工业机器人编程使用什么语言?编程技术有哪些?

2020-05-23 20:06:08

大家在学习工业机器人知识的时候,是需要了解下编程方面的技术和语言的,那么工业机器人编程使用什么语言?编程技术有哪些呢?今天优傲就给大家详细的介绍下这些问题。

工业机器人编程

工业机器人编程【robot programming】为使机器人完成某种任务而设置的动作顺序描述。机器人运动和作业的指令都是由程序进行控制,常见的编制方法有两种,示教编程方法和离线编程方法。其中示教编程方法包括示教、编辑和轨迹再现,可以通过示教盒示教和导引式示教两种途径实现。由于示教方式实用性强,操作简便,因此大部分机器人都采用这种方式。离线编程方法是利用计算机图形学成果,借助图形处理工具建立几何模型,通过一些规划算法来获取作业规划轨迹。与示教编程不同,离线编程不与机器人发生关系,在编程过程中机器人可以照常工作。

编辑

用EDIT指令进入编辑状态后,可以用C、D、E、I、L、P、R、S、T等命令来进一步编辑。如:

C命令:改变编辑的程序,用一个新的程序代替。

D命令:删除从当前行算起的n行程序,n缺省时为删除当前行。

E命令:退出编辑返回监控模式。

I命令:将当前指令下移一行,以便插入一条指令。

P命令:显示从当前行往下n行的程序文本内容。

T命令:初始化关节插值程序示教模式,在该模式下,按一次示教盒上的“RECODE”按钮就将MOVE指令插到程序中。

列表指令

DIRECTORY指令:此指令的功能是显示存储器中的全部用户程序名。

LISTL指令:功能是显示任意个位置变量值。

LISTP指令:功能是显示任意个用户的全部程序。

工业机器人编程用什么语言?

工业机器人使用的都是类计算机语言的系统,其编译系统都是厂家自己开发的。所谓“类”,就是语法类似,但是并不是该语言。比如:ABB机器人的语言被称为RAPID,其语法类似Pascal,比如用“Var"来声明变量,“:=”用来“赋值”,“AND”表示逻辑“与”,等等。学习机器人语言要搞清楚它的指令、数据类型、语句和程序结构,和计算机编程道理上是相通的。

PLC的全称是“Programmable Logic Controller”,即“可编程逻辑控制器”。早期的PLC偏重于逻辑控制,它取代了接线复杂的继电器控制系统,简化了控制系统的设计与实现;现在的PLC除了能进行逻辑运算与控制,还能处理模拟量、接收高速脉冲、向外输出脉宽信号、进行串口(RS232、RS422、RS485等)通信、以太网通信等等,功能非常强大。

工业机器人编程技术,你都知道吗?

1. 示教编程技术

(1)在线示教编程 通常由操作人员通过示教盒控制机械手工具末端到达指定的姿态和位置,记录机器人位姿数据并编写机器人运动指令,完成机器人在正常加工中的轨迹规划、位姿等关节数据信息的采集、记录。

示教盒示教具有在线示教的优势,操作简便直观。如图1所示,示教盒主要有编程式和遥感式两种。例如,采用机器人对汽车车身进行点焊,首先由操作人员控制机器人达到各个焊点对各个点焊轨迹通过人工示教,在焊接过程中通过示教再现的方式,再现示教的焊接轨迹,从而实现车身各个位置各个焊点的焊接。

车身机器人点焊过程如图2 所示。但在焊接中车身的位置很难保证每次都完全一样,故在实际焊接中,通常还需要增加激光传感器等对焊接路径进行纠偏和校正。

(2)激光传感辅助示教 在空间探索、水下施工、核电站修复等极限环境下,操作者不能身临现场,焊接任务的完成必须借助于遥控方式。环境的光照条件差,视觉信息不能完全地反馈现场的情况,采用立体视觉作为视觉反馈手段,示教周期长。

激光视觉传感能够获取焊缝轮廓信息,反馈给机器人控制器实时调整焊枪位姿跟踪焊缝。哈尔滨工业大学高洪明等提出了用于遥控焊接的激光视觉传感辅助遥控示教技术,克服了基于立体视觉显示遥控示教的缺点。通过激光视觉传感提取焊缝特征点作为示教点,提高了识别精度,实现了对平面曲线焊缝和复杂空间焊缝的遥控示教

(3)力觉传感辅助示教 由于视觉误差,立体视觉示教精度低,激光视觉传感能够获取焊缝轮廓信息,反馈给机器人控制器实时调整焊枪位姿跟踪焊缝。但也无法适应所有遥控焊接环境,如工件表面状态对激光辅助示教有一定影响,不规则焊缝特征点提取困难,为此哈尔滨工业大学高洪明等提出了“遥控焊接力觉遥示教技术”,采用力传感器对焊缝进行辨识,系统结构简单,成本低,反应灵敏度高,力觉传感与焊缝直接接触,示教精度高。

通过力觉遥示教焊缝辨识模型和自适应控制模型,实现遥示教局部自适应控制,通过共享技术和视觉临场感实现人对遥控焊接遥示教宏观全局监控。

(4)专用工具辅助示教 为了使得机器人在三维空间示教过程更直观,一些辅助示教工具被引入在线示教过程,辅助示教工具包括位置测量单元和姿态测量单元,分别来测量空间位置和姿态。由两个手臂和一个手腕组成,有6个自由度,通过光电编码器来记录每个关键的角度。

操作时,由操作人员手持该设备的手腕,对加工路径进行示教,记录下路径上每个点的位置和姿态,再通过坐标转换为机器人的加工路径值,实现示教编程,操作简便, 精度高,不需要操作者实际操作机器人,这对很多非专业的操作人员来说是非常方便的。

借助激光等装置进行辅助示教,提高了机器人使用的柔性和灵活性,降低了操作的难度,提高了机器人加工的精度和效率,这在很多场合是非常实用的。

2. 离线编程技术

目前市场上常用的离线编程软件有:加拿大 Robot Simualtion公司所开发的Workspace离线编程软件;以色列 Tecnomatix 公司所开发开的ROBCAD离线编程软件;美国 Deneb Robotics 公司所开发的IGRIP离线编程软件;A B B机器人公司开发基于 Windows 操作系统的RobotStudio离线编程软件。

3. 自主编程技术

随着技术的发展,各种跟踪测量传感技术日益成熟,人们开始研究以焊缝的测量信息为反馈,由计算机控制焊接机器人进行焊接路径的自主示教技术。

(1)基于激光结构光的自主编程 基于结构光的路径自主规划其原理是将结构光传感器安装在机器人的末端,形成“眼在手上”的工作方式,如图6所示,利用焊缝跟踪技术逐点测量焊缝的中心坐标,建立起焊缝轨迹数据库,在焊接时作为焊枪的路径。

(2)基于双目视觉的自主编程 基于视觉反馈的自主示教是实现机器人路径自主规划的关键技术,其主要原理是:在一定条件下,由主控计算机通过视觉传感器沿焊缝自动跟踪、采集并识别焊缝图像,计算出焊缝的空间轨迹和方位(即位姿),并按优化焊接要求自动生成机器人焊枪(Torch)的位姿参数。

(3)多传感器信息融合自主编程 有研究人员采用力控制器,视觉传感器以及位移传感器构成一个高精度自动路径生成系统。系统配置如图8所示,该系统集成了位移、力、视觉控制,引入视觉伺服,可以根据传感器反馈信息来执行动作。该系统中机器人能够根据记号笔所绘制的线自动生成机器人路径,位移控制器用来保持机器人T C P点的位姿,视觉传感器用来使得机器人自动跟随曲线,力传感器用来保持TCP点与工件表面距离恒定。

通过以上的内容,我们已经了解了工业机器人编程使用的语言和技术了,在工业机器人编程的时候,需要用到很多的技术,具体的可以咨询优傲。

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