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开篇前言
在完成了FANUC工业机器人的基本操作讲解之后,很多朋友都开始咨询一些专业性的问题,通过整理这些问题,我们也将课程的后续内容进行了规划,开始围绕着FANUC工业机器人与外围设备的协同工作来进行课程的开发,但做这一行的朋友也知道,FANUC工业机器人有点类似于苹果的生态圈,所以很多东西都只能一点点得去尝试,加上已经开学,所以这个更新速度还望各位谅解。
为何需要KAREL?
在之前的课程中讲解了FANUC工业机器人与PLC之间进行I/O通信的方式,这是最常见也是最为简单的一种方式。但是FANUC工业机器人最大的特点是,或者说最大的优势则是在于它的集成性,不像ABB或者KUKA机器人只做机器人本体,FANUC工业机器人还将很多功能都集成到了工业机器人当中,而这些功能可以通过扩展软件包的实现,比如以太网通信。
FANUC工业机器人的Mate柜通常都集成了两个以太网接口,如果可以通过以太网与PLC进行通信就可以节省很多I/O端口。不仅仅是PLC,其实还有很多的设备现在也都是通过以太网来实现通信,其中最为常见的就是视觉系统,这也是FANUC工业机器人的优势,是唯一的一个既做机器人本体又做视觉的工业机器人厂家,所以FANUC的视觉系统可以不通过PLC实现动作,而对于第三方的视觉系统,则需要进行以太网数据通信,实现的基础就是KAREL编程;
什么是KAREL
其实KAREL语言是第一个提到机器人这个概念的编程语言,不过当时的机器人可不是现在所讲解的工业机器人,而是图片上所看到的这种,只是在一个平面上进行左右移动的“小玩具”而已,从这点上也可以看出,这个操作应该是不难的。
所以KAREL是一门非常简单的语言,这句话是来源于斯坦福在线课程,但究竟有多简单?如果你有点编程基础,比如Python、C/C++或者西门子PLC中的STL语言之类的,再学这个就非常简单,但需要注意的是,KAREL不是动作语言,它是机器人控制体系语言。
FANUC KAREL编程语言的特点
在之前的课程中学习过TP程序,它的主要特点是控制机器人的动作。而KAREL语言则与之非常不一样,英文原文是Build up,也就是增强的含义,所以说KAREL语言是控制机器人系统,从而辅助机器人动作,其本身是不控制机器人动作的。
使用KAREL语言时有两种文件类型,分别是源文件.KL和执行文件.PC,这二者的关系就是源文件必须经过编译后才能成为执行文件,学习过编程的人应该对这个概念非常容易理解。
默认情况下FANUC工业机器人没有开启KAREL功能,需要手动进行设置,对于实体机器人在购买时就需要添加R632软件包,在ROBOGUIDE中则是在创建机器人时添加或者创建后在机器人的属性中添加即可。
添加完毕后,还需要将系统变量$KAREL_ENB设置为1才可以开启KAREL功能;
KAREL程序的结构
KAREL的程序结构如图片上所示,通过PROGRAM、BEGIN和END将程序分为了两个部分,所有的KAREL程序都是以PROGRAM开始,END作为结束,二者缺一不可,在之前所讲解的循环指令和码垛指令,基本上都是使用这种成对的语言结构;
白色的MyProgram是程序名,可以自定义,但是必须注意这个程序名是加载到TP示教器中的程序名词(这个地方曾经让我耽误了很长时间,真是血的教训),所以建议将源文件的程序文件名词与此处的程序名保持一致,以方便管理;
--则是行注释,是帮助你进行理解,就像C语言中的//一样,对程序的执行是没有任何影响;
PROGRAM与BEGIN之间则是自定义的变量声明以及加载选项,比如图片上所看到的%INCLUDE,其作用与C语言中的#include “头文件.h”,Python中的import功能都是一样的,但对于变量定义则有几点需要说明一下:
跟所有的语言一样,关键字是不能定义的;
自定义字符最多为12个字母;
变量必须先定义后使用
区分变量的类型
从这几点上来看,KAREL语言有点类似于C语言的语法特点,与Python的特点还是有较大的不同;
最后的BEGIN与END之间则是程序的执行语句,可以将BEGIN理解为程序的开始,类似于C中的Main函数,但是不能再定义变量。
这就是KAREL语言的基本组成,相信看到这里,有点编程基础的同学对于学习这个语言都不会害怕了吧?更多的内容请关注我们,同时也感谢您的支持!
工业机器人技术专业
湖北轻工职业技术学院与上海发那科工业机器人有限公司签订校企合作协议,是湖北省唯一获得FANUC官方授权的工业机器人培训中心!学校采用德国“双元制”教学模式,曾获得湖北省信息化教学设计一等奖、在上海发那科工业机器人公司举办的首届工业机器人职业技能竞赛一等奖、“西门子杯”中国智能制造挑战赛协作机器人赛项一等奖等奖项。
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