FANUC機器人示教編程:距離先執行指令功能介紹與使用方法

2020-12-14 工業機器人虛擬仿真

概述

距離先執行指令是這樣一種功能，它在機器人的TCP相對動作指令的目標位置到達所指定的距離以內時，與機器人的動作並行地調用程序，或者進行信號輸出。本指令可作為動作指令的附加指令來使用，不能作為單獨指令進行示教。

1:J P[1] 100% FINE

2:L P[2] 1000mm/sec FINE DB 100mm,CALL A

距離先執行指令功能相關要素、參數、使用限制說明如下表所示。

使用本指令前，應設定系統變量：$SCR_GRP[1].$M_POS_ENB=TRUE。

指令說明

先執行距離指令，以如下圖所示格式進行示教。

距離指定值：先執行距離指令在TCP進入以目標點為中心的球體區域內時，執行執行指令。這個指定的球體的半徑大小，就是距離指定值（單位：mm）。距離指定範圍值在0~999.9mm之間，該球體範圍被稱為觸發區域。

1: L P[1] 2000mm/sec FINE

2: L P[2] 2000mm/sec FINE DB 100.0mm DO[1]=ON

添加距離先執行指令後，在機器人控制系統內部周期性地檢測機器人當前位置，並判斷TCP是否已進入觸發區域。當檢測位置進入觸發區域時，執行執行指令。

根據程序中的指令，以距離來指定調用子程序的時機。由於是使用機器人運行周期間隔來計算目標點和當前位置的距離，並進行條件的判斷，所以指定距離和指令執行的真實位置會出現誤差。（在2000mm/sec下，誤差大致為16mm左右。）

觸發區域半徑：觸發區域的半徑，按如下方式確定。

半徑=（距離指定值或$DB_MINDIST）+$DB_TOLERENCE

當距離指定值小於$DB_MINDIST時，系統默認將$DB_MINDIST視為距離指定值。

例如假設在$DB_MINDIST=5.0下進行如下示教。

L P[1] 2000mm/sec FINE DB 0.0mm DO[1]=ON

這種情況下，機器人控制系統默認將其距離指定值設置為DB 5.0mm。然後，再加上$DB_TOLERENCE的值，由此來確定觸發區域的半徑，此時觸發區域的半徑為5.05mm。

執行指令：通過距離先執行指令能夠執行的內容包括：程序調用、信號輸出、點邏輯。

更改條件：只要機器人控制系統識別TCP已到達觸發區域內，就執行執行指令。但是，諸如如下的「離開」、「通過」、「動作結束」，則不會被判定為TCP已進入觸發區域。

離開：當運動指令指定CNT定位類型的轉角時，機器人不會通過觸發區域，這種情形被稱為離開。

通過：當觸發區域特別小時，機器人計算位置不進入觸發區域而直接通過，這種情形被稱為通過。

動作結束：區域觸發、離開、通過的條件尚未成立的情況下，機器人運動指令結束而機器人停止時，強制執行執行指令。此時產生報警，但是，若是運動指令定位形式設定為FINE時將不會發生報警。如果希望使用該觸發條件時，可以將$DB_MOTNEND設定為FALSE。（默認值：TRUE）。

條件未成立時的報警：本功能在條件未成立的情況下，機器人會發生報警。發生的報警取決於系統變量$DB_CONDTRIG。

單步運行：機器人單步運行經過本指令所示教的動作指令時，動作在調用子程序的時暫停。此後，在單步運行被調用的子程序時，執行剩餘的動作。

執行指令為信號輸出的情況下，與沒有先執行指令的動作指令一樣地單步執行。

暫停和再啟動：帶有本指令的動作指令在暫停後再啟動時，觸發區域的大小將會發生變化。暫停後再啟動時，觸發區域的半徑成為最小半徑（$DB_MINDIST+$DB_TORELENCE）的值。因此，在觸發條件成立前暫停時，觸發的時機將會發生變化。

該處理的目的在於，等待TCP到達目標點後進行執行指令的處理。由此可以預防因暫停後的再啟動而引起的過早觸發。

不進行該區域半徑的更改時，可將系統變量$DISTBF_TTS設定為0。此時，即使暫停也會像通常情況一樣在指定距離位置處觸發執行指令。

手動運行後的再啟動：在程序暫停中手動運行之後再啟動程序的執行時，根據再啟動的位置，執行指令的執行時機會發生變化。此外，由於是暫停後的再啟動，執行時機還會因系統變量$DISTBF_TTS的值而發生變化。

當系統變量$DISTBF_TTS=1時，中斷程序後再啟動後，觸發區域的半徑成為最小半徑。當系統變量$DISTBF_TTS=0時，即使在程序中斷後再啟動時，觸發區域的半徑也不會發生變化。

停電處理：當設定停電處理有效時，程序執行過程中發生掉電的情況下，通過通電後的再啟動可從子程序的剩餘指令開始執行。

使用注意事項

與基於時間指定的先執行指令和後執行指令（TIME BEFORD/TIME AFTER）不可同時使用。

無法同時執行10個以上附帶先執行/先執行距離指令的動作指令。

先執行距離指令周期性地檢測當前位置和目標點之間的距離，判斷觸發條件是否已經滿足。因此，指定距離和指令執行位置會產生誤差。根據機器人的運行速度，系統會在更加靠近指定距離的位置進行執行指令的執行。機器人移動越慢，執行指令的執行時機就越精確。

在定位類型為CNT的動作指令運行結束時，條件成立前掉電的情況下，先執行指令不會因停電恢復而恢復。

先執行指令不能與增量指令、跳轉指令、高速跳轉指令同時使用。

該指令也可以在多群組的程序中使用，這種情況下，在編號小的組掩碼檢測與目標點的距離並執行執行指令。

該指令不能在不具備直角坐標的機器人上使用，不支持行列格式的位置數據，不支持內嵌附加軸。

不能在FANUC Robot F-200i上使用，不支持機器人路徑跟蹤。

機器人處於減速停止時，某些情況下不會觸發「離開」。這種情況下，在再啟動程序後觸發執行指令。

急停後的慣性運動中不會觸發指令。慣性運動中通過目標點時，在再啟動程序後觸發執行指令。

在動作快要結束時急停或再啟動程序時，某些情況下會在再啟動程序時立即觸發執行指令。

當距離指定值較小的情況下，機器人在單步運行模式時程序有時會在動作快要結束時暫停。這種情況下，在執行下一行時觸發執行指令。

在程序暫停後觸發條件成立的情況下，在該行不會觸發執行指令，執行下一行時觸發執行指令。

在程序前面行中有尚未觸發的先執行指令、先執行距離指令時，前面行的先執行指令、先執行距離指令觸發之前，即使滿足觸發條件也不會觸發執行指令。

程序編寫與測試

首先，將光標移動到動作附加指令示教區域（動作指令程序後的空白處），然後在右側的動作修改指令窗口中切換顯示出「之前距離」附加功能。

選中「之前距離」附加功能後，距離先執行指令被添加到動作指令附加功能區。同時，右側的動作修改窗口中顯示指定距離設定標誌。

點擊「指定距離設定」標誌之後，在彈出的數字輸入對話框中，輸入先執行的距離，如5mm，即在機器人運行到當前示教點5mm觸發距離範圍時執行附加條件。

指定距離設定完成後，在右側的時間指令窗口中選擇「DO[]=…」，當然，這裡也可以選擇調用程序或點邏輯指令。

設定要使用的數字量輸出信號地址，如這裡設定為5，也就是DO[5]。

最後在右側的I/O指令窗口中設置數字量輸出信號的輸出值，如這裡選擇「ON」，即將DO[5]置位。

參考上述步驟，在後續的運行程序中添加相應的先執行功能，指令全部添加完成後，程序代碼如下圖所示。

對編寫的程序進行測試，可以看到機器人TCP在運行到P[2]點附近5mm的觸發區域後，DO[5]被置位；機器人TCP在運行到P[4]點附近2mm的觸發區域時，DO[5]被復位。

The End

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