí)施機(jī)器人解決方案的總成本，ABB開發(fā)的一個適用于機(jī)器人壽命周期各個階段的軟件產(chǎn)品家族。主要功能之一：實(shí)現(xiàn)規(guī)劃與定義。RobotStudio可讓您在實(shí)際構(gòu)建機(jī)器人系統(tǒng)之前先進(jìn)行設(shè)計和試運(yùn)行。您還可以利用該軟件確認(rèn)機(jī)器人是否能到達(dá)所有編程位置，并計算解決方案的工作周期。主要功能之二：在線編程與離線仿真。在設(shè)計階段RobotStudio中的ProgramMaker就可以幫助您在PC機(jī)上創(chuàng)建、編輯和修改機(jī)器人程序及各種數(shù)據(jù)文件。ScreenMaker還能幫您定制生產(chǎn)用的ABB示教懸臂程序畫面等。二、RobotWare、Rapid又是什么？一般在提到RobotStudio的同時也會提到RobotWare，RobotWare是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的軟件。在構(gòu)建工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)時，就必須擁有與工業(yè)機(jī)器人型號相對應(yīng)的RobotWare。Rapid：ABB機(jī)器人編程使用的官方語言，目前來看也是唯一的語言。不同的Rapid會有新的指令加入，向下兼容，一般只會增減新的指令，很少減少指令。如果你電腦安裝了不同的RobotWare版本，RobotStudio一般能夠自動識別。你在生成虛擬機(jī)器人系統(tǒng)的時候也可自己選擇不同版的本RobotWare。三、如何獲取正版軟件獲得ROBOTSTUDIO軟件的渠道是：1、下載好ROBOTSTUDIO并進(jìn)行解壓后，在解壓的文件夾中，雙擊“setup.exe”。2、選擇“中文(簡體)”，然后單擊“確定”3、點(diǎn)擊“下一步”4、勾選“我接受”，然后點(diǎn)擊“下一步”5、點(diǎn)擊“接受”6、點(diǎn)擊“下一步”注意：一般地，不要去變更目的地文件夾。如果一定要變更的話，最好文件路徑上不要使用中文。7、點(diǎn)擊“下一步”8、點(diǎn)擊“安裝”，程序?qū)⒆詣影惭b完成。要點(diǎn)：不要輕易改動安裝路徑，在安裝文件夾、路徑中不要出現(xiàn)中文字符，為方便理解和使用，可以用拼音字母來做文件名。構(gòu)建機(jī)器人虛擬工作站課時計劃（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題構(gòu)建基礎(chǔ)工業(yè)機(jī)器人虛擬工作站學(xué)時目的要求1、掌握新建一個虛擬工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)；2、能正確使用虛擬示教器。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：新建一個虛擬工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)難點(diǎn)：正確使用虛擬示教器教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)一Robotstudio離線編程基礎(chǔ)子任務(wù)二構(gòu)建基礎(chǔ)練習(xí)用的工業(yè)機(jī)器人虛擬工作站具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法在仿真軟件上新建一個虛擬工業(yè)機(jī)器人工作站系統(tǒng)，正確使用虛擬示教器，并在實(shí)訓(xùn)室完成相關(guān)實(shí)物練習(xí)操作。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁子任務(wù)二構(gòu)建基礎(chǔ)練習(xí)用的工業(yè)機(jī)器人虛擬工作站新建工業(yè)機(jī)器人虛擬工作站1、單擊“工作站和機(jī)器人控制器解決方案”2、設(shè)定名稱(僅限英文)3、設(shè)定控制器名稱(僅限英文)4、選擇一款機(jī)器人型號，勾選“自定義選項”(為了給虛擬工作站添加需要的選項)5、點(diǎn)擊“創(chuàng)建”6、控制器狀態(tài)由黃色轉(zhuǎn)為綠色，表明創(chuàng)建成功7、選擇要加載的庫文件8、點(diǎn)擊“確定”9、出現(xiàn)機(jī)器人10、布局窗口中的機(jī)械裝置，列出機(jī)器人的型號11、選中“控制器”菜單12、點(diǎn)選“示教器”下拉菜單13、點(diǎn)選“虛擬示教器”，即出現(xiàn)下圖所示的虛擬示教器，在虛擬示教器可實(shí)現(xiàn)全部基本功能仿真操作。到此，一個虛擬仿真工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)就創(chuàng)建完畢了。機(jī)器人工程環(huán)境基本設(shè)置課時計劃（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題工業(yè)機(jī)器人工程環(huán)境的基本設(shè)置學(xué)時目的要求1、了解有哪些需要設(shè)置的常用環(huán)境參數(shù)項目。2、能正確設(shè)置工作站工作環(huán)境。3、能正確選擇工業(yè)機(jī)器人型號。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：正確設(shè)置工作站工作環(huán)境難點(diǎn)：正確設(shè)置工作站工作環(huán)境教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)一Robotstudio離線編程基礎(chǔ)子任務(wù)三工業(yè)機(jī)器人工程環(huán)境的基本設(shè)置具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法在仿真軟件上練習(xí)設(shè)置工作站工作環(huán)境，再在實(shí)訓(xùn)室機(jī)器人工作站練習(xí)設(shè)置工作站工作環(huán)境作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁子任務(wù)三工業(yè)機(jī)器人工程環(huán)境的基本設(shè)置為方便工程應(yīng)用，需要對機(jī)器人系統(tǒng)開展一系列的環(huán)境設(shè)置，可在“控制器”菜單下，點(diǎn)擊“修改選項”來實(shí)現(xiàn)。主要的設(shè)置項有以下幾種。一、系統(tǒng)默認(rèn)語言設(shè)置1、在類別SystemOption設(shè)置語言項2、點(diǎn)選中DafaultLanguage項3、可發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)默認(rèn)語言為“English”4、選中“Chinese”5、在彈出的選項菜單中選中“Chinese”6、點(diǎn)選“確定”，重啟系統(tǒng)后，示教器系統(tǒng)中就會是簡體中文顯示。二、IndustrialNetworks機(jī)器人總線機(jī)器人與外部通訊的總線在此選擇。主要有DeviceNet、EtherNet、PROFINET等幾種總線模式，其中又分主站和從站選項，如888-2PROFINETController/Device選項表示本機(jī)器人既可以作主站又可以做從站，但若選擇888-3PROFINETDevice就只能做從站了。在具體的機(jī)器人應(yīng)用中，可根據(jù)現(xiàn)場條件和要求選擇對應(yīng)的機(jī)器人總線。三、AnybusAdapters擴(kuò)展總線機(jī)器人系統(tǒng)一般只默認(rèn)一個通訊總線，即只提供一個IP地址，若需要應(yīng)用兩個IP地址，就要選上這個選項。AnybusAdapters只能做從站。四、MotionPerformance運(yùn)動表現(xiàn)該選項是針對一些局部運(yùn)動表現(xiàn)控制而設(shè)置的，如要求機(jī)器人在一個極小的范圍內(nèi)運(yùn)動，又要保持一定的精度要求，就可以選擇其中的687-1AdvancedRobotmotion選項，以通過兩軸的運(yùn)動控制代替六軸運(yùn)動控制，以保證運(yùn)動精度。五、MotionCoordination機(jī)器人協(xié)同是關(guān)于兩臺機(jī)器人協(xié)同工作的選項。六、MotionEvents機(jī)器人工作區(qū)域本選項只有一個，608-1WorldZones用來設(shè)置機(jī)器人工作的安全區(qū)域。到此，子任務(wù)三學(xué)習(xí)完成。ABB工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)課時計劃（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題ABB工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)學(xué)時目的要求1、掌握建立一個完整RAPID程序的方法。2、掌握相關(guān)程序的編寫方法。3、初步理解相關(guān)指令的使用方法，并修改相關(guān)參數(shù)。4、掌握調(diào)試程序的方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：RAPID相關(guān)例行程序的編寫方法難點(diǎn)：建立一個完整RAPID程序教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)二ABB工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識內(nèi)容與方法通過在仿真系統(tǒng)中練習(xí)相關(guān)程序的編寫，初步理解相關(guān)指令、修改相關(guān)參數(shù)的方法，并掌握調(diào)試程序的方法。最后在實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中進(jìn)一步練習(xí)，掌握建立一個完整RAPID程序的方法與技能。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁任務(wù)二ABB工業(yè)機(jī)器人編程基礎(chǔ)編制基本RAPID程序流程如下：1、確定需要多少個程序模塊。多少個程序模塊是由應(yīng)用的復(fù)雜性所決定的，比如可以將位置計算、程序數(shù)據(jù)、邏輯控制等分配到不同的程序模塊，方便管理。2、確定各個程序模塊中要建立的例行程序，不同的功能就放到不同的程序模塊中去，如夾具打開、夾具關(guān)閉這樣的功能就可以分別建立成例行程序，方便調(diào)用與管理。一、啟動虛擬示教器，做好準(zhǔn)備工作1、點(diǎn)擊“示教器”，啟動虛擬示教器，并完成基本設(shè)置2、啟動后的虛擬求教器如右圖所示3、點(diǎn)擊示教器菜單，就可以開始編程之旅了4、分析并確定工作要求：規(guī)定機(jī)器人空閑時，在位置點(diǎn)pHome0點(diǎn)等待，若外部信號di1輸入為1，機(jī)器人就沿著物體的一條邊從p10到p20走一條直線，結(jié)束后回到pHome0點(diǎn)二、創(chuàng)建RAPID程序在ABB菜單中，選擇“程序編輯器”，出現(xiàn)程序編輯窗口如果系統(tǒng)中不存在程序的話，就會出現(xiàn)這個對話框，可新建或加載一個“程序”1、點(diǎn)擊“任務(wù)與程序”下拉菜單2、會出現(xiàn)現(xiàn)有程序列表，若沒有目標(biāo)程序3、可點(diǎn)擊“文件”，開始“新建程序”4、在“文件”菜單下，有多個對文件的操作，也可選擇“重命名程序”，給程序命名一個個性化的程序名。5、點(diǎn)擊“確定”，出現(xiàn)程序編輯窗口和主程序體。注意：任何一個“工程項目”必須有一個主程序，如右圖所示6、點(diǎn)擊“模塊”，出現(xiàn)模塊列表，可點(diǎn)擊“后退”回到程序編輯窗口7、點(diǎn)擊“例行程序”，出現(xiàn)例行程序列表，可點(diǎn)擊“后退”回到程序編輯窗口模塊與例行程序的“文件”菜單中，都有新建、復(fù)制等命令，可執(zhí)行相應(yīng)操作。三、RAPID程序中例行程序的創(chuàng)建在建立主程序“Practce1”基礎(chǔ)上，通過新例行程序方法，創(chuàng)建三個例行程序，分別對應(yīng)回Home點(diǎn)，初始化和直線路徑運(yùn)動。例行程序創(chuàng)建完成后的“例行程序列表”如下圖所示例行程序創(chuàng)建完成后的“程序”體如下圖所示四、回Home點(diǎn)程序的編寫點(diǎn)擊ABB菜單，切換到“手動操縱”模式下，檢查確認(rèn)工具坐標(biāo)與工件坐標(biāo)等基本信息。切換到編輯程序“Practice1”界面下，選中“pHome”下的<SMT>，點(diǎn)擊“添加指令”，在右側(cè)出現(xiàn)常用指令列表。點(diǎn)擊MoveJ指令，在pHome程序段內(nèi)添加一行指令。雙擊“*”，修改其參數(shù)。在新數(shù)據(jù)聲明中可進(jìn)行“名稱”、“范圍”等操作。將其“名稱”修改為pHome0，點(diǎn)擊“確定”，如下圖所示。因pHome已在程序名中使用，為避免混淆，將其命名為“pHome0”，其他參數(shù)暫時使用默認(rèn)值。選擇合適的動作模式，利用搖桿將機(jī)器人調(diào)整到一個合適的位置，將定命名為pHome0點(diǎn)。選中指令行中的pHome0，點(diǎn)選“修改位置”命令，在提示“確認(rèn)修改位置”對話框中點(diǎn)選“修改”。機(jī)器人當(dāng)前點(diǎn)坐標(biāo)將定義給pHome0點(diǎn)。到此，回Home點(diǎn)程序就編寫好了。五、初始化程序的編寫在初始化例行程序中，加入兩行有速度的指令，AccSet來設(shè)定加速度，VelSet來設(shè)定運(yùn)行速率與最大運(yùn)行速度。最后，回到Common命令下，點(diǎn)擊ProcCall命令，選擇“pHome例行程序”，以保證程序每次啟動時，機(jī)器人都能自動回到初始點(diǎn)。到此，初始化程序就可以了六、直線運(yùn)動程序的編寫在手動操縱模式下，將機(jī)器人示教到對應(yīng)的位置點(diǎn)，并通過點(diǎn)定義，將相關(guān)位置信息存入p10、p20點(diǎn)。定義好的p10、p20等點(diǎn)的列表。在rMoveRoutine例行程序中加入兩行指令，分別為MoveJt和MoveL。并修改其點(diǎn)位分別為p10和p20。也可以同時修改其他參數(shù)。到此，直線運(yùn)動程序編寫完畢。七、Main程序的編寫在Main程序塊添加rInitall例行程序。使程序一執(zhí)行就進(jìn)入初始化狀態(tài)。添加一個While判斷程序，當(dāng)外部條件滿足，以下程序?qū)⒆詣舆\(yùn)行。選中判斷條件，點(diǎn)擊“編輯”-“更改選擇內(nèi)容”，選“true”依次輸入IF語句，延時語句。到此，主程序編寫完畢。八、程序的調(diào)試點(diǎn)擊“調(diào)試”按鈕。點(diǎn)選“檢查程序”。出現(xiàn)“檢查程序”對話框，若提示“未出現(xiàn)任何錯誤”，點(diǎn)擊“確定”。到此，一個完整的RAPID程序編寫完成。練習(xí)：1、試創(chuàng)建一個程序名為Practic3的程序，實(shí)現(xiàn)在水平面上繪制一個正三角路徑。2、試創(chuàng)建一個程序名為Practic5的程序，實(shí)現(xiàn)在水平面上繪制一個心形路徑，如圖一所示。3、試創(chuàng)建一個程序名為Practic7的程序，實(shí)現(xiàn)在水平面上繪制二個圓相切的路徑，如圖二所示。圖一圖二子任務(wù)程序數(shù)據(jù)類型與分類教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題程序數(shù)據(jù)類型與分類學(xué)時4目的要求1、了解ABB機(jī)器人程序數(shù)據(jù)的類型。2、了解程序數(shù)據(jù)的存儲類型。3、認(rèn)識常用的程序數(shù)據(jù)。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：常用程序數(shù)據(jù)的理解難點(diǎn)：常用程序數(shù)據(jù)的設(shè)置教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)三ABB工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)基礎(chǔ)子任務(wù)一程序數(shù)據(jù)類型與分類具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，再上工作站操作，實(shí)現(xiàn)對程序數(shù)據(jù)的理解，掌握對常用程序數(shù)據(jù)的熟練應(yīng)用。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁一、ABB工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)的類型程序數(shù)據(jù)共有76個。在程序的編輯中，根據(jù)不同的數(shù)據(jù)用途，可根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)建不同的程序數(shù)據(jù)，為程序編輯設(shè)計帶來無限的可能。在76個ABB機(jī)器人的程序數(shù)據(jù)中，常用的程序數(shù)據(jù)有：程序數(shù)據(jù)說明bool布爾量byte整數(shù)數(shù)據(jù)0-255clock計時數(shù)據(jù)dionum數(shù)字輸入/輸出信號extjoint外軸位置數(shù)據(jù)intnum中斷標(biāo)志符jointtarget關(guān)節(jié)位置數(shù)據(jù)loaddata負(fù)荷數(shù)據(jù)mecunit機(jī)械裝置數(shù)據(jù)num數(shù)值數(shù)據(jù)orient姿態(tài)數(shù)據(jù)pos位置數(shù)據(jù)（只有X,Y和Z）pose坐標(biāo)轉(zhuǎn)換robjoint機(jī)器人軸角度數(shù)據(jù)robtarget機(jī)器人與外軸的位置數(shù)據(jù)speeddata機(jī)器人與外軸的速度數(shù)據(jù)string字符串tooldata工具數(shù)據(jù)trapdata中斷數(shù)據(jù)wobjdata工件數(shù)據(jù)zonedataTCP轉(zhuǎn)彎半徑數(shù)據(jù)在示教器中的查詢程序數(shù)據(jù)的步驟：（1）單擊ABB按鈕，出現(xiàn)如圖所示的菜單界面，單擊程序數(shù)據(jù)。（2）打開程序數(shù)據(jù)，就會顯示全部程序數(shù)據(jù)的類型。二、變量VARVAR表示存儲類型為變量，特點(diǎn)：（1）變量型數(shù)據(jù)是在程序執(zhí)行的過程中和停止時，都會保持著當(dāng)前的值，不會改變。（2）如果程序指針被移動到主程序外面后，變量型數(shù)據(jù)的數(shù)值會丟失。變量VAR舉例說明一：VARnumlength：=0；代表的就名稱為length的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。VARstringname：=“John”；表示名稱為name的字符數(shù)據(jù)。VARboolfinished：=FALSE；表示的是名稱為finished的布爾量數(shù)據(jù)。變量VAR舉例說明二：進(jìn)行了數(shù)據(jù)的聲明后，在程序編輯窗口中將會顯示如圖所示：變量VAR舉例說明三：在機(jī)器人執(zhí)行的RAPID程序中也可以對變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值的操作。分別實(shí)現(xiàn)以下三個類型的賦值操作：將名稱為length的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)賦值10-1；將名稱為name的字符數(shù)據(jù)賦值為john；將名稱為finished的布爾量數(shù)據(jù)賦值為TURE。注意：在程序中執(zhí)行變量型程序數(shù)據(jù)的賦值時，指針復(fù)位后將恢復(fù)為初始值。三、可變量PERSPERS表示存儲類型為可變量，其應(yīng)用特點(diǎn)為：（1）PERS表示存儲類型為可變量。與變量型數(shù)據(jù)不同，可變量型數(shù)據(jù)最大的特點(diǎn)是無論程序的指針如何，可變量型數(shù)據(jù)都會保持最后賦予的值。（2）無論程序的指針如何，可變量型數(shù)據(jù)都會保持最后賦予的值。可變量PERS舉例說明一：PERSnumnbr：=1；表示名稱為nbr的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。PERSstringtext：=“Hello”；表示名稱為text的字符數(shù)據(jù)。可變量PERS舉例說明二：在示教器中進(jìn)行定義后，會在程序編輯窗口顯示，如圖所示：可變量PERS舉例說明三：在機(jī)器人執(zhí)行的RAPID程序中也可以對可變量存儲類型程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值的操作。分別實(shí)現(xiàn)以下二個類型的賦值操作：對名稱為nbr的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)賦值為8；對名稱為text的字符數(shù)據(jù)賦值為“hi”；注意：在程序執(zhí)行以后，賦值結(jié)果會一直保持，與程序指針的位置無關(guān)，直到對數(shù)據(jù)進(jìn)行重新的賦值，才會改變原來的值。四、常量CONST還有一種數(shù)據(jù)類型就是常量型程序數(shù)據(jù)，常量的特點(diǎn)是定義的時候就已經(jīng)被富裕了數(shù)值，并不能在程序中進(jìn)行修改，除非進(jìn)行手動的修改，否則數(shù)值一直不變。CONST表示存儲類型是常量。其特點(diǎn)是：定義的時候就已經(jīng)被賦予了某一確定的數(shù)值，其值并不能在程序中進(jìn)行修改，除非進(jìn)行手動的修改，否則數(shù)值一直不變。可變量CONST舉例說明一：CONSTnumgravity：=9.81；表示名稱為gavity的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。CONSTstringgreating：=“Hello”；表示名稱為greating的字符數(shù)據(jù)?？勺兞緾ONST舉例說明二：當(dāng)在程序中定義后，在程序編輯窗口的顯示如圖所示：注意：存儲類型為常量的程序數(shù)據(jù)，不允許在程序中進(jìn)行賦值的操作。子任務(wù)建立程序數(shù)據(jù)教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題建立程序數(shù)據(jù)學(xué)時4目的要求1、通過建立程序布爾數(shù)據(jù)和程序數(shù)值數(shù)據(jù)。2、了解機(jī)器人建立程序數(shù)據(jù)的基本方法及操作步驟。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：程序數(shù)據(jù)的設(shè)置方法難點(diǎn)：熟練設(shè)置常用程序數(shù)據(jù)教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)三ABB工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)基礎(chǔ)子任務(wù)二建立程序數(shù)據(jù)具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，再上工作站操作，實(shí)現(xiàn)對程序數(shù)據(jù)的設(shè)置，掌握對常用程序數(shù)據(jù)的熟練設(shè)置。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁一、建立程序布爾型數(shù)據(jù)的方法與步驟建立布爾型數(shù)據(jù)的步驟如下：（1）在示教器的主菜單界面上，單擊“程序數(shù)據(jù)”。（2）單擊右下角的“視圖”，將全部數(shù)據(jù)類型勾選上。（3）出現(xiàn)如圖所示界面，全部的程序數(shù)據(jù)類型都被列舉出來。（4）從列表中選擇所需要的數(shù)據(jù)類型，在這里先選擇“bool”為示例。（5）單擊界面右下方的“顯示數(shù)據(jù)”，出現(xiàn)如圖所示界面。在下方單擊“新建”，進(jìn)行數(shù)據(jù)的編輯。（6）進(jìn)入新數(shù)據(jù)聲明的界面，數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)的說明如表所示。表數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)的說明數(shù)據(jù)設(shè)定參數(shù)說明名稱設(shè)定數(shù)據(jù)的名稱范圍設(shè)定數(shù)據(jù)可使用的范圍，分全局、本地和任務(wù)三個選擇，全局是表示數(shù)據(jù)可以應(yīng)用在所有的模塊中；本地是表示定義的數(shù)據(jù)只可以應(yīng)用于所在的模塊中；任務(wù)則是表示定義的數(shù)據(jù)只能應(yīng)用于所在的任務(wù)中。存儲類型設(shè)定數(shù)據(jù)的可存儲類型，變量，可變量，常量任務(wù)設(shè)定數(shù)據(jù)所在的任務(wù)模塊設(shè)定數(shù)據(jù)所在的模塊例行程序設(shè)定數(shù)據(jù)所在的例行程序維數(shù)設(shè)定數(shù)據(jù)的維數(shù)，數(shù)據(jù)的維數(shù)一般是指數(shù)據(jù)不相干的幾種特性初始值設(shè)定數(shù)據(jù)的初始值，數(shù)據(jù)類型不同初始值不同，根據(jù)需要選擇合適的初始值（7）例如以finished為數(shù)據(jù)的名稱，要點(diǎn)擊名稱后面三個點(diǎn)的按鈕，出現(xiàn)鍵盤，輸入所需要的名稱，單擊確定。（8）范圍為全局，存儲類型為變量，任務(wù)和模塊就是如圖中所示，不用更改。（9）單擊界面左下方的“初始值”，假設(shè)將初始值設(shè)定為TRUE，然后單擊確定。。（10）返回數(shù)據(jù)聲明界面，然后單擊“確定”。（11）至此，完成了建立布爾數(shù)據(jù)（bool）的操作，如圖所示。二、建立程序數(shù)值型數(shù)據(jù)的方法與步驟建立數(shù)值型數(shù)據(jù)的步驟如下：（1）在示教器的主菜單界面上，單擊“程序數(shù)據(jù)”。（2）在如圖所示的全部數(shù)據(jù)類型中，選中num。（3）單擊顯示數(shù)據(jù)，出現(xiàn)如圖所示界面，然后單擊新建，會進(jìn)入數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)定的界面。（4）數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)定的界面如圖所示，與建立程序數(shù)據(jù)bool相同，不同的是程序數(shù)據(jù)num的初始值設(shè)定。（5）單擊界面初始值后，在對應(yīng)的“值”的位置單擊，可以根據(jù)程序需要輸入初始值，例如輸入5，然后單擊確定，初始值設(shè)定完畢。。（6）在新數(shù)據(jù)聲明界面繼續(xù)單擊確定，完成程序數(shù)據(jù)的建立。可以選中其他的已編輯的數(shù)據(jù)，然后單擊“編輯”按鈕，如圖所示，更改聲明或者更改值，更改聲明也就是對數(shù)據(jù)名稱、范圍、存儲類型等進(jìn)行更改，更改值就是對初始值進(jìn)行更改，根據(jù)程序需要進(jìn)行相應(yīng)的操作。建立程序數(shù)據(jù)部分小結(jié)：★通過學(xué)習(xí)，通過建立程序布爾數(shù)據(jù)和程序數(shù)值數(shù)據(jù)，了解機(jī)器人建立程序數(shù)據(jù)的基本方法及操作步驟?！锝⒏餍偷某绦驍?shù)據(jù)，方法基本是相同的，在全部數(shù)據(jù)類型或者已用數(shù)據(jù)類型里選擇所需要的數(shù)據(jù)類型，然后進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)定即可。子任務(wù)工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)wobjdata教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)wobjdata學(xué)時4目的要求1、掌握工件坐標(biāo)wobjdata的定義。2、理解工件坐標(biāo)wobjdata在軌跡編程應(yīng)用中的優(yōu)勢。3、掌握工件坐標(biāo)wobjdata的設(shè)定方法。4、以三點(diǎn)法創(chuàng)建工件坐標(biāo)系的方法來理解與練習(xí)新建工件坐標(biāo)系的具體操作流程。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解建立工件坐標(biāo)系的必要性與方法要點(diǎn)難點(diǎn)：熟練建立工件坐標(biāo)系教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)三ABB工業(yè)機(jī)器人程序數(shù)據(jù)基礎(chǔ)子任務(wù)三工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)wobjdata具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，再上工作站操作，實(shí)現(xiàn)對工件坐標(biāo)系的建立，通過自主練習(xí)，提高建立工件坐標(biāo)系的熟練程度。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁一、工件坐標(biāo)wobjdata定義：工件坐標(biāo)系用來定義工件相對于大地坐標(biāo)系或其他坐標(biāo)系的位置。機(jī)器人可以有若干工件坐標(biāo)系，或者表示不同工件，或者表示同一工件在不同位置的若干副本。一、定義工件坐標(biāo)系的優(yōu)勢：對機(jī)器人進(jìn)行編程時就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑，這可帶來以下兩點(diǎn)優(yōu)勢：（1）當(dāng)工件位置更改后，通過重新定義該坐標(biāo)系，機(jī)器人即可正常工作。（2）方便用戶以工件平面為參考，手動操縱調(diào)試。應(yīng)用實(shí)例一：如圖所示，如果在工件坐標(biāo)B中對A對象進(jìn)行了軌跡編程，當(dāng)工件坐標(biāo)位置變化成工件坐標(biāo)D后，只需在機(jī)器人系統(tǒng)重新定義工件坐標(biāo)D，則機(jī)器人的軌跡就自動更新到C，不需要再次軌跡編程。因A相對于B，C相對于D的關(guān)系是一樣的，并沒有因為整體偏移而發(fā)生變化。應(yīng)用實(shí)例二：如圖所示，A是機(jī)器人的大地坐標(biāo)系，為了方便編程，給第一個工件建立了一個工件坐標(biāo)B，并在這個工件坐標(biāo)B中進(jìn)行軌跡編程。如果臺子上還有一個一樣的工件需要走一樣的軌跡，那只需建立一個工件坐標(biāo)C，將工件坐標(biāo)B中的軌跡復(fù)制一份，然后將工件坐標(biāo)從B更新為C，則無需對一樣的工件進(jìn)行重復(fù)軌跡編程了。二、工件坐標(biāo)系設(shè)定方法：工件坐標(biāo)系設(shè)定時，通常采用三點(diǎn)法。只需在對象表面位置或工件邊緣角位置上，定義三個點(diǎn)位置，來創(chuàng)建一個工件坐標(biāo)系。其設(shè)定原理如下：（1）手動操縱機(jī)器人，在工件表面或邊緣角的位置找到一點(diǎn)X1，作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)；（2）手動操縱機(jī)器人，沿著工件表面或邊緣找到一點(diǎn)X2，X1、X2確定工件坐標(biāo)系的X軸的正方向，（X1和X2距離越遠(yuǎn)，定義的坐標(biāo)系軸向越精準(zhǔn)）；（3）手動操縱機(jī)器人，在XY平面上并且Y值為正的方向找到一點(diǎn)Y1，確定坐標(biāo)系的Y軸的正方向；三、以三點(diǎn)法創(chuàng)建wobj1的方法與步驟具體的操作方法與步驟如下：（1）在手動操作面板中，選擇“工件坐標(biāo)”。（2）單擊“新建…”。（3）對工件數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行設(shè)定后，單擊“確定”。（4）打開編輯菜單，選擇“定義”。（5）將用戶方法設(shè)定為“3點(diǎn)”。（6）手動操作機(jī)器人的工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)的X1點(diǎn)。（7）單擊“修改位置”，將X1點(diǎn)記錄下來。（8）手動操作機(jī)器人的工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)的X2點(diǎn)，然后在示教器中完成位置修改。（9）手動操作機(jī)器人的工具參考點(diǎn)靠近定義工件坐標(biāo)的Y1點(diǎn)，然后在示教器中完成位置修改。（10）在窗口中單擊“確定”。（11）對工件位置進(jìn)行確認(rèn)后，單擊“確定”。（12）選中wobj1，然后單擊確定。（13）按照上圖所示的設(shè)置，坐標(biāo)系選擇新創(chuàng)建的工件坐標(biāo)系，使用線性動作模式，觀察在工件坐標(biāo)系下移動的方式。至此，子任務(wù)三的學(xué)習(xí)任務(wù)完成。綜合練習(xí)題1、利用RobotStudio完成以下仿真操作。（1）利用3點(diǎn)法測量工件坐標(biāo)系wobj1和wobj2；（2）以工件坐標(biāo)系wobj1為參照坐標(biāo)系，示教編輯三角形軌跡程序；（3）軌跡程序中每行指令的工件坐標(biāo)系wobj1修改為wobj2；（4）執(zhí)行更改后的程序，機(jī)器人運(yùn)行軌跡不變，但位置改變至wobj2坐標(biāo)系下。2、利用ABB機(jī)器人示教器完成以下操作。（1）進(jìn)入ABB主菜單，在手動操縱界面選擇工件坐標(biāo)；（2）新建一個名稱為wobj1的工件坐標(biāo)系；（3）用戶方法選擇3點(diǎn)法來定義wobj1；（4）用戶點(diǎn)X1位置確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)位置，用戶點(diǎn)X2和Y1分別確定該坐標(biāo)系的X軸方向和Y軸方向；（5）對記錄完成的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行確定，完成工件坐標(biāo)wobj1的測量。3、利用三點(diǎn)法測量3D工作臺上如圖右所示的坐標(biāo)系，并命名為wobj1。子任務(wù)賦值指令教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題賦值指令學(xué)時2目的要求1、理解賦值指令的含義及特點(diǎn)。2、掌握添加常量賦值指令和帶數(shù)學(xué)表達(dá)式賦值指令的操作方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解賦值指令含義。難點(diǎn)：熟練操作添加兩種賦值指令。教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)四ABB工業(yè)機(jī)器人常用指令子任務(wù)一賦值指令具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，進(jìn)行賦值指令的添加操作。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁“:＝”賦值指令用于對程序數(shù)據(jù)進(jìn)行賦值。賦值可以是一個常量或數(shù)學(xué)表達(dá)式。下面就添加一個常量賦值與數(shù)學(xué)表達(dá)式賦值說明此指令的使用：常量賦值：reg1:＝5；數(shù)學(xué)表達(dá)式賦值：reg2:＝reg1+4；一、常量賦值指令添加常量賦值指令的操作：（1）在指令列表中選擇“:＝”。（2）單擊“更改數(shù)據(jù)類型…”，選擇num數(shù)字型數(shù)據(jù)。（3）在類表中找到“num”并選中，然后單擊“確定”。（4）選中“reg1”。（5）選中“<EXP>”并藍(lán)色高亮顯示。（6）打開“編輯”菜單，選擇“僅限選定內(nèi)容”。（7）通過軟鍵盤輸入數(shù)字“5”，然后單擊“確定”（8）單擊“確定”。（9）在程序編輯窗口中能看見所增加的指令。二、帶數(shù)學(xué)表達(dá)式的賦值指令添加數(shù)學(xué)表達(dá)式的賦值指令的操作：在指令列表中選擇“:＝”。（2）選中“reg2”。選中“<EXP>”，顯示為藍(lán)色高亮。選中“reg1”。單擊“+”按鈕。選中“<EXP>”，顯示為藍(lán)色高亮。打開“編輯”菜單，選擇“僅限選定內(nèi)容”。通過軟鍵盤輸入數(shù)字“4”，然后單擊“確定”。單擊“確定”。在彈出對話框中單擊“下方”。（11）添加指令成功。習(xí)題：1、請創(chuàng)建一個名稱為ModuleTrain的模塊，并在該模塊下創(chuàng)建一個名稱為rTrain的例行程序。2、請在rTrain中添加一條regTrain:=regTrain+1的賦值指令。子任務(wù)機(jī)器人運(yùn)動指令教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題機(jī)器人運(yùn)動指令學(xué)時2目的要求1、了解機(jī)器人運(yùn)動指令的類型。2、掌握不同運(yùn)動指令的特點(diǎn)。3、掌握不同運(yùn)動指令的添加方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解幾種運(yùn)動指令含義。難點(diǎn)：熟練操作添加運(yùn)動指令。教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)四ABB工業(yè)機(jī)器人常用指令子任務(wù)二機(jī)器人運(yùn)動指令具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，進(jìn)行運(yùn)動指令的添加操作。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁工業(yè)機(jī)器人在空間中進(jìn)行運(yùn)動主要是四種方式，關(guān)節(jié)運(yùn)動（MoveJ）、線性運(yùn)動（MoveL）、圓弧運(yùn)動（MoveC）和絕對位置運(yùn)動（MoveABSJ）。一、線性運(yùn)動指令MoveL關(guān)節(jié)運(yùn)動指令是在對路徑精度要求不高的情況下，機(jī)器人的工具中心點(diǎn)TCP從一個位置移動到另一個位置，兩個位置之間的路徑不一定是直線，關(guān)節(jié)運(yùn)動示意如圖所示：如圖所示，添加兩條【MoveJ】指令。【MoveJ】指令指令解析如下：參數(shù)含義P10、p20目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)V1000運(yùn)動速度數(shù)據(jù)關(guān)節(jié)運(yùn)動指令適合機(jī)器人大范圍運(yùn)動時使用，不容易在運(yùn)動過程中出現(xiàn)關(guān)節(jié)軸進(jìn)入機(jī)械死點(diǎn)的問題。MoveJ指令特點(diǎn)：機(jī)器人以最快捷的方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)。機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)不完全可控。運(yùn)動路徑保持唯一。常用于機(jī)器人在空間大范圍移動。二、MoveL:線性運(yùn)動指令線性運(yùn)動是機(jī)器人的TCP從起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的路徑始終保持為直線。一般如焊接、涂膠等應(yīng)用對路徑要求高的場合使用此指令。線性運(yùn)動示意如圖所示：如圖所示，添加兩條【MoveL】指令。MoveL指令特點(diǎn)：（1）機(jī)器人以線性方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)。（2）當(dāng)前點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)兩點(diǎn)決定一條直線，機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)可控。（3）運(yùn)動路徑保持唯一，可能出現(xiàn)死點(diǎn)。（4）常用于機(jī)器人在工作狀態(tài)移動。三、MoveC:圓弧運(yùn)動指令將機(jī)器人TCP沿圓弧運(yùn)動至給定目標(biāo)點(diǎn)。圓弧路徑是在機(jī)器人可以到達(dá)的空間范圍內(nèi)定義三個位置點(diǎn)。第一點(diǎn)是圓弧的起點(diǎn)，第二個點(diǎn)用于圓弧的曲率，第三個點(diǎn)是圓弧的終點(diǎn)。MoveCp30,p40,v1000,z1,tool1\Wobj:=wobj1;參數(shù)含義P10圓弧的第一個點(diǎn)P30圓弧的第二個點(diǎn)P40圓弧的第三個點(diǎn)fine/z1轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)MoveC指令特點(diǎn)：（1）機(jī)器人通過中心點(diǎn)以圓弧移動方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)。（2）當(dāng)前點(diǎn)、中間點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)三點(diǎn)決定一斷圓弧，機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)可控。（3）常用于機(jī)器人在工作狀態(tài)移動。（4）限制：不可能通過一個MoveC指令完成一個圓。四、MoveAbsJ:絕對位置運(yùn)動指令絕對位置運(yùn)動指令是機(jī)器人的運(yùn)動使用六個軸和外軸的角度值來定義目標(biāo)位置數(shù)據(jù)；MoveAbsJ常用于機(jī)器人六個軸回到機(jī)械原點(diǎn)的位置?！綧oveAbsJ】指令指令解析如下：參數(shù)定義*目標(biāo)點(diǎn)位置數(shù)據(jù)\NoEOffs外軸不帶偏移數(shù)據(jù)V1000運(yùn)動速度數(shù)據(jù)，1000mm/sZ50轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)彎區(qū)的數(shù)值越大，機(jī)器人的動作越圓滑與流暢。Tool1工具坐標(biāo)數(shù)據(jù)Wobj1工件坐標(biāo)數(shù)據(jù)添加MoveAbsJ指令操作：（1）選擇“手動操縱”。（2）確定已選定工具坐標(biāo)與工件坐標(biāo)（注意事項：當(dāng)再添加或修改機(jī)器人的運(yùn)動指令之前，一定要確認(rèn)所使用的工具坐標(biāo)和工件坐標(biāo)）。（3）選中<SMT>，開始添加指令。（4）打開“添加指令”菜單。（5）選擇“MoveAbsJ”指令。MoveAbsj指令特點(diǎn)：（1）機(jī)器人以單軸運(yùn)行的方式運(yùn)動至目標(biāo)點(diǎn)。（2）絕對不存在死點(diǎn)，運(yùn)動狀態(tài)完全不可控。（3）避免在正常生產(chǎn)中使用此指令。（4）常用于檢查機(jī)器人零點(diǎn)位置，指令中TCP與Wobj只與運(yùn)行速度有關(guān)，與運(yùn)動位置無關(guān)。習(xí)題：請在rTrain中添加一條移動到P10位置點(diǎn)的線性運(yùn)動指令。請在rTrain中添加一條移動到P20位置點(diǎn)的關(guān)節(jié)運(yùn)動指令。請在rTrain中添加一條移動到P30、P40位置點(diǎn)的圓弧運(yùn)動指令。子任務(wù)I/O控制指令教學(xué)設(shè)計（首頁）專業(yè)及班級：課次授課時間年月日教學(xué)課題I/O控制指令學(xué)時2目的要求1、通過學(xué)習(xí)理解I/O控制指令的含義及特點(diǎn)。2、掌握添加I/O控制指令的操作方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解I/O控制指令含義。難點(diǎn)：熟練操作添加I/O控制指令。教學(xué)方法理實(shí)一體化教學(xué)，講授、演示、實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法的運(yùn)用時間分配模塊二工業(yè)機(jī)器人軟件基礎(chǔ)任務(wù)四ABB工業(yè)機(jī)器人常用指令子任務(wù)三I/O控制指令具體教學(xué)設(shè)計見續(xù)頁鞏固課堂知識

內(nèi)容與方法通過RobotStudio仿真操作，進(jìn)行I/O控制指令的添加操作。作業(yè)后附課堂小結(jié)續(xù)頁I/O控制指令用于控制I/O信號，以達(dá)到與工業(yè)機(jī)器人周邊設(shè)備進(jìn)行通信的目的。一、Set數(shù)字信號置位指令Set數(shù)字信號置位指令用于將數(shù)字輸出（DigitalOutput）置位為“1”。Setdo1指令解析參數(shù)含義do1數(shù)字輸出信號二、Reset數(shù)字信號復(fù)位指令Reset數(shù)字信號復(fù)位指令用于將數(shù)字輸出（DigitalOutput）置位為“0”。如果在Set、Reset指令前有運(yùn)動指MoveL、MoveJ、MoveC、MoveAbsJ的轉(zhuǎn)彎區(qū)數(shù)據(jù)，必須使用fine才可以準(zhǔn)確地輸出I/O信號狀態(tài)的變化。三、WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令用于判斷數(shù)字輸入信號的值是否與目標(biāo)一致。WaitDI數(shù)字輸入信號判斷指令解析：參數(shù)含義di1數(shù)字輸入信