Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Программирование роботов на языке RAPID. Часть 1

Покупка
Основная коллекция
Артикул: 787129.01.99
В учебно-методическом пособии показаны базовые конструкции языка программирования Rapid. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов направлений 15.03.01 «Машиностроение» и 15.04.06 «Мехатроника и робототехника».
Неклюдов, А. Н. Программирование роботов на языке RAPID. Часть 1 : учебно-методическое пособие к практическим занятиям / А. Н. Неклюдов, А. В. Мишин, П. А. Сорокин. - Москва : РУТ (МИИТ), 2018. - 28 с. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1895307 (дата обращения: 29.03.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное 

учреждение высшего образования 

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА 

(МИИТ)» 

 

 

Кафедра «Путевые, строительные машины и 

     робототехнические комплексы» 

 

А.Н.Неклюдов, А.В.Мишин, П.А. Сорокин  

 

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТОВ НА 

ЯЗЫКЕ RAPID  

 

ЧАСТЬ 1 

Учебно-методическое пособие к практическим 

занятиям 

 
 
 
 
 
 

Москва – 2018 

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА 

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  

Федеральное государственное бюджетное 

образовательное 

учреждение высшего образования 

 «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА 

(МИИТ)» 

 
 
Кафедра «Путевые, строительные машины и 

     робототехнические комплексы» 

 

А.Н.Неклюдов, А.В.Мишин, П.А. Сорокин  

 

ПРОГРАММИРОВАНИЕ РОБОТОВ НА 

ЯЗЫКЕ RAPID  

 

ЧАСТЬ 1 

Учебно-методическое пособие  

Для студентов направлений  
15.03.01 «Машиностроение», 

15.04.06 «Мехатроника и робототехника» 

 
 
 

 

Москва – 2018 

УДК 004.89 
Н 47 
 
Неклюдов А.Н., Мишин А.В., Сорокин П.А. 

Программирование роботов на языке RAPID. Часть 
1: Учебно-методическое пособие к практическим 
занятиям. - М.: РУТ (МИИТ),  2018.  – 28 с. 

 
В 
учебно-методическом 
пособии 
показаны 

базовые 
конструкции 
языка 
программирования 

Rapid.    

Учебно-методическое пособие предназначено 

для 
студентов 
направлений 
15.03.01 

«Машиностроение» и 15.04.06 «Мехатроника и 
робототехника». 

 
 
Рецензент:  
Доцент 
кафедры 
«Электропоезда 
и 

локомотивы» РУТ (МИИТ) к.т.н. Володин С.В. 

 
 
 
 
 

© РУТ (МИИТ), 2018 

ВВЕДЕНИЕ 

Фирмы-производители 
промышленных 

роботов 
разрабатывают 
собственные 
языки 

программирования 
и 
средства 
разработки. 

Большинство 
промышленных 
роботов 
имеют 

комплексную программную оболочку, в которую по 
необходимости можно интегрировать разнообразные 
дополнительные модули расширения. Написание 
программ 
происходит 
в 
обычном 
текстовом 

редакторе 
или 
в 
собственных 
встроенных 

текстовыми 
редакторами. 
Программы 
одного 

производителя робота не подходят для робота 
другого.  

Программирование промышленных роботов 

делится на два вида:  

- Online-программирование;  
- Offline-программирование.  
Как правило, для программирования робота 

могут использоваться оба вида. Существуют также 
различия относительно методов программирования, 
возможностей самих языков программирования и 
возможностей роботов.  

Online-программированием 
называют 

программирование робота непосредственно на месте 
его установки, с помощью пульта робота.  

К данному способу относятся два метода: 

Teach-In (обучение) и Playback (проигрывание).  

 Метод Teach-In. При этом методе движение 

робота 
в 
пространстве 
к 
заданному 
участку 

производится 
управляющей 
консолью. 
В 

большинстве случаев в самом роботе (в первую ось) 
заложена система координат, связанная в свою 
очередь посредством кинематической цепи с самой 
удаленной точкой робота (например, 6- й осью у 
шестиосевого 
робота). 
Таким 
образом, 

местоположение 
и 
ориентация 
всех 
осей 
и 

предполагаемого инструмента робота в пространстве 
всегда 
известны. 
Достигнутое 
местоположение 

(пункт) 
запоминается 
котроллером 
робота 
и 

выполняется до тех пор, пока робот не выполнит все 
требуемые операции. Совокупность таких пунктов 
определяет траекторию самостоятельного движения 
робота. 
Каждый 
пункт 
имеет 
определенное 

количество изменяемых параметров таких как 
скорость движения и углового вращения, точность 
конфигурацию осей.  

Метод 
Playback. 
Рабочий 
орган 
робота 

оператором вручную обводится по траектории 
предполагаемого движения, которая в последствии в 
точности повторяется роботом. Этот метод часто 
применяется 
при 
программировании 
роботов, 

занимающихся лакированием и покраской.  

К 
недостаткам 
Online-программирования 

относится то, что производственный процесс во 
время программирования приостанавливается. К 
тому же такое программирование не обеспечивает 
высокой точности обработки и конечно не очень 
удобно для каких-либо изменений.  

Offline-программирование 
Данный 
вид 

программирования производится на компьютере без 
непосредственного 
участия 
робота, 
что 
дает 

возможность 
программирования 
робота 
без 

остановки производственного процесса.  

Offline-программирование 
осуществляется 

следующими видами программирования:  

- Текстовое программирование. Это обычный 

вид 
программирования, 
когда 
используется 

текстовой 
язык 
программирования. 
Программа 

описывает алгоритм работы всех частей робота, 
опрос сенсоров и т.д. Программа непосредственно 
или удаленно загружается в контроллер робота. 

- 
Графическое 
программирование: 

Программирование 
контуров 
обрабатываемых 

деталей посредством запоминания отдельных точек 
достаточно кропотливая работа, занимающая много 
времени. С развитием компьютерной техники и 
конструкторских 
программ 
стало 
возможным 

применение CAD моделей для программирования 
траектории движения робота на графические модели 
деталей и затем интерпретировать их в язык 
программирования роботов. Данные программы 
позволяют также создавать модели и прототипы 
робототехнических 
комплексов 
с 
роботами 
и 

периферийным оборудованием, которые наглядно 
отображают технологический процесс. Конечно, 
такие программы не лишены недостатков и должны 
быть впоследствии адаптированы непосредственно 

на месте. Преимущество таких программ: экономия 
времени 
и 
практически 
не 
останавливают 

производства, возможность работать с программами 
моделирования, которые позволяют увидеть работу 
робота на экране монитора. Получаемое наглядное 
изображение дает возможность предварительной 
оценки 
многих 
параметров 
еще 
на 
стадии 

планирования 
и 
конструирования 

роботизированного комплекса:  

- выбор типа робота; 
- 
будет ли робот держать деталь или 

инструмент; 

- в состоянии ли робот достичь желаемой 

позиции в пространстве.  

Позиционирование детали в пространстве, 

возможное столкновения робота и вспомогательного 
оборудования, время рабочего цикла и т.д. 

Виртуальная оценка рабочего пространства 

робота дает четкое представление о расположении 
узлов установки, что в реальности не всегда 
возможно.  

Но 
есть 
и 
недостатки 
такого 

программирования. 
Offline-программирование 

предполагает наличие CAD-данных по возможности 
всех узлов роботизированного комплекса. Чем 
точнее и полнее данные, тем точнее осуществляется 
программирование робота. На практике не всегда 
возможно 
получение 
всех 3D-моделей. 
Также 

довольно трудно оценить расположение проводок 

водо-, газо-, и энергоснабжения монтированных на 
роботе и изменяющих свое положение в зависимости 
от конфигураций осей робота. 

 
RAPID 
– 
это 
язык 
программирования, 

используемый для промышленных роботов фирмы 
ABB, который применятся в среде разработки 
RobotStudio.  

Язык RAPID относится к языкам высокого 

уровня. 

Для примера представлена программа на языке 

RAPID: 

 
MODULE MainModule 
VAR num length; 
VAR num width; 
VAR num area; 
PROC main() 
length := 10; 
width := 5; 
area := length * width; 
TPWrite "Square" \Num:=area; 
END PROC 
ENDMODULE 
 
Данная программа рассчитывает площадь 

прямоугольника и выводит результат на пульт 
FlexPendant: 

 Площадь прямоугольника равна 50 

1. ОСНОВЫ ЯЗЫКА RAPID 

1.1 ПЕРЕМЕННЫЕ 

 

В рассматриваемом языке программирования 

есть различные типы данных. Рассмотрим четыре 
основных типа данных: 

- Числовой (num): числовые данные целого и 

десятичного типов, например, 10 или 3.14159. 

- Длинный числовой (dnum): числовые данные 

более широкого диапазона и расширения целого и 
десятичного типов, например, 4503599627370496 
или 3.141592653589793. 

- Текстовый (string): строка текста, например, 

«Это строка символов». Максимум из 80 символов. 

- Логический (bool): булева переменная, 

принимающая только два значения либо ПРАВДА 
(TRUE), либо ЛОЖЬ (FALSE). 

Переменная позволяет обращаться к данным и 

содержит в себе их значение. Перед тем как 
использовать переменную ее необходимо объявить и 
присвоить 
значение. 
Объявляя 
переменную, 

определяем ей имя и тип данных. Объявление 
переменной осуществляется с помощью ключевого 
слова VAR: 

VAR num length; 
VAR dnum pi; 
VAR string name; 
VAR bool finished;  

Для 
присвоения 
значения 
переменной 

используют инструкцию := (двоеточие равно): 

length := 10; 
pi := 3.141592653589793; 
name := "Иван" 
finished := TRUE; 
Стоит отметить, что «:=» - это символ 

присваивания. Выражение справа записывается в 
переменную слева (только переменная может быть 
слева 
от 
:=). 
Например, 
после 
выполнения 

следующего кода переменная reg1 примет значение 
3: 

reg1 := 2; 
reg1 := reg1 + 1; 
Присвоение может быть осуществлено в 

момент объявления переменных: 

VAR num length := 10; 
VAR dnum pi := 3.141592653589793; 
VAR string name := "Иван"; 
VAR bool finished := TRUE; 
Реманентная 
(persistance) 
переменная 

запоминает последнее значение, которое ей было 
присвоено, даже если программа остановилась и 
снова 
запустилась 
(без 
выключения 
питания 

контроллера). 

Реманентная 
переменная 
объявляется 
с 

помощью ключевого слова PERS. При объявлении 
нужно сразу присвоить ей значение: 

PERS num nbr := 1;