「乾貨」ABB機器人指令開發示例教程

在編程的靈活性方面相比，ABB機器人比一般國產和日系機器人要方便很多，比如用PERS前綴聲明任意類型的變量，甚至自定義數據類型變量，就可以將數據永久保存，保存的數量基本沒有限制，再如獲取位置數據的指定方向分量異常方便，p1.trans.z就可表示p1位置在z軸方向距離工件座標系原點的距離。本文簡單介紹ABB機器人指令開發過程，其實也就是編寫附帶了參數的程序。

在編程之前需要弄清幾個基本概念。

任務與模塊

RAPID應用被稱作一項任務。一項任務包括一組模塊。一個模塊包含一組數據和程序聲明。

數據類型：

Atomic(內置原子型/基本數據類型)數據類型：

bool為枚舉類型，其值為真或假，提供了一種開展邏輯計算和關聯計算的方式。

num型支持精確算術計算和近似算術計算。

string型表示字符序列。

Record（記錄型）數據類型：為一種帶命名有序分量的複合類型。record類型的值為由各分量的值組成的複合值。一個分量可具備atomic型或record型，用戶自定義複雜數據類型一般就是記錄型。內置記錄型有：

pos型表示空間位置（矢量）。

orient型表示在空間中的方位。

pose型表示座標系（位置/方位組合）。

alias數據類型被定義為等同於另一種類型。alias類型提供一種對象分類手段。系統可採用alias分類來查找和顯示與類型相關的對象，內置別名型數據有errnum和intnum。Errnum和intnum均為num的別名，用於表示錯誤和中斷編號。

數據對象：

有四種數據對象：常量（CONST）、變量（VAR）、永久數據對象（PERS）和參數。永久（數據對象）可描述為“永久”變量。在兩次會話之間，永久變量將保持值。在每次新會話開始時，即，當加載模塊時（模塊變量）或調用程序時（程序變量），將失去（重新初始化）變量值。

程序：

Rapid程序分為三類：無返回值程序（PROC）、有返回值程序（FUNC）和軟中斷程序。程序聲明指定了程序的下列內容：名稱，數據類型（僅對有返回值程序有效），參數（不適用於軟中斷程序），數據聲明和語句（體），回退處理器（僅對無返回值程序有效），錯誤處理器和撤銷處理器

程序聲明的參數表指定了調用程序時必須/可提供的參數（實參）。參數將為必要參數或可選參數。可選參數可從程序調用的參數表省去，聲明或調用時需要使用符號“”。兩項或兩項以上可選參數可聲明為彼此排斥(用符號“|“分隔，在此情況下，程序調用中最多隻可有其中一項可選參數。可利用預定義有返回值程序Present來測試可選參數是否存在。可將特殊類型switch分配給可選參數，這能提供採用“開關型參數”的手段，即，僅以名稱（非值）賦予的參數。開關型的域為空，沒有值能轉移給開關型參數。

下面通過三則示例演示指令開發。

如何實現碼垛指令

碼垛是機器人最常用的功能之一，與其他多數機器人不同，ABB沒有碼垛包，但實現起來也很簡單，也甚至可以實現複雜碼垛情況。下面以簡單的碼垛為例。pBase為基準示教點，partColumns為列數，partWidth為列寬，PartHeight為單層碼垛高度，numCounter已經存在的工件數量，返回robtarget機器人應該放置或抓取的位置。

FUNC robtarget pStack(robtarget pBase,num partColumns,num partWidth,num PartHeight,num numCounter)

VAR num Columns;

VAR num Rows;

Columns:=( numCounter -1) MOD partColumns;

Rows:=( numCounter -1-Columns)/partColumns;

RETURN Offs(pBase,0,Columns*(PartWidth),Rows*PartHeight);

ENDFUNC

如何實現機器人在任意路徑上可自動回原點

多數項目機器人直接自動回原點可能會導致撞機，只能通過增加過渡點的方式實現，有的時候過渡點可以設置成機器人當前位置在指定座標系中往指定方向偏移指定位移的位置，如果需要更加嚴格保證安全，可以根據位置和旋轉方向來判定機器人需要往何種方向偏移，這裡不做深究。

FUNC robtarget getRobT(switch Rel,num x,num y,num z,inout tooldata tool,wobjdata wobj)

VAR robtarget pCurrent;

pCurrent:=crobT(tool:=toolwobj:=wobj);

IF Present(Rel) THEN

IF Present(x) THEN

pCurrent.trans.x:=pCurrent.trans.x+x;

ENDIF

IF Present(y) THEN

pCurrent.trans.y:=pCurrent.trans.y+y;

ENDIF

IF Present(z) THEN

pCurrent.trans.z:=pCurrent.trans.z+z;

ENDIF

ELSE

IF Present(x) THEN

pCurrent.trans.x:=x;

ENDIF

IF Present(y) THEN

pCurrent.trans.y:=y;

ENDIF

IF Present(z) THEN

pCurrent.trans.z:=z;

ENDIF

ENDIF

RETURN pCurrent;

tENDFUNC

其中實現了有開關型參數Rel情況下，實現增量偏移，無Rel時實現絕對偏移，也可以根據可選參數x,y,z實現指定方向偏移，返回robtarget目標位置（過渡點）。下面是指令的使用示例，調用形式上與RAPID內置Offs等指令有些相識。

movel getRobPos(rel,y:=100, ,tool0,wobj0),v100,z0,tool0;

movel getRobPos(z:=1000,tool0,wobj0),v100,z0,tool0;

p1:= getRobPos(y:=200,tool0,wobj0),

如何判定機器人是否在指定位置附近：

此功能類似於機器人的安全區域功能，在實時任務中調用此函數可實現安全區域差不多的效果。如果結合crobT 指令可以實現更加複雜的空間判斷，這裡不做深究。示例中pCheck是指定位置，num1為判斷符合區域閾值，返回bool型判定結果。

FUNC bool rCheckPos(jointtarget pCheck,num num1)

VAR jointtarget pCurrent;

VAR num numTemp;

IF Present(num1) THEN

numTemp:=num1;

ENDIF

pCurrent:=CalcJointT(CRobT(),tool0);

IF pCurrent.robax.rax_1<=pcheck.robax.rax_1+num1 and="" pcurrent.robax.rax_1="">=pCheck.robax.rax_1-num1 AND

pCurrent.robax.rax_2<=pcheck.robax.rax_2+num1 and="" pcurrent.robax.rax_2="">=pCheck.robax.rax_2-num1 AND

pCurrent.robax.rax_3<=pcheck.robax.rax_3+num1 and="" pcurrent.robax.rax_3="">=pCheck.robax.rax_3-num1 AND

pCurrent.robax.rax_4<=pcheck.robax.rax_4+num1 and="" pcurrent.robax.rax_4="">=pCheck.robax.rax_4-num1 AND

pCurrent.robax.rax_5<=pcheck.robax.rax_5+num1 and="" pcurrent.robax.rax_5="">=pCheck.robax.rax_5-num1 AND

pCurrent.robax.rax_6<=pcheck.robax.rax_6+num1 and="" pcurrent.robax.rax_6="">=pCheck.robax.rax_6-num1 THEN

RETURN TRUE;

ELSE

RETURN FALSE;

ENDIF

ENDFUNC

當然，熟悉編寫如何去編寫指令是不夠的，還需深刻認識座標系的概念和一些基本指令，結合實際操作。