《工業(yè)機(jī)器人編程》課件 任務(wù)7 異常工況處理任務(wù)實(shí)現(xiàn)

任務(wù)7異常工況處理任務(wù)實(shí)現(xiàn)《工業(yè)機(jī)器人編程》1+X

證

書

技

能

要

求工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用編程職業(yè)技能等級證書（中級）工作領(lǐng)域工作任務(wù)技能要求2.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)編程2.2工業(yè)機(jī)器人高級編程2.2.2能夠根據(jù)工作任務(wù)要求進(jìn)行中斷、觸發(fā)程序的編制工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用職業(yè)技能等級證書（中級）工作領(lǐng)域工作任務(wù)技能要求2.工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)程序開發(fā)2.2工業(yè)機(jī)器人典型工作任務(wù)示教編程2.2.1能熟練的調(diào)用工業(yè)機(jī)器人中斷程序。2.2.2能正確使用動(dòng)作觸發(fā)指令。任務(wù)引入：

在實(shí)際工程應(yīng)用中，生產(chǎn)現(xiàn)場往往存在一些可以預(yù)知的需要緊急處理的情況，或者一些可以預(yù)知的安全隱患，機(jī)器人必須做好這些預(yù)案。而一旦這些預(yù)知的情況突然出現(xiàn)，機(jī)器人就可以按預(yù)案執(zhí)行，排除安全隱患。如在機(jī)器人工作期間，其工作區(qū)域是嚴(yán)禁人員進(jìn)出的，所以用安全柵將工作區(qū)域隔離，而一旦有人打開安全柵的門，機(jī)器人必須停下來，確保人員不受傷害。此時(shí)就需要進(jìn)行中斷觸發(fā)程序的編寫以及中斷處理程序的編寫。二維碼1鏈接視頻6-0節(jié)拍測算運(yùn)行結(jié)果任務(wù)工單：任務(wù)名稱示教器人機(jī)對話實(shí)現(xiàn)任務(wù)目的1.理解中斷的定義及應(yīng)用場合；2.會(huì)創(chuàng)建中斷事件，編寫中斷程序；3.會(huì)使用IDeleteCONNECTIsignalDI等指令進(jìn)行中斷啟用與關(guān)聯(lián)；4.會(huì)使用IsignalDI連接異常信號觸發(fā)中斷；5.會(huì)排除程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的報(bào)警和故障；任務(wù)描述本任務(wù)要求在虛擬工作站中，自建一個(gè)DI信號模擬安全門安全鎖信號，當(dāng)該信號一旦消失（或出現(xiàn)，取決于該信號接入機(jī)器人的是常開觸點(diǎn)還是常閉觸點(diǎn)），相當(dāng)于安全鎖被打開，機(jī)器人要停止運(yùn)行。等待信號恢復(fù)正常后，機(jī)器人繼續(xù)執(zhí)行原來的工作任務(wù)。編寫程序，模擬調(diào)試完成任務(wù)。在真機(jī)工作站中，利用現(xiàn)場安裝的傳感器信號，完成同樣的任務(wù)要求。任務(wù)工單：任務(wù)名稱多工件搬運(yùn)任務(wù)實(shí)現(xiàn)知識目標(biāo)1.掌握中斷的概念及中斷使用方法；2.熟練掌握IEnable、IDisable指令的使用方法；3.熟練掌握Connect、IDelete的使用方法；4.熟練掌握ISignalDI、ISignalDO指令格式和使用方法；技能目標(biāo)1.會(huì)編中斷處理程序；2.會(huì)編寫中斷觸發(fā)程序；3.會(huì)編寫安全門信號異常監(jiān)控處理程序；4.能排除程序調(diào)試過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤。素質(zhì)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生安全規(guī)范操作意識、遵章守則意識。2.培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探究新知的意識。3.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的工匠精神。任務(wù)工單：任務(wù)名稱多工件搬運(yùn)任務(wù)實(shí)現(xiàn)相關(guān)資源通過課程提供的微課或課程提供的MOOC平臺進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)/智慧職教MOOC學(xué)院/我要自學(xué)網(wǎng)/B站/騰訊課堂等進(jìn)入網(wǎng)站，通過搜索關(guān)鍵字“ABB機(jī)器人仿真軟件”進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)驗(yàn)收要求能進(jìn)行節(jié)拍測算及是否在home位的任務(wù)，并能對程序進(jìn)行優(yōu)化。詳見任務(wù)實(shí)施記錄單和任務(wù)驗(yàn)收單。任務(wù)分解導(dǎo)圖：任務(wù)7.1建立中斷連接7.1.1中斷程序定義中斷是指計(jì)算機(jī)處理程序運(yùn)行中出現(xiàn)的突發(fā)事件的整個(gè)過程。其工作示意圖如圖7-1所示。知識鏈接：二維碼2鏈接視頻6-1跟我學(xué)—時(shí)鐘指令及程序結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖7-1中斷執(zhí)行示意圖7.1.1中斷程序定義在工業(yè)機(jī)器人RAPID程序的執(zhí)行過程中，如果發(fā)生需要緊急處理的情況，即中斷觸發(fā)信號出現(xiàn)，需要機(jī)器人中斷當(dāng)前程序的執(zhí)行，程序指針PP馬上跳轉(zhuǎn)到專門的中斷處理程序中對緊急的情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，結(jié)束了以后程序指針PP返回到原來被中斷的地方，繼續(xù)往下執(zhí)行程序。這個(gè)專門用來處理緊急情況的專門程序，就是中斷程序(TRAP)。而觸發(fā)中斷的信號為中斷觸發(fā)信號。中斷程序與普通程序聲明的方式是相同的，在程序類型選擇中斷即可。中斷的使用分為兩個(gè)部分：一是中斷處理程序的聲明，即中斷所執(zhí)行的動(dòng)作；二是中斷的定義，即在運(yùn)行程序中將中斷觸發(fā)條件關(guān)聯(lián)到中斷程序并啟用。當(dāng)中斷條件為真時(shí)，啟用相應(yīng)的中斷程序。中斷程序經(jīng)常會(huì)用于出錯(cuò)處理，外部信號的響應(yīng)等實(shí)時(shí)響應(yīng)要求高的場合。7.1.2中斷處理相關(guān)指令中斷信號所需的數(shù)據(jù)類型為intnum，即中斷識別號，用于識別一次中斷。intnum型變量同中斷程序相連時(shí)，給出識別中斷的特定值，隨后，在處理中斷的過程中使用該變量。注意在聲明該變量時(shí)，必須始終在模塊中聲明intnum型變量為全局變量?？蓪⒍鄠€(gè)中斷識別號與相同的軟中斷程序相連。7.1.2中斷處理相關(guān)指令系統(tǒng)支持的中斷指令很多，即可以使用多種方式觸發(fā)和管理中斷。中斷指令及其功能如表7-1所示。序號指令名稱功能類型指令功能1CONNECT連接中斷連接變量（中斷識別號）與軟中斷程序2ISignalDI觸發(fā)中斷中斷數(shù)字信號輸入信號3ISignalDO數(shù)字輸出信號觸發(fā)中斷4ISignalGI組輸入信號觸發(fā)中斷5ISignalGO組輸出信號觸發(fā)中斷6ISignalAI模擬輸入信號觸發(fā)中斷7ISignalAO模擬輸出信號觸發(fā)中斷8ITimer定時(shí)中斷9TriggInt固定位置觸發(fā)中斷10IPers變更永久數(shù)據(jù)對象時(shí)觸發(fā)中斷11IError出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)下達(dá)中斷指令并啟用中斷12IRMQMessageRMQ收到指定數(shù)據(jù)類型時(shí)中斷13IDelete中斷管理取消（刪除）中斷14ISleep使個(gè)別中斷失效15IWatch使個(gè)別中斷生效16IDisable禁用所有中斷17IEnable啟用所有中斷18GetTrapData中斷狀態(tài)用于軟中斷程序，獲取被執(zhí)行中斷所有信息19ReadErrData用于軟中斷程序，以獲取導(dǎo)致軟中斷程序被執(zhí)行的錯(cuò)誤、狀態(tài)變化或警告的數(shù)值信息表7-1中斷相關(guān)指令及功能7.1.2中斷處理相關(guān)指令1.Idelete取消中斷指令I(lǐng)Delete用于取消中斷預(yù)定。如果中斷僅臨時(shí)禁用，則應(yīng)當(dāng)使用指令I(lǐng)Sleep或IDisable。例：IDeleteintno1；intno1為intnum類型的中斷識別號。7.1.2中斷處理相關(guān)指令2.CONNECT中斷連接指令CONNECT用于發(fā)現(xiàn)中斷識別號，并將其與軟中斷程序相連。例：VARintnumintno1;//首先新建intnum型的中斷識別號。 PROCrInitial() MoveJhome,v1000,z50,TCPAir\WObj:=wobj0; IDeleteintno1;//取消intno1的中斷連接。 CONNECTintno1WITHtMonitorDI2;//將中斷識別號intno1與中斷程序tMonitorDI2建立連接。 ISignalDIdi_2,0,intno1;//di_2信號變?yōu)?時(shí)觸發(fā)intno1連接的中斷。 ENDPROC7.1.2中斷處理相關(guān)指令3.ISignalDI數(shù)字輸入信號觸發(fā)中斷中斷的下達(dá)指令，即中斷的觸發(fā)信號。ISignalDI用于啟用數(shù)字輸入信號觸發(fā)的中斷指令。例1ISignalDIdi1,1,intno1;例2ISignalDI\Single,di1,1,intno1;例2中的指令與例1唯一不同的是增加了\Single這個(gè)可選變元，single參數(shù)的意義是只捕捉第一次信號改變，即僅第一次信號發(fā)生變化時(shí)觸發(fā)中斷，例1中如果不加可變元single，則表示每次di1由0變?yōu)?時(shí)都會(huì)觸發(fā)中斷，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)具體任務(wù)要求合理設(shè)置此可變元參數(shù)。7.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（1）如果在機(jī)器人實(shí)訓(xùn)室可按操作步驟直接操作。如果不具備真機(jī)實(shí)訓(xùn)條件，可解壓提供的工作站7-1interrupt_model，之后按操作步驟操作。首先在示教器中點(diǎn)擊“程序數(shù)據(jù)”，打開。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（2）單擊“程序數(shù)據(jù)”窗口右下角“視圖”，選擇“全部數(shù)據(jù)類型”，打開“全部數(shù)據(jù)類型”窗口任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（3）找到“intnum”數(shù)據(jù)類型，雙擊打開，點(diǎn)擊“新建…”任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（4）新建intno1，可以單擊“…”位置更改數(shù)據(jù)名稱，范圍選擇默認(rèn)的“全局”，存儲(chǔ)類型為“變量”，完成后單擊“確定”退出。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（5）創(chuàng)建初始化例行程序：在主菜單中，單擊“程序編輯器”打開程序編輯。單擊右上角的“例行程序”，打開例行程序窗口。單擊左下角的“文件”，選擇“新建例行程序”打開新建例行程序窗口，如圖所示。單擊“ABC…”將例行程序名稱更改為“rInitial”，單擊“確定”完成初始化例行程序的創(chuàng)建。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（6）創(chuàng)建中斷程序：在例行程序窗口，再次單擊左下角的“文件”，選擇“新建例行程序”打開新建例行程序窗口，此時(shí)更改程序類型為“中斷”。單擊“ABC…”將中斷程序名稱修改為“tMonitorDI2”，完成后單擊“確定”返回例行程序窗口。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（7）在例行程序窗口，雙擊打開rInitial例行程序，單擊左下角“添加指令”，單擊Commn旁的上三角圖標(biāo)，打開指令分類窗口。單擊“Interrups”過濾出中斷相關(guān)指令。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（8）單擊選擇IDelete，取消中斷標(biāo)識符intno1的所有連接。完成后單擊“確定”。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（9）添加CONNECT指令。通過CONNECT指令將中斷事件標(biāo)識符intno1與中斷與tMonitorDI2中斷程序進(jìn)行連接。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（10）添加中斷觸發(fā)方式ISignalDI,由di_2由1變?yōu)?時(shí)觸發(fā)中斷。默認(rèn)添加了可選變元Single。即此中斷僅響應(yīng)一次di_2信號由1變?yōu)?。如果需要每次變化都觸發(fā)中斷則需去掉single可變元參數(shù)。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（11）去掉single可選變元：鼠標(biāo)單擊程序編輯器中的ISignalDI，打開更改選擇窗口，單擊選擇右下角位置的“可選變量”，出現(xiàn)右圖所示窗口，選擇“Single”，單擊“不使用”，單擊關(guān)閉，確定返回程序編輯窗口?？梢钥吹揭褎h除可變元Single。任務(wù)實(shí)施向?qū)?.1.3中斷定義及初始化中斷程序的定義及初始化具體操作步驟如下：（12）完善初始化程序，在程序開始增加回home點(diǎn)的指令。任務(wù)實(shí)施向?qū)蝿?wù)7.2

編寫及調(diào)試中斷程序7.2.1運(yùn)動(dòng)控制指令A(yù)BB工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制指令包括StopMove、StorePath、RestoPath、StartMove等指令。1.StopMove指令用于停止機(jī)械臂和外軸的移動(dòng)以及暫時(shí)隨附的過程。StopMove[\Quick][\AllMotionTasks]可選參數(shù)Quick盡快停止本路徑上的機(jī)械臂。在沒有可選參數(shù)\Quick的情況下，機(jī)械臂在路徑上停止，但是制動(dòng)距離更長（與普通程序停止相同）?？蛇x參數(shù)AllMotionTasks用于停止系統(tǒng)中所有機(jī)械單元的移動(dòng)。

7.2.1運(yùn)動(dòng)控制指令2.StartMove指令在停止移動(dòng)之后，StartMove用于恢復(fù)工業(yè)機(jī)器人及外部軸的運(yùn)動(dòng)。例StopMove;WaitDIdi1,1;StartMove;當(dāng)di1為1時(shí)，機(jī)械臂再次開始移動(dòng)。

7.2.1運(yùn)動(dòng)控制指令3.StorePath指令用于儲(chǔ)存執(zhí)行中的移動(dòng)路徑，以供隨后使用。例如當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)誤或中斷時(shí)，錯(cuò)誤處理器或軟中斷程序可開始新的臨時(shí)移動(dòng)，最后再重啟先前保存的原始移動(dòng)。4.RestoPath指令用于恢復(fù)在使用指令StorePath的前一階段所儲(chǔ)存的路徑。本指令僅可用于主任務(wù)T_ROB1，或者如果在MultiMove系統(tǒng)中，則可用于運(yùn)動(dòng)任務(wù)中。

7.2.1運(yùn)動(dòng)控制指令5.CRobT函數(shù)用于讀取機(jī)械臂和外軸的當(dāng)前位置。該函數(shù)返回robtarget值以及位置（x、y、z）、方位（q1...q4）、機(jī)械臂軸配置和外軸位置。如果僅讀取機(jī)械臂TCP（pos）的x、y和z值，則使用函數(shù)CPos。例TRAPmachine_readyVARrobtargetp1;StorePath;//發(fā)生中斷時(shí)存儲(chǔ)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的當(dāng)前路徑。p1:=CRobT();//存儲(chǔ)機(jī)器人當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。MoveLp100,v100,fine,tool1;//機(jī)器人執(zhí)行其他指令。...MoveLp1,v100,fine,tool1;//機(jī)器人回到觸發(fā)中斷時(shí)的位置點(diǎn)。RestoPath;//回復(fù)之前所存儲(chǔ)的路徑。StartMove;//沿之前路徑繼續(xù)移動(dòng)。ENDTRAP

7.2.2中斷程序編寫及運(yùn)行調(diào)試在機(jī)器人工作期間，其工作區(qū)域是嚴(yán)禁人員進(jìn)出的，所以用安全柵將工作區(qū)域隔離，而一旦有人打開安全柵的門，機(jī)器人必須停下來，確保人員不受傷害。安全柵門關(guān)閉后，機(jī)器人繼續(xù)運(yùn)行。安全門的安全鎖觸發(fā)中斷，中斷的程序的編寫及調(diào)試操作步驟如下：7.2.2中斷程序編寫及運(yùn)行調(diào)試

（1）打開任務(wù)7.13新建的中斷例行程序tMonitorDI2,單擊左下角的“添加指令”，單擊選擇“MotionAdv.”指令分類，通過“下一個(gè)”或“上一個(gè)”翻頁找到StopMove，單擊添加該指令?；蛘咄ㄟ^指令過濾器直接搜索。7.2.2中斷程序編寫及運(yùn)行調(diào)試

（2）添加等待安全鎖信號為1的指令WaitDI，此指令