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智能制造⼯⼚ ABB 机器⼈编程实验

2026-02-02 14:40:46

机器⼈编程分为⽰教，离线和⾃主编程。在虚拟的三维环境中设置机器⼈的轨迹，验证其正确性和安全性，然后将程序传⼊到实体进⾏执⾏，这种⽅法叫做离线编程。

⽆论是在虚拟还是在现实的环境中，在进⾏机器⼈的所有操作之前，我们要通过⼿动模式将机器⼈调⾄安全点。在调⾄安全点之后，打开上位机的 ABBVisionLab 软件，建⽴相机和机械⼈的通讯以及相机的实时监测。然后点击 PLC 触摸屏上想要进⾏的实验，机械⼈便可根据传⼊的程序进⾏⾃主运⾏。

图1 使⽤⽰教器FlexPendant的⼿动操纵功能

图2 机器⼈的HOME点

如图 2 所⽰，这是机器⼈的初始点（HOME)，也叫做安全点。

图3 使⽤软件复位

正常情况下使⽤软件进⾏机械⼈的复位，通过将程序指针移⾄ Main 函数，程序将进⾏机器⼈的复位操作。只有在机器⼈卡住的情况下，才借助⽰教器的⼿动操纵辅助复位。

图4 ⼿动改变输出排查软件问题

如图 4 所⽰，在机器⼈⽆法正常⼯作的时候，通常通过⼿动改变数字输出信号 1/0 来排查软件或硬件问题

图5 视觉系统实时监测

如图 5 所⽰，打开上位机的 ABBVisionLab 软件，显⽰相机开启采集成功，机器⼈通讯已连接，机器⼈开启成功，才代表可以正常进⾏实验。⼯作台可以进⾏智能制造⼯⼚流⽔线的物料搬运，装配，打磨等典型操作。⽤⼾可以根据⾃⼰的想法，将不同的实验进⾏组合，模拟智能制造⼯⼚流⽔线⽣产情景。经过⼤量尝试，因为螺丝装配⼯具⽆法正常使⽤，因此螺丝装配实验⽆法正常进⾏。其他实验都能正常进⾏。在视图4 ⼿动改变输出排查软件问题图4 视觉系统实时监测频中，真实记录了机器⼈进⾏⽅形物料码垛，圆形物料码垛，正⽅形轨迹⽰教，圆形物料装配的实验。 RAPID 是 ABB Robotics 为其⼯业机器⼈开发的专⽤⾼级编程语⾔，专⻔⽤于控制机器⼈的运动、I/O 交互、逻辑判断等⾃动化任务。本实验使⽤的程序含有四个⼦程序：

main()，主程序，⽆限循环监听输⼊信号，根据不同 DI 信号触发对应动作流程； rInitAll() ，初始化程序：设置加速度 / 速度、复位 IO、回到 Home 位、初始化全局变量； global_value_ini()，初始化全局数组global_value，将所有元素置 0； Reset_IO()，复位所有输出 IO 信号，避免初始状态异常。

pn_di23是⼀个数字输⼊信号，对应着⼯作台上的启动按钮。当 pn_di23=1时，进⼊动作分⽀判断，源代码部分如下。当 pn_di23=1 且 global_value{1} 为 1/2/3 时，执⾏⼿动调整。当 pn_di23=1 且其他输⼊信号 pn_di29~pn_di48为 1 时，则执⾏ PLC 触摸屏上实验列表显⽰的实验。例如 pn_di23=1代表第⼀个实验⽅形物料夹取，pn_di24=1则代表第⼆个实验圆形物料夹取，以此类推。