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第1章 工业机器人基本知识和特有的功能1

1.1 机器人概述1

1.1.1 机器人基本知识1

1.1.2 机器人通用功能2

1.1.3 机器人型号2

1.2 机器人技术规格3

1.2.1 垂直多功能机器人技术规格3

1.2.2 水平多功能机器人技术规格5

1.3 技术规格中若干性能指标的解释6

1.3.1 机器人部分有关规格的名词术语6

1.3.2 控制器技术规格6

1.3.3 控制器有关规格的名词术语7

1.4 机器人特有的功能8

1.4.1 机器人坐标系及原点8

1.4.2 专用输入输出信号14

1.4.3 操作权15

1.4.4 最佳速度控制16

1.4.5 最佳加减速度控制16

1.4.6 柔性控制功能16

1.4.7 碰撞检测功能16

1.4.8 连续轨迹控制功能16

1.4.9 程序连续执行功能16

1.4.10 附加轴控制16

1.4.11 多机器控制16

1.4.12 与外部机器通信功能17

1.4.13 中断功能17

1.4.14 子程序功能17

1.4.15 码垛指令功能17

1.4.16 用户定义区17

1.4.17 动作范围限制17

1.4.18 特异点17

1.4.19 保持紧急停止时的运动轨迹17

1.4.20 机器人的“形位（pose）”17

第2章 编程指令快速入门22

2.1 MELFA-BASIC Ⅴ的详细规格22

2.1.1 MELFA-BASIC Ⅴ的详细规格22

2.1.2 有特别定义的文字23

2.1.3 数据类型24

2.2 动作指令24

2.2.1 关节插补24

2.2.2 直线插补26

2.2.3 Mvc（Move C）——三维真圆插补指令27

2.2.4 Cnt（Continuous）——连续轨迹运行27

2.2.5 加减速时间与速度控制28

2.2.6 Fine定位精度29

2.2.7 Prec高精度轨迹控制30

2.2.8 抓手TOOL控制30

2.2.9 PALLET（码垛）指令31

2.3 程序结构指令34

2.3.1 无条件跳转指令34

2.3.2 根据条件执行程序分支跳转的指令34

2.4 外部输入输出信号指令36

2.4.1 输入信号36

2.4.2 输出信号36

2.5 通信指令36

2.5.1 Open——通信启动指令37

2.5.2 Print——输出字符串指令38

2.5.3 Input——从指定的文件中接收数据，接收的数值为ASCII码39

2.5.4 OnCom GoSub指令39

2.5.5 Com On/Com Off/Com Stop40

2.6 运算指令40

2.6.1 位置数据运算（乘法）40

2.6.2 位置数据运算（加法）40

2.7 多任务处理41

2.7.1 多任务定义41

2.7.2 设置多程序任务的方法42

2.7.3 多任务应用案例44

第3章 编程指令详细说明47

3.1 动作控制指令47

3.1.1 Mov（Move）——关节插补48

3.1.2 Mvs（Move S）49

3.1.3 Mvr（Move R）50

3.1.4 Mvr2（Move R2）51

3.1.5 Mvr3（Move R3）52

3.1.6 Mvc（Move C）——三维真圆插补指令52

3.1.7 Mva（Move Arch）——过渡连接型圆弧插补指令53

3.1.8 Mv Tune（Move Tune）54

3.1.9 Ovrd（Override）54

3.1.10 Spd（Speed）55

3.1.11 JOvrd（J Override）55

3.1.12 Cnt（Continuous）55

3.1.13 Accel（Accelerate）57

3.1.14 Cmp Jnt（Comp Joint）57

3.1.15 Cmp Pos（Composition Posture）57

3.1.16 Cmp Tool（Composition Tool）58

3.1.17 Cmp Off（Composition Off）58

3.1.18 CmpG（Composition Gain）59

3.1.19 Mxt（Move External）59

3.1.20 Oadl（Optimal Acceleration）60

3.1.21 LoadSet（Load Set）60

3.1.22 Prec（Precision）61

3.1.23 Torq（Torque）61

3.1.24 JRC（Joint Roll Change）62

3.1.25 Fine（Fine）63

3.1.26 Fine J（Fine Joint）63

3.1.27 Fine P——以直线距离设置定位精度64

3.1.28 Servo（Servo）——指令伺服电源的ON/OFF64

3.1.29 Wth（With）——在插补动作时附加处理的指令64

3.1.30 WthIf（With If）64

3.1.31 CavChk On——“防碰撞功能”是否生效65

3.1.32 ColLvl（ColLevel）——设置碰撞检测量级65

3.2 程序控制流程相关的指令65

3.2.1 Rem（Remarks）66

3.2.2 If…Then…Else&EndIf（If Then Else）67

3.2.3 Select Case（Select Case）68

3.2.4 GoTo（Go To）70

3.2.5 GoSub（Return）（Go Subroutine）70

3.2.6 Reset Err（Reset Error）71

3.2.7 CallP（Call P）71

3.2.8 FPrm（FPRM）72

3.2.9 Dly（Delay）73

3.2.10 Hlt（Halt）73

3.2.11 On&GoTo（On Go To）74

3.2.12 On&GoSub（ON Go Subroutine）75

3.2.13 While&WEnd（While End）75

3.2.14 Open（Open）76

3.2.15 Print（Print）77

3.2.16 Input（Input）78

3.2.17 Close（Close）79

3.2.18 ColChk（Col Check）79

3.2.19 On Com GoSub（ON Communication Go Subroutine）80

3.2.20 Com On/Com Off/Com Stop（Communication ON/OFF/STOP）81

3.2.21 HOpen/HClose（Hand Open/Hand Close）81

3.2.22 Error（Error）81

3.2.23 Skip（Skip）82

3.2.24 Wait（Wait）82

3.2.25 Clr（Clear）82

3.2.26 END——程序段结束指令83

3.2.27 For□Next——循环指令83

3.2.28 Return——子程序／中断程序结束及返回84

3.2.29 Label（标签、指针）84

3.3 定义指令85

3.3.1 Dim（Dim）85

3.3.2 Def Plt（Define Pallet）86

3.3.3 Plt（Pallet）89

3.3.4 Def Act（Define Act）90

3.3.5 Act（Act）91

3.3.6 Def Arch（Define Arch）92

3.3.7 Def Jnt（Define Joint）93

3.3.8 Def Pos（Define Position）93

3.3.9 Def Inte/Def Long/Def Float/Def Double93

3.3.10 Def Char（Define Character）94

3.3.11 Def IO（Define IO）94

3.3.12 Def FN（Define Function）95

3.3.13 Tool（Tool）96

3.3.14 Baase（Base）96

3.3.15 Title（Title）97

3.3.16 赋值指令（代入指令）97

3.4 多任务相关指令98

3.4.1 XLoad（X Load）——加载程序指令98

3.4.2 XRun（X Run）——多任务工作时的程序启动指令99

3.4.3 XStp（X Stop）——多任务工作时的程序停止指令99

3.4.4 XRst（X Reset）——复位指令99

3.4.5 XClr（X Clear）——多程序工作时，解除某任务区（task slot）的程序选择状态100

3.4.6 GetM（Get Mechanism）100

3.4.7 RelM（Release Mechanism）101

3.4.8 Priority（Priority）——优先执行指令101

3.4.9 Reset Err（Reset Error）102

3.5 视觉功能相关指令102

3.5.1 NVOpen（Network vision sensor line open）——连接视觉通信线路102

3.5.2 NVClose——关断视觉传感器通信线路指令104

3.5.3 NVLoad（Network vision sensor load）105

3.5.4 NVRun（Network vision sensor run）105

3.5.5 NVPst（Network vision program start）106

3.5.6 NVIn（Network vision sensor input）109

3.5.7 NVTrg（Network vision sensor trigger）110

3.5.8 EBRead（EasyBuilder read）111

3.6 视觉追踪功能指令113

3.6.1 TrBase指令113

3.6.2 TrClr——追踪缓存区数据清零指令113

3.6.3 Trk——追踪功能指令114

3.6.4 TrOut——输出信号和读取编码器数值指令114

3.6.5 TrRd——读追踪数据指令115

3.6.6 TrWrt——写追踪数据指令116

3.7 其他指令117

3.7.1 ChrSrch（Character Search）——查找“字符串”编号117

3.8 附录——以起首字母排列的指令117

第4章 机器人状态变量122

4.1 C-J状态变量122

4.1.1 C_Date——当前日期（年／月／日）122

4.1.2 C_Maker——制造商信息122

4.1.3 C_Mecha——机器人型号122

4.1.4 C_Prg——已经选择的程序号123

4.1.5 C_Time——当前时间（以24小时显示时／分／秒）123

4.1.6 C_User——用户参数“USERMSG”所设置的数据123

4.1.7 J_Curr——各关节轴的当前位置数据123

4.1.8 J_ColMxl——碰撞检测中“推测转矩”与“实际转矩”之差的最大值124

4.1.9 J_ECurr——当前编码器脉冲数126

4.1.10 J_FbcJ-AmpFbc——关节轴的当前位置关节轴的当前电流值126

4.1.11 J_Origin——原点位置数据126

4.2 M开头的状态变量127

4.2.1 M_Acl/M_DAcl/M_NAcl/M_NDAcl/M-AclSts127

4.2.2 M-BsNo——当前基本坐标系编号127

4.2.3 M_BrkCq——Break指令的执行状态128

4.2.4 M_BTime——电池可工作时间128

4.2.5 M_CavSts——发生干涉的机器人CPU号128

4.2.6 M_CmpDst——伺服柔性控制状态下指令值与实际值之差129

4.2.7 M_CmpLmt——伺服柔性控制状态下指令值是否超出限制129

4.2.8 M_ColSts——碰撞检测结果130

4.2.9 M_Cstp——检测程序是否处于“循环停止中”130

4.2.10 M_Cys——检测程序是否处于“循环中”130

4.2.11 M_DIn/M_DOut——读取写入CCLINK远程寄存器的数据131

4.2.12 M_Err/M_ErrLvl/M_ErrNo——报警信息131

4.2.13 M_Exp——自然对数132

4.2.14 M_Fbd——指令位置与反馈位置之差132

4.2.15 M_G——重力常数（9.8 0665）132

4.2.16 M_HndCq——抓手输入信号状态132

4.2.17 M_In/M_Inb/M_In8/M_Inw/M_In16——输入信号状态133

4.2.18 M_In32——存储32位外部输入数据133

4.2.19 M_JOvrd/M_NJOvrd/M_OPovrd/M_Ovrd/M-NOvrd——速度倍率值134

4.2.20 M-Line——当前执行的程序行号134

4.2.21 M_LdFact——各轴的负载率134

4.2.22 M_Mode——操作面板的当前工作模式135

4.2.23 M_On/M_Off135

4.2.24 M_Open——被打开文件的状态135

4.2.25 M_Out/M_Outb/M_Out8/M_Outw/M_Out16——输出信号状态（指定输出或读取输出信号状态）136

4.2.26 M_Out32——向外部输出或读取32bit的数据137

4.2.27 M_PI——圆周率137

4.2.28 M_Psa——任务区的程序是否为可选择状态137

4.2.29 M_Ratio（在插补移动过程中）当前位置与目标位置的比率138

4.2.30 M_RDst——（在插补移动过程中）距离目标位置的“剩余距离”138

4.2.31 M_Run——任务区内程序执行状态138

4.2.32 M_SetAdl——设置指定轴的加减速时间比例（注意不是状态值）138

4.2.33 M_SkipCq——Skip指令的执行状态139

4.2.34 M_Spd/M_NSpd/M_RSpd——插补速度139

4.2.35 M_Svo——伺服电源状态139

4.2.36 M_Timer——计时器（以ms为单位）140

4.2.37 M_Tool——设定或读取TOOL坐标系的编号140

4.2.38 M_Uar——机器人任务区域编号141

4.2.39 M_Uar32——机器人任务区域状态141

4.2.40 M_UDevW/M_UDevD——多CPU之间的数据读取及写入指令141

4.2.41 M_Wai——任务区内的程序执行状态142

4.2.42 M_Wupov——预热运行速度倍率142

4.2.43 M_Wuprt——在预热运行模式时距离预热模式结束的时间（秒）143

4.2.44 M_Wupst——从解除预热模式到重新进入预热模式的时间143

4.2.45 M_XDev/M_XDevB/M_XDevW/M_XDevD——PLC输入信号数据143

4.2.46 M_YDevM_YDevB/M_YDevW/M_YDevD—PLC输出信号数据144

4.3 P开头状态变量144

4.3.1 P_Base/P_NBase——基本坐标系偏置值144

4.3.2 P_CavDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据145

4.3.3 P_ColDir——机器人发生干涉碰撞时的位置数据145

4.3.4 P_Curr——当前位置（X,Y,Z,A,B,C,L1,L2）（FL1,FL2）145

4.3.5 P_Fbc——以伺服反馈脉冲表示的当前位置（X,Y,Z,A,B,C,L1,L2）（FL1,FL2）146

4.3.6 P_Safe——待避点位置146

4.3.7 P_Tool/P_NTool——TOOL坐标系数据146

4.3.8 P_WkCord——设置或读取当前“工件坐标系”数据147

4.3.9 P_Zero——零点［（0,0,0,0,0,0,0,0）（0,0）］147

第5章 编程指令中使用的函数148

5.1 A起首字母148

5.1.1 Abs——求绝对值148

5.1.2 Align148

5.1.3 Asc——求字符串的ASCII码148

5.1.4 Atn/Atn2——（余切函数）计算余切149

5.2 B起首字母150

5.2.1 Bin$——将数据变换为二进制字符串150

5.3 C起首字母150

5.3.1 CalArc150

5.3.2 Chr$——将ASCII码变换为“字符”151

5.3.3 CInt——将数据四舍五入后取整151

5.3.4 CkSum——进行字符串的“和校验”计算151

5.3.5 Cos——余弦函数（求余弦）151

5.3.6 Cvi——对字符串的起始2个字符的ASCII码转换为整数152

5.3.7 Cvs——将字符串的起始4个字符的ASCII码转换为单精度实数152

5.3.8 Cvd——将字符串的起始8个字符的ASCII码转换为双精度实数152

5.4 D起首字母152

5.4.1 Deg——将角度单位从弧度rad变换为度deg152

5.4.2 Dist——求2点之间的距离（mm）153

5.5 E起首字母153

5.5.1 Exp——计算e为底的指数函数153

5.5.2 Fix——计算数据的整数部分153

5.5.3 Fram——建立坐标系153

5.6 H起首字母154

5.6.1 Hex$——将十六进制数据转换为“字符串”154

5.7 I开头154

5.7.1 Int——计算数据最大值的整数154

5.7.2 Inv——对位置数据进行“反向变换”154

5.8 J起首字母155

5.8.1 JtoP——将关节位置数据转成“直角坐标系数据”155

5.9 L起首字母155

5.9.1 Left$——按指定长度截取字符串155

5.9.2 Len——计算字符串的长度（字符个数）156

5.9.3 Ln——计算自然对数（以e为底的对数）156

5.9.4 Log——计算常用对数（以10为底的对数）156

5.10 M起首字母156

5.10.1 Max——计算最大值156

5.10.2 Mid$——根据设定求字符串的部分长度的字符156

5.10.3 Min——求最小值157

5.10.4 Mirror$——字符串计算157

5.10.5 Mki$——字符串计算157

5.10.6 Mks$——字符串计算158

5.10.7 Mkd$——字符串计算158

5.11 P起首字母158

5.11.1 PosCq——检查给出的位置点是否在允许动作区域内158

5.11.2 PosMid——求出2点之间做直线插补的中间位置点158

5.11.3 PtoJ——将直角型位置数据转换为关节型数据159

5.12 R起首字母159

5.12.1 Rad——将角度单位（deg）转换为弧度单位（rad）159

5.12.2 Rdfl1——将形位（pose）结构标志用字符“R”“L”，“A”“B”，“N”“F”表示159

5.12.3 Rdfl2——求指定关节轴的“旋转圈数”160

5.12.4 Rnd——产生一个随机数160

5.12.5 Right$——从字符串右端截取“指定长度”的字符串160

5.13 S起首字母161

5.13.1 Setfl1——变更指定“位置点”的“形位（pose）结构标志FL1”161

5.13.2 Setfl2——变更指定“位置点”的“形位（pose）结构标志FL2”161

5.13.3 SetJnt——设置各关节变量的值162

5.13.4 SetPos——设置直交型位置变量数值162

5.13.5 Sgn——求数据的符号163

5.13.6 Sin——求正弦值163

5.13.7 Sqr——求平方根163

5.13.8 Strpos——在字符串里检索“指定的字符串”的位置163

5.13.9 Str$——将数据转换为十进制字符串164

5.14 T起首字母164

5.14.1 Tan——求正切164

5.15 V起首字母164

5.15.1 Val——将字符串转换为数值164

5.16 Z起首字母164

5.16.1 Zone——检查指定的位置点是否进入指定的区域164

5.16.2 Zone2——检查指定的位置点是否进入指定的区域（圆筒型）165

5.16.3 Zone3——检查指定的位置点是否进入指定的区域（长方体）165

第6章 参数功能及设置167

6.1 参数一览表167

6.1.1 动作型参数一览表167

6.1.2 程序型参数一览表169

6.1.3 操作型参数一览表170

6.1.4 专用输入输出信号参数一览表170

6.1.5 通信及现场网络参数一览表172

6.2 动作参数详解172

6.3 程序参数189

6.4 专用输入输出信号196

6.4.1 通用输入输出1197

6.4.2 通用输入输出2198

6.4.3 数据参数198

6.4.4 JOG运行信号199

6.4.5 各任务区启动信号200

6.4.6 各任务区停止信号201

6.4.7 （各机器人）伺服ON/OFF201

6.4.8 （各机器人）机械锁定202

6.4.9 选择各机器人预热运行模式202

6.4.10 附加轴202

6.5 操作参数详解205

6.6 通信及网络参数详解211

第7章 输入输出信号212

7.1 输入输出信号的分类212

7.2 专用输入输出信号详解212

7.2.1 专用输入输出信号一览表212

7.2.2 专用输入信号详解216

7.2.3 专用输出信号详解226

7.3 使用外部信号选择程序的方法238

7.3.1 先选择程序再启动238

7.3.2 选择程序号与启动信号同时生效240

第8章 RT ToolBox2软件的使用242

8.1 RT软件的基本功能242

8.1.1 RT软件的功能概述242

8.1.2 RT软件的功能一览242

8.2 程序的编制调试管理243

8.2.1 编制程序243

8.2.2 程序的管理251

8.2.3 样条曲线的编制和保存253

8.2.4 程序的调试254

8.3 参数设置256

8.3.1 使用参数一览表256

8.3.2 按功能分类设置参数257

8.4 机器人工作状态监视261

8.4.1 动作监视261

8.4.2 信号监视262

8.4.3 运行监视264

8.5 维护264

8.5.1 原点设置264

8.5.2 初始化268

8.5.3 维修信息预报268

8.5.4 位置恢复支持功能269

8.5.5 TOOL长度自动计算269

8.5.6 伺服监视269

8.5.7 密码设定270

8.5.8 文件管理270

8.5.9 2D视觉校准270

8.6 备份272

8.7 模拟运行272

8.7.1 选择模拟工作模式272

8.7.2 自动运行273

8.7.3 程序的调试运行275

8.7.4 运行状态监视276

8.7.5 直接指令276

8.7.6 JOG操作功能277

8.8 3D监视278

8.8.1 机器人显示选项278

8.8.2 布局278

8.8.3 抓手的设计280

第9章 应用案例——机器人在仪表检测项目中的应用283

9.1 项目综述283

9.2 解决方案283

9.2.1 硬件配置284

9.2.2 输入输出点分配284

9.3 编程286

9.3.1 总流程286

9.3.2 初始化程序流程288

9.3.3 上料流程288

9.3.4 卸料工序流程291

9.3.5 不良品处理程序293

9.3.6 不良品在1＃工位的处理流程（31TOX）295

9.3.7 主程序子程序汇总表297

9.4 结语300

参考文献301