《智能生产线数字化集成与仿真》课件 任务1.1 工业机器人的编程语言.pptx

工业机器人的离线仿真技术发展与应用;;工业机器人编程是指为了使工业机器人完成某项作业而进行程序设计及编制。早期的工业机器人只是具有简单的动作功能，采用固定的程序进行控制，动作适应性较差。;工业机器人的编程方式;工业机器人的编程方式;工业机器人的编程方式;表1示教编程与离线编程的特点比较;与示教编程相比，离线编程具有如下优点：

工业机器人离线编程与仿真技术的优势主要体现在以下几点：

①减少工业机器人的停机时间，当对下一个任务进行编程时，工业机器人仍可在生产线上进行工作。

②可通过仿真功能预知将要发生的问题，使编程者远离危险的工作环境，保证人员和财产安全。

③适用范围广，可对多种工业机器人进行编程，方便实现编程优化。;④可使用高级计算机编程语言对复杂任务进行编程。

⑤能够实现多台工业机器人和辅助外围设备的示教和协调。

⑥程序便于及时修改和优化。

⑦提高工业机器人工作效率、规划复杂运动轨迹、检查碰撞和干涉，可直观观察编程结果。;工业机器人编程语言基本功能包括运算、决策、通信、运动、工具及传感器数据处理等，如图所示。许多正在运行的工业机器人系统中﹐只提供工业机器人运动和工具指令及某些简单的传感器数据处理功能。;(1)运算

运算能力是工业机器人控制系统最重要的功能之一。

典型的工业机器人系统中，通常装有多个传感器，工业机器人控制系统的运算功能所进行的主要运算便是解析几何运算，包含运动学的正解和逆解、坐标变化及矢量运算等。运算结果将指导工业机器人自行做出决定，确定下一步工具或手部末端到达的位置。;(2)决策

工业机器人系统能够根据传感器处获取的输入信息做出决策,而不必执行任何运算。使用传感器数据进行计算得到的结果,是决策下一步动作的基础，这种决策能力使工业机器人控制系统的功能更强。

常用的决策形式包括符号(正、负或零)检验、关系(大于,不等于等)检验、布尔(开或关、真或假)检验,逻辑检验(对一个计算字进行位组检验)及集合(一个集合的数、空集等)检验等。;(3)通信

操作人员与工业机器人能够通过多种不同方式进行通信，工业机器人向操作人员提供信息的外部设备有信号灯、显示器、扬声器等，操作人员对工业机器人提供信息的外部设备有按钮、开关、键盘等。

(4)运动

运动功能是工业机器人最基本的功能，其初始设计目的是用它来代替人的繁复劳动，因此工业机器人发展到今天，不管其功能多么复杂，动作控制仍然是其基本功能,也是工业机器人语言系统的基本功能。;(5)工具

工具功能包括工具种类及工具号的选择、工具参数的选择及工具的动作(工具的开关、分合)控制。工具的动作一般由某个开关或触发器的动作来实现，如搬运工业机器人吸盘（右图）的开合由气缸上开关的触发与否决定。;(6)传感器数据处理

工业机器人的感知能力需要通过传感器来实现，传感器数据处理是程序编制过程中十分重要而又复杂的组成部分。当采用触觉、听觉或视觉传感器时,更是如此。例如,当应用视觉传感器获取视觉特征数据（右图）﹑辨识物体和进行工业机器人定位时,需要处理的视觉数据往往是极其大量且复杂的。