工業機器人實訓室建設資料

三菱工業機器人概述 報告人：孟慶波 資料整理： 時間：2013年7月15日

主要內容機器人程序存儲器1程序的構成要素2機器人狀態變量3機器人程序調用6機器人多任務處理功能4機器人的中斷5附71程序存儲器

在機器人程序處理領域，分為儲存、編輯、執行３種：

1程序存儲器

(1)程序儲存領域為儲存程序的領域。

標準可以儲存合計940K位的程序。

(2)程序編輯領域在程序的編輯、單步執行動作確認時使用的領域。

程序編輯領域為179K位，相當于1個程序的最大值。

(3)程序執行領域程序執行領域為使程序自動運行時使用的領域。

程序執行領域為400K位。依據使用者基本程序、多任務、XRｕｎ、CａｌｌP指令，在同時執行領域承載的程序合計容量，必須為400K位以下。MELFA-BASICⅤ的格式及構成等的相關文法(1)程序名:使用12個文字以內。操作面板的顯示最多到４個文字，故建議程序名在４文字以內；(2)指令:

①步號：決定程序的執行順序的號碼。以號碼的上升順序執行。②指令：指定機器人的動作及作業的指令。③數據：每個指令所需的變量及數值等的數據。④附隨句：根據需要附加對應機器人的作業時指定。MELFA-BASICⅤ的格式及構成等的相關文法(3)變量:程序可以用下列所示種類的變量。MELFA-BASICⅤ的格式及構成等的相關文法使用者變量:程序可以用下列所示種類的變量。(a)位置型變量:

記憶機器人的直交坐標。變量名用"P"開始。例）MovP1：往以變量名P1記憶住的位置移動。(b)關節型變量:記憶機器人的關節角度。變量名用"J"開始。例）MovJ1：往以變量名J1記憶住的位置移動。(c)數値型變量記憶數值(整數、實數等)。變量名用"M"開始。例）M1=1：變量名M1代入值1。(d)文字型變量記憶字符串。在變量名的最后加上"$"。例）C1$="ERROR"：在變量名C1$代入稱為"ERROR"的字符串。2程序的構成要素

（1）文：文是構成程序的最小單位，由指令和那個所給予的數據所構成。例）MovP１指令數據指令（2）附隨文：只限定在移動指令，依據附隨句，可以串連指令。依據此點，可以執行和移動指令并列的部份指令。

例）MovP１Wth

M_Out（17）＝１指令附隨句指令

2程序的構成要素

（3）行：

行是由行號碼和１個指令所構成的。但是，使用附隨句的情況下，指令會變成２個。一行的長度最多２４０個文字。（不包含行末文字。）（4）行號碼：

行號碼從１開始到３２７６７為止的整數。在MELFA-BASICＶ，無法指定GoTo、GoSub等的跳轉步號（行號碼）。請使用卷標取代行號碼。（5）標簽卷標：

是作為分支端的記號，可以獨自附上的名稱。卷標在行號碼的后面，在＊加上英文大寫、小寫、數字構成，但是開頭必須要用英文字，且以16個文字以內記述。

2程序的構成要素建議使用2個文字以上，容易判斷的標簽名。標簽名會直接照輸入時大寫、小寫文字登錄。但是，大寫、小寫并無區別。。例）10GoTo

＊ＬＢＬ

100＊ＬＢＬ2程序的構成要素

（6）可以在程序內使用的文字種類：可以在程序內使用的文字如下所示。但是，在程序名、變量名及標簽名的使用上有限制。可使用的文字為○、無法使用的文字為×、有限制使用文字則以△表示。

2程序的構成要素

（7）有特別意義的文字：

(a)大寫、小寫的區別:沒有分別，將以往登錄的變量名、標簽名統一后接受。(b)下劃線（＿）:在識別符號(變量的名稱)的第2個文字加上＿（下劃線）的話，變量會在程序間變成有效，作為全局變量識別。例)Ｐ＿Ｃｕｒｒ、Ｍ＿０１、Ｍ＿ＡＢＣ(c)撇號（’）:將撇號以后的文字視為注釋（指令）。例）１００ＭｏｖＰ１’ＴＯＲＵ；ＴＯＲＵ會為成注釋。

(d)星號（＊）:附在變成分支處的標簽名前頭。例）２００＊ＫＡＫＵＮＩＮ(f)逗號（，）:作為指令的參數(自變量)及添加字的區分。例）Ｐ１＝（２００，１５０，．．．．）

(g)句號（．）:從小數點、位置變量、關節變量等的復數數據，只取得成份數據情況下使用。例）Ｍ１＝Ｐ２．Ｘ；只將位置變量Ｐ２的Ｘ坐標代入數值變量Ｍ１。(h)空白:包含在字符串常數及注釋文的東西會被視為有文字意義。在行號碼及指令的后面，數據的劃分等為必要。2程序的構成要素

（8）數據類型：數據的可分為數值、位置、關節、字符串等4種

數值型分為實數型和整數型。在各數據型有變量、常數。

例）數值型M1[數值變量]、1[數值常數](整數)、1.5[數值常數](實數)位置型P1[位置變量]、（0,0,0,0,0,0)(0,0)［位置常數］關節型J1［關節變量］、(0,0,0,0,0,0)［關節常數］字符串型Ｃ１＄［字符串變量］、”ＡＢＣ”［字符串常數］

2程序的構成要素

（9）常數:分為6種：數值常數、字符串常數、位置常數、關節常數、角度值。

2程序的構成要素

（10）數值常數數值常數的結構如下所示。(a)１０進制

例）１、1.7、-10.5、+1.2E+5（指數記載）有效范圍-1.7976931348623157e+308～1.7976931348623157e+308(b)１６進制例）＆Ｈ０００１、＆ＨＦＦＦＦ有效范圍&H0000～&HFFFF

(c)２進制例）＆Ｂ００１０、＆Ｂ１１１１有效范圍&B0000000000000000～&B1111111111111111(d)常數類型可以依照在常數文字附加的記號，指定常數類型。例）10%（整數）、10000&＆（長精度整數）、

1.0005!（單精度實數）、10.000000003#（雙精度實數）2程序的構成要素

（11）字符串常數字符串常數是指用（”）雙引號記號圈起來的文字。字符串最多為240個文字例)“ABCDEFGHIJKLMN”"123“(12)位置常數位置常數的構造如下所示。2程序的構成要素

例）P1=(300,100,400,180,0,180,0,0,0)(7,0)Ｐ２＝（０，０，－５，０，０，０）（０，０）［無行走軸數據的情況］Ｐ３＝（１００，２００，３００，０，０，９０）（４，０）［４軸的水平多關節機器人的情況］2程序的構成要素

(a)坐標姿勢附加軸資料的形式和意義【形式】X,Y,Z,A,B,C,L1,L2【意義】X,Y,Z:坐標數據。機器人尖端的位置放置在直交坐標（單位為mm）A,B,C:姿勢數據。表示姿勢角度（單位為deg）L1,L2:附加軸數據。附加軸１、附加軸２的坐標值（單位為mm或deg）

2程序的構成要素

構造標志數據的形式和意義【形式】FL1,FL2【意義】FL1:姿勢標志。表示在直交坐標的機器人手臂的姿勢。FL2:多旋轉數據。在直交坐標表示位置（ＸＹＺ）和姿勢（ＡＢＣ），有相關各關節軸的旋轉角度的情報。初始值范圍從０開始至軸個位元表示共有8個軸。每１軸＝０（＋４２９４９６７２９５??１個４（-８～７）有在計算機以１０進制顯示畫面及每軸的旋轉數以１６進制顯示畫面。）2程序的構成要素

2程序的構成要素

（13）關節常數:關節常數的構造如下所示。2程序的構成要素各軸數據的形式和意義【形式】J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8【意義】從J1到J6:機器人各軸數據（單位為mm或deg）J7,J8:附加軸數據，可以省略（單位為mm或deg，依參數的設定。）水平多關節機器人的Ｊ３軸為直動軸的情況下，單位并非角度，而是會變成mm。2程序的構成要素

（14）角度值:

角度值非不是指“弧度”，而是在表現“度”時使用。記述為１００Ｄｅｇ的話，會變成角度值，可以在三角函數等的自變量等使用。

例)Sｉｎ(90Dｅｇ)----表示為９０度正弦。

（15）變量變量名的制作:

文字最大為16。可以使用1個英文字的變量名,但是，是處于預約語文字狀態（Ｆ，Ｊ，Ｌ，Ｐ，Ｓ，Ｔ等）①只在1個程序內有效的區域性變量(LocalVariable)②在程序間間接有效的機器人(系統)狀態變量、程序全局變量、使用者定義全局變量2程序的構成要素c2程序的構成要素

（16）數值變量:數值變量為使用Ｐ，Ｊ，Ｃ的文字以外的文字開始的變量。在MELFA-BASICⅣ里，大部份是以Ｍ為開頭做說明。Ｍ為mathematics（數字）的開頭文字。例）Ｍ１＝１００Ｍ２！＝－１．７３Ｅ＋１０Ｍ３＃＝０．１２３ＡＢＣ＝１

(a)在數值型后置符號，可以定義變量的類型。省略的情況下會變成單精度實數型。

2程序的構成要素

(b)單精度＝雙精度的執行時，值若超過的話，會發生報警。

數據的范圍

2程序的構成要素

（17）字符串變量:

字符串變量以“Ｃ”（或“ｃ”）開始，最后要加上“＄”。以DefChar指令定義情況下，用“Ｃ”（或“ｃ”）以外的文字開始，也可以加上變量名。例）Ｃ１＄＝”ＡＢＣ”ＣＳ＄＝Ｃ１＄ＤｅｆＣｈａｒＭＯＪＩＭＯＪＩ＝”ＭＯＪＩＭＯＪＩ”

(18)位置變量:

字符串變量以“P”（或“p”）開始的變量。以Def

Pos指令定義的情況下，用“P”（或“p”）以外的文字開始，也可以加上變量名。可參照位置數據。在變量名的后面加上”．”和成份名”Ｘ”等。

P1.X、P1.Y、P1.Z、P1.A、P1.B、P1.C、P1.L1、P1.L2角度成份的ＡＢＣ的單位為（ｒａｄ）。在度的變換時，請使用Ｄｅｇ函數。例）Ｐ１＝ＰＯＲＧＤｉｍＰ３（１０）Ｍ１＝Ｐ１．Ｘ（單位ｍｍ）Ｍ２＝Ｄｅｇ（Ｐ１．Ａ）（單位ＤＥＧ）ＤｅｆＰｏｓＬ１０ＭｏｖＬ１０

2程序的構成要素

（19）關節變量:

關節變量以“J”（或“j”）開始的變量。以DefJnt指令定義的情況下，用“J”（或“j”）以外的文字開始，也可以加上變量名。可參照關節變量的成份數據。在變量名的后面加上”．”和成份名”J1”等。

JDATA.J1、JDATA.J2、JDATA.J3、JDATA.J4、JDATA.J5、JDATA.J6、JDATA.J7、JDATA.J8

成份數據的單位為（ｒａｄ）。在度變換時，請使用Ｄｅｇ函數。

例）ＪＳＴＡＲＴ＝（０，０，９０，０，９０，０，０，０）

ＪＤＡＴＡ＝ＪＳＴＡＲＴ

ＤｉｍＪ３（１０）

Ｍ１＝ＪＤＡＴＡ．Ｊ１（單位ＲＡＤ）

Ｍ２＝Ｄｅｇ（ＪＤＡＴＡ．Ｊ２）(單位ＤＥＧ）

ＤｅｆＪｎｔＫ１０

ＭｏｖＫ１０

2程序的構成要素

（20）輸出入變量:

輸出入變量有下列種類。此為在機器人(系統)狀態變量中預先準備好的。2程序的構成要素

（21）數組變量:

數值變量、字符串變量、位置變量、關節變量可以配列使用。在變量的添字部份指定配列要素。配列要素用Ｄｉｍ指令記述。最大可配列三維。

例）數組變量的定義例子

ＤｉｍＭ１（１０）單精度實數型

ＤｉｍＭ２％（１０）

ＤｉｍＭ３＆（１０）長精度整數型

ＤｉｍＭ４！（１０）單精度實數型

ＤｉｍＭ５＃（１０）

ＤｉｍＰ１（２０）

ＤｉｍＪ１（５）

ＤｉｍＡＢＣ（１０，１０，１０）

配列的添字從１開始。

在輸入輸出信號的機器人(系統)狀態變量中，只有輸入輸出信號用的變量（M_Iｎ、M_Oｕｔ等），添字會變成從０開始。

依據空的內存的容量，確保決定領域。2程序的構成要素

（22）全局變量:

所謂全局變量，是在識別符號(變量的名稱)的第2個文字加上"＿"(下劃線)的變量，其值在程序間為有效。2程序的構成要素

（23）程序全局變量

在控制器，最初開始使用的程序全局變量顯示在下表。如表所示，變量的名稱已決定但是其用途是在使用者決定。

2程序的構成要素

（24）使用者定義全局變量

在只有上述的程序全局變量卻不足的情況下，想要定義附有獨立名稱的變量時，可以利用使用者基本程序，以使用者定義將程序全局變量。使用者定義全局變量的步驟：（a）首先將使用者基本程序制作。在變量的第2個文字加上”＿”。（b）在參數「PRGUSR」設定程序名后，重新開啟電源。（c）利用使用者定義全局變量，制作平時的程序。2程序的構成要素

2程序的構成要素

（25）使用者基本程序的制作何謂使用者基本程序:使用者基本程序是指使用使用者定義全局變量的情況下，為了定義那個變量所使用，但是，沒有必要執行本程序。只登錄將聲明文記錄的程序所制作的參數「PRGUSR」。將參數變更后，需要再一次啟動電源。3機器人狀態變量預先準備的機器人的狀態變量如表:

3機器人狀態變量3機器人狀態變量邏輯數表示比較、輸入入的結果等。以整數評價，不為０的話是真，為０的話是假。在代入時，真的情況給予1。在表中，顯示使用邏輯數的處理。4多任務處理功能4.1定義：所謂多任務處理功能是指多個程序被并列執行的功能，可以用機器人的程序，控制周邊機器的功能。多任務的執行，是指將并列執行的程序放入一個叫做多重任務插槽（全部有32，出貨時設定為８）的容器內執行。機器人的動作控制4多任務處理功能4多任務處理功能4.2程序的執行：多任務的執行，是指將要執行的程序放入一個叫做多重任務插槽內執行。例如：在運行一個程序的情況（通常在控制器的操作面板選擇程序后起動的情況），控制器系統將在操作面板里選擇的程序，放入多重插槽１中執行。4多任務處理功能4.3多重任務的執行方法：（1）從程序中開始執行：相關指令有Xload、Xrun、XStp、XRst、ＸＣｌｒ（2）從控制器操作面板、或外部輸入輸出信號執行：

根據參數「SLT*」的設定(起動條件為“START”、或者“ERROR”)，由于起動操作，將并列執行開始和通常并列執行、或在報警發生時，將并列執行開始的方法。請必須預先設定參數「SLT*」。以此方法，不會依賴程序的流程，以事先決定形同時執行，或是依次執行為有效。（3）在電源開啟時，自動執行：可以在控制器的電源開啟后，直接通常執行。在SLT*參數的起動條件上，指定"ALWAYS"，則程序在控制器電源開啟后，會通常執行。依據此點，輸入輸出信號監視用的任務插槽等，不需要由PLC側開始起動。再來，也可以將動作用的程序由程序執行通常執行。此情況下，請將參數的「ALWENA」值設為１，即可執行從通常執行程序內XRun,Xload等的Ｘ＊＊指令、Servo指令、Reset指令。4多任務處理功能4.4多重插槽運行狀態：各多重插槽的運行狀態及操作及指令如圖。

4多任務處理功能多任務相關指令：

4多任務處理功能多重插槽相關參數-指定形式：ＳＬＴ＊＝①程序名②運行形態③起動條件④優先度

4多任務處理功能多重插槽相關參數各設定值的意義：（1）程序名：在多重任務運行里執行已決定的程序的情況下，以參數設定。依據執行的程序，成為可變的情況下，可在程序里使用XLｏａｄ、XRｕｎ指令等指定。SLT1則在操作面板被選擇的程序設定。（2）運行形態：

REP連續運行：在程序的最終行或Eｎｄ指令執行，再一次從頭開始被執行。CYC：１循環運行：在指定CYC的情況下，１循環運行后停止，且解除被選擇狀態。若想留下程序選擇狀態的情況下，請變更參數的SLOTON。（3）起動條件：START：依據操作面板的START按鈕、ＩＯ的START信號執行ALWAYS：在控制器的電源開啟時執行ERROR：在控制器發生報警時執行（4）優先度：

１～３１：在多重任務運行時，一次執行的行數。數字越大時，多重插槽的同時執行行數也會增加。例如：指定SLT1為１０、SLT2為５、SLT3為１的情況下，SLT1的程序執行10行后，SLT2的程序執行５行、SLT3的程序執行1行，之后會變成重復執行。

4多任務處理功能

多重插槽相關參數設定：設定例：在多重插槽2指定的情況下的參數設定范例。指定內容程序名：５運行形態：連續運行起動條件：通常執行優先度：10

ＳＬＴ２＝５，ＲＥＰ，ＡＬＷＡＹＳ，１０

4多任務處理功能4.5多任務設定的注意事項：（1）任務數目和處理時間的關系：

多任務時，看起來像是將復數的機器人程序并列處理，但實際上是一邊轉換程序，一邊執行每１行。任務增加的話，全體的程序節拍時間會延長。（2）指定并列執行程序行數的最大值：

并列執行參數的行數，是以參數「TASKMAX」設定。（初始值為８）并列執行9行以上的程序的情況下，請變更此參數。（3）在全局變量的程序間的數據的交接方法：

在多任務運行程序間的數據交接，請使用Ｍ_００及Ｐ_００等的程序全局變量4多任務處理功能以下為示范例子。在此例中，將輸入信號８的開啟／關閉狀態，由多任務插槽２的程序判斷，且將程序開啟時使用全局變量的Ｍ_００，傳達到程序的任務插槽１。4多任務處理功能4.5多任務設定的注意事項：（4）用機器人狀態變量的程序運行狀態的確認：多任務運行程序的狀態是使用機器人(系統)狀態變量（Ｍ_Ｒｕｎ、Ｍ_Ｗａｉ、Ｍ_Ｅｒｒ），從哪一個任務插槽都可以參照。例）Ｍ１=ＭＲｕｎ（２）得到任插槽２的運行中狀態。（5）機器人動作的程序基本上在任務插槽１執行：記述機器人本體的動作，基本上設定在任務插槽1后執行。要在任務插槽１以外動作的情況下，請務必使用機器人本體的獲得和開放指令（ＧｅｔＭ、ＲｅｌＭ）。（6）在平時執行程序的初始化處理：將起動條件設定為ALWAYS的任務插槽的程序，將其運行形態指定為ＲＥＰ的話，會連續運行（重復運行）。在此程序執行初始化處理的情況下，設定初始化完成標志使條件分支等，制作為使初始化處理不會處理2次以上。（將運行形態指定為ＣＹＣ（１循環運行）的任務插槽，因為１次也不會執行，因此無需做此設定處理。）4