工業機器人編程與操作新編21世紀高等職業教育精品教材·裝備制造類主編馬陽邵娟PART01任務1工業機器人寫字程序的編制PART02任務2工業機器人木門雕刻程序的編制PART03任務3工業機器人簡單搬運程序的編制目錄CONTENTSPART04任務4工業機器人碼垛程序的編制PART05任務5工業機器人碼垛程序的簡化PART07任務7工業機器人箱體類零件焊接程序的編制PART08任務8工業機器人噴漆程序的編制PART09任務9工業機器人打磨程序的編制PART10任務10離線編程軟件的安裝與調試PART11任務11離線編程軟件寫字應用PART06任務6工業機器人簡單焊接程序的編制PART05任務5工業機器人碼垛程序的簡化·1知識準備·2任務實施·3樣例程序任務5工業機器人碼垛程序的簡化通過對小木塊碼垛程序的簡化，理解機器人程序簡化指令的用法，順利完成整個碼垛程序的簡化。【任務描述】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（1）培養嚴謹端正的學習態度、求真務實的工作作風，努力成為新時期具體匠心精神的優秀技術人才。（2）培養民族自豪感，堅定文化自信。（3）培養溝通交流、團隊協作的意識，養成自我學習的習慣，具備分析與解決實際問題的能力。【素養提升】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（1）能夠熟練應用標簽指令和無條件跳轉指令。（2）能夠靈活應用工業機器人的簡化指令進行編程。（3）能夠應用簡化指令完成小木塊碼垛程序的編制。【技能目標】任務5工業機器人碼垛程序的簡化【學習思路】一

知識準備任務5工業機器人碼垛程序的簡化（一）標簽指令指令格式：LBL[i]指令注釋：標簽指令用于指定程序執行的分支跳轉的目標。注：不能把標簽序號指定為間接尋址（如LBL[R[1]]）。指令說明如下：LBL：標簽指令。[i]：標簽序號（1～32767）。【知識準備】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（二）寄存器條件比較指令

指令格式：IFR[i](運算符)(value)(操作)指令注釋：寄存器條件比較指令將存儲在寄存器中的值與另一個值比較，當比較條件滿足時，執行指定的操作。指令說明如下：IF：條件指令。R[i]：寄存器號為0～199。1.寄存器條件比較指令示例：（1）如果R[1]等于R[2]，則跳至標簽1處。【知識準備】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（2）如果R[R[3]]大于等于123，則跳至標簽2處。2.模擬輸入/輸出條件比較指令示例：（1）如果AO[2]大于等于3000，則跳至標簽2處。（2）如果AI[R[3]]不等于R[R[2]]，則調用子程序ddd。3.數字輸入/輸出條件比較指令示例（1）如果輸入X[2.3]為OFF，則跳至標簽1處。（2）如果輸出Y[1.0]為ON，則調用子程序ddd。4.復合條件的使用（1）邏輯與（AND）。IF<條件1>and<條件2>and<條件3>,JMPLBL[3]（2）邏輯或（OR）。IF<條件1>or<條件2>,JMPLBL[3]【知識準備】IFR[R[3]]>=123,JMPLBL[2]

IFAO[2]>=3000,JMPLBL[2]

IFAI[R[3]]<>R[R[2]],CALLddd

IFX[2.3]=OFF,JMPLBL[1]

IFY[1.0]=ON,CALLddd

IFR[1]<10ANDR[5]>20,JMPLBL[2]任務5工業機器人碼垛程序的簡化注：在比較條件中，可以使用邏輯與（AND）和邏輯或（OR）來指定復合條件。這樣就簡化了程序的結構，使得條件的比較更加高效。IFR[1]<10ORR[5]>20,JMPLBL[2]【知識準備】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（三）無條件跳轉指令指令格式：JMPLBL[i]指令注釋：無條件跳轉指令是指在同一個程序中，無條件地從程序的一行跳轉到另一行去執行，即將程序控制轉移到指定的標簽。指令說明如下：JMP：無條件跳轉指令。[i]：標簽序號（1～32767）。示例：JMPLBL[1]【知識準備】二

任務實施任務5工業機器人碼垛程序的簡化搬運程序示例（一）任務分析

每個取件位之間相距的尺寸完全相同，放件位之間相距的尺寸也完全相同。通過寄存器的運算，可以示教取件位的一個點位和放件位的一個點位，其他點位可通過運算得到，從而減化任務的示教點位。【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（二）搬運程序示例JP[0]100%FINE；機器人返回參考點JP[1]100%FINE；到安全點JPR[2]100%FINE；移動工具到工件旁PR[2，1]=PR[2，1]-60；位置運算，使其數據到達拾取點位置LPR[2]80mm/secFINE；靠近工件到拾取點Y[1,1]=ON；夾具夾緊【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化WAIT2sec；等待2sPR[2，2]=PR[2，2]+50；位置運算，使其數據到達拾取點位置LPR[2]80mm/secFINE；夾持工件抬起PR[2，1]=PR[2，1]+60；位置數據Y軸復位PR[2，2]=PR[2，2]-50；位置數據Z軸復位PR[2，0]=PR[2，0]-70；第二個工件取件位置設定，為后續工件搬運做準備JP[1]100%FINE；到安全點LPR[3]80mm/secFINE；移動到放置點上方PR[3，2]=PR[3，2]-50；【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化位置運算，使其數據到達放置點位置LPR[3]80mm/secFINE；移動到放置點Y[1,1]=OFF；夾具松開PR[3，2]=PR[3，2]+50；位置運算，使其數據到達放置點位置LPR[3]80mm/secFINE；松開工件抬起PR[2，0]=PR[2，0]-75；第二個工件放置位置設定，為后續工件搬運做準備JP[1]100%FINE；到安全點……【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（三）通過寄存器進一步優化程序R[1]=0；LBL[1]；JP[0]100%FINE；JP[1]100%FINE；JPR[2]100%FINE；PR[2，1]=PR[2，1]-60；LPR[2]80mm/secFINE；Y[1,1]=ON；【任務實施】循環計數器循環標簽1機器人返回參考點到安全點移動工具到工件旁位置運算，使其數據到達拾取點位置靠近工件到拾取點夾具夾緊任務5工業機器人碼垛程序的簡化WAIT2sec；PR[2，2]=PR[2，2]+50；LPR[2]80mm/secFINE；PR[2，1]=PR[2，1]+60；PR[2，2]=PR[2，2]-50；PR[2，0]=PR[2，0]-70；JP[1]100%FINE；LPR[3]80mm/secFINE；PR[3，2]=PR[3，2]-50；LPR[3]80mm/secFINE；【任務實施】等待2s位置運算，使其數據到達拾取點位置夾持工件抬起位置數據Y軸復位位置數據Z軸復位第二個工件取件位置設定，為后續工件搬運做準備到安全點移動到放置點上方位置運算，使其數據到達放置點位置移動到放置點任務5工業機器人碼垛程序的簡化Y[1,1]=OFF；PR[3，2]=PR[3，2]+50；LPR[3]80mm/secFINE；PR[2，0]=PR[2，0]-75；R[1]=R[1]+1；IFR[1]≤5,JMPLBL[1]；JP[1]100%FINE；END【任務實施】夾具松開位置運算，使其數據到達放置點位置松開工件抬起第二個工件放置位置設定，為后續工件搬運做準備記數器加1（保證程序循環可以結束）設定工件數量到安全點

程序結束任務5工業機器人碼垛程序的簡化碼垛程序示例（一）任務說明本次任務是利用工業機器人在料倉中取出小木塊，然后在指定位置將小木塊碼成2層5×5的方陣（密鋪，木塊之間沒有縫隙，右圖是為了讓大家看清木塊排列狀態，所以留有縫隙）。需要進行任務規劃、程序編制、程序調試等工作。要求：簡化前面編制的小木塊碼垛程序。【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化（二）準備工作1.運動規劃

機器人碼垛運動可分解為“檢測傳送線信息”“抓取工件”“判斷放置位置”“放置工件”等一系列子任務，并進一步分解為“計算碼垛放置位置”“移動到抓取安全位置”“抓取工件”“移動到放置安全位置”“放置工件”等一系列動作。

路徑規劃可以根據實際情況安排。【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化2.I/O配置本任務中使用吸盤來吸取工件，氣動吸盤的打開與關閉通過I/O信號控制。華數工業機器人控制系統提供了完備的I/O通信接口，可以方便地與周邊設備進行通信。本系統的I/O板提供的常用信號處理有輸入信號X和輸出信號Y。輸入/輸出主要是對這些輸入/輸出狀態進行管理和設置。【任務實施】任務5工業機器人碼垛程序的簡化3.坐標系設定工業機器人用吸盤從料倉逐個吸取小木塊，然后放置到指定位置，因為運動軌跡相對簡單，示教取點較容易，所以可以在基坐標系下編程，不需要建立新的工具坐標系。【任務實施】三

樣例程序任務5工業機器人碼垛程序的簡化碼垛程序示例（第一層第一行5個小木塊）JP[0]100%FINE；JP[1]100%FINE；PR[1,2]=PR[1,2]+50；JPR[1]100%FINE；PR[1,2]=PR[1,2]-50；LPR[1]100mm/secFINE；Y[1,1]=ON；【任務實施】機器人返回參考點到安全點計算拾取點上方點吸盤運動到拾取點上方計算拾取點吸盤運動到拾取點吸盤吸氣，拾取工件任務5工業機器人碼垛程序的簡化WAIT1sec；PR[1,2]=PR[1,2]+50；JPR[1]100%FINE；JP[1]100%FINE；PR[2,2]=PR[2,2]+50；JPR[2]100%FINE；PR[2,2]=PR[2,2]-50；LPR[2]100mm/secFINE；Y[1,1]=OFF；PR[2,2]=PR[2,2]+50；【任務實施】等待1s計算拾取點上方點吸盤運動到拾取點上方到安全點計算放置點上方點吸盤運動到放置點上方計算放置點吸盤運動到放置點吸盤放氣，放置工件

計算放置點上方點任務5工業機器人碼垛程序的簡化JPR[2]100%FINE；JP[1]100%FINE；R[1]=2；LBL[1]；JPR[1]100%FINE；PR[1,2]=PR[1,2]-50；LPR[1]100mm/secFINE；Y[1,1]=ON；【任務實施】吸盤運動到放置點上方到安全點寄存器賦值為2標簽1吸盤運動到拾取點上方計算拾取點吸盤運動到拾取點吸盤吸氣，拾取工件任務5工業機器人碼垛程序的簡化WAIT1sec；PR[1,2]=PR[1,2]+50；JPR[1]100%FINE；JP[1]100%FINE；PR[2,1]=PR[2,1]+30；JPR[2]100%FINE；PR[2,2]=PR[2,2]-50；LPR[2]100mm/secFINE；Y[1,1]=OFF；【任務實施】等待1s計算拾取點上方點吸盤運動到拾取點上方到安全點計算放置點上方點吸盤運動到放置點上方計算放置點吸盤運動到放置點吸盤放氣，放置工件任務5工業機器人碼垛程序的簡化PR[2,2]=PR[2,2]+50；JPR[2]100%FINE；JP[1]100%FINE；R[1]=R[1]+1；IFR[1]<=5,JMPLBL[1]；JP[0]100%FINE；……【任務實施】計算放置點上方點吸盤運動到放置點上方到安全點寄存器計數加1如果R1小于等于5則跳至標簽1回零點

……任務5工業機器人碼