基于可编程控制器的工业机器人运动控制规范

基于可编程控制器的工业机器人运动控制规范

国家标准 GB/T39007一2020 基于可编程控制器的工业机器人 运动控制规范 Specifieationofmotioneontrolforindustrialrobotsusedinprogrammable eontrollers 2020-09-29发布 2021-04-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花管理委员会国家标准
GB/39007一2020 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 要求 4.1总体要求 4.2功能块参数 4.3功能块的图形表达形式 4.4功能块的文本表达形式 4.5 功能覆盖 管理功能块 4.0 4.7运动功能块 证实方法 附录A(资料性附录 功能块的一种实现方法范例 附录B(资料性附录)证实表 ---- 33
GB/39007一2020 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口 本标准主要起草单位杭州电子科技大学,北京机械工业自动化研究所有限公司、博众精工科技股 份有限公司,山东大学,固高科技(深圳)有限公司、浙江治丞智能科技有限公司 本标准主要起草人:严义、赵建勇、李朝阳,秦修功、郭惠峰、陈佰平、张承瑞、尹作重、商大伟、任建勋 郭栋、陈彬、侯春敏、杜已超、包健、戴钧高明裕、潘治丞
GB/39007一2020 基于可编程控制器的工业机器人 运动控制规范 范围 本标准规定了基于可编程控制器的工业机器人运动控制功能块的参数、表达形式、功能覆盖的要求 及功能块的证实方法 本标准适用于基于可编程控制器的工业机器人实现运动控制的功能块和运动控制软件的设计 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T12643机器人与机器人装备词汇 GB/T15969.1一2007可编程序控制器第1部分;通用信息 GB/T15969.3可编程序控制器第3部分;编程语言 术语和定义 GB/T15969.1一2007,GB/T12643界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 可编程控制器programmablecontrolers -种用于工业环境的数字式操作的电子系统,是用于可编程的存储器作为面向用户指令的内部寄 存器来完成规定的功能,控制各类机械或过程 注1，可编程控制器及其外围设备的设计,使它能够非常方便地集成到工业机器人中,并能很容易地达到所期望的 功能 注2:改写GB/T15969.1一2007,定义3.5 3.2 运动控制motioncontrol 控制轴与轴组运动的算法集合 3.3 功能块funetionboek 预先编辑的程序集合,具有特定的功能要素,可以用图形或文本表达,并通过输人输出参数来使用 这个程序集合的功能 3.4 坐标系转换 coordinatesystemtransform 从一个描述坐标或路径的参考系统转换到另一个描述坐标或路径的参考系统 3.5 轴组axesgroup 通过分组的机器人关节轴的集合
GB/T39007一2020 3.6 插补interpolaton 依照一定方法确定运动轨迹的过程 要求 4.1总体要求 4.1.1基于可编程控制器的工业机器人运动控制实现应以功能块为基本单元,以输人输出参数形式提 供用户接口 功能块包含管理功能块和运动功能块 4.1.2功能块表达形式应符合图形表达方式或文本表达方式 4.1.3功能块应满足直角坐标机器人、Delta机器人、SCARA机器人、六轴机械臂机器人等不同类型的 工业机器人的软件开发要求 4.1.4功能块设置的轴组运动范围运行速度应在机器人工作空间的限位范围内,防止超限位引起机 器人故障 4.2功能块参数 功能块参数数据类型应支持布尔、整数、无符号整数、位串,实数,参数数据类型含义应符合 4.2.1 GB/T15969.3规定 功能块参数应支持数组、枚举和结构化数据类型定义,参数定义方法应符合GB/T15969. 4.2.2 规定 功能块参数应支持功能块实例化数据类型的定义,支持对实例化功能块数据的名称和成员的 4.2.3 访问 4.3功能块的图形表达形式 4.3.1功能块以矩形框或矩形框变形体为主体标识,功能块名字以“MC_”开头,后面紧跟功能块功能 的英文单词,首字母大写 4.3.2功能块参数以横线的方式引出.一个参数一根引线 4.3.3功能块参数名称使用英文单词组合,可以是全名也可以是缩写,首字母大写 4.3.4功能块参数分布于矩形框两侧,输人参数在左侧,输出参数在右侧,参数名称在矩形框内部靠近 引线的地方标识 4.3.5功能块参数从上往下的顺序排列,轴和轴组参数应优先放置,参数名称在功能块内部应显示完 整,不得重叠 规范功能块示例如图1所示;不规范功能块示例如图2所示 MCGroupHome MCGroupHome" AxesGroup AxsGiroup AxsGroup AxesGroup Execute Done Execute Done Position Busy Position BuS CordSystem Active CoordSystem Active BufierMode CommandAborted BuferMode CommandAborted Eror Error ErorlD ErrorlI 规范功能块图示例
GB/39007一2020 MCGoupHome MC_GroupHome Execute Done Execute Done Position Position Busy Busy CoordSystem Active Active CoordSystem ButferM6dummandAborted BuferMode CommandAborted AxesGnuop AxesGroup AxesGiroup AxesGnuop Eror Eror ErorlD ErrorID 注:图2左侧功能块图中轴组参数AxesGroup放置在输人的最后一个参数位置,图2右侧功能块图中内部参数 BufferMode和commandAborted 1显示有重叠现象 图2不规范功能块图示例 4.4功能块的文本表达形式 4.4.1文本表达形式宜采用“功能块名称十参数”的形式 4.4.2参数变量输人应支持单行表达和多行表达 示例1参数单行表达形式 MCRemoveAxisFromGroup(AxesGroup:=,IdentInGroup:=,Execute:=,Done=>,Busy=>,Error=>,ErrorID=习); 示例2参数多行表达形式,每个参数一行 MCGrouplHome(AxesGroup=， Execute: Position: CoordSystem: BufferMode; Done Busy= Active= CommandAborted,Error=>, ErrorID=>: 4.4.3同名功能块的文本表达形式和图形表达形式功能应等价 4.5功能覆盖 应支持单个功能块或功能块组合实现坐标系正变换和逆变换将轴坐标系、机器坐标系、编程坐 4.5.1 标系中的位姿描述进行相互转化 4.5.2应支持单个功能块或功能块组合实现点到点运动控制要求实现每个轴从起始位置到目标位置 以最短路径运动 4.5.3应支持单个功能块或功能块组合实现直角坐标路径运动,让工具中心点在直角坐标空间中沿规 定的路径运动 4.5.4应支持单轴与轴组的运动混成 4.6管理功能块 运动控制功能应支持表1所列的轴组管理功能块清单,实现方法可参考附录A
GB/T39007一2020 表1管理功能块列表 序号 功能块名称 中文定义 功能要求 MCAddAxisTo(Group 加轴功能块 将一个轴添加进一个轴组 MC_RemoveAxisFromGroup 减轴功能块 将一个轴从一个轴组中移阶除 MC_UngroupAIlAxes 解散轴组功能块 将所有轴从轴组中移除 读配置功能块 读取一个轴组的当前配置 MC_GroupReadConfiguration MC_GroupEnable 使能功能块 将轴组状态转变为使能状态 MC_GroupDisable 禁能功能块 将轴组状态转变为禁能状态 MCSetKinTransform" 运动学变换功能块 轴坐标系和机器坐标系间运动学变换 MC_SetCartesianTransform 直角坐标变换功能块 机器坐标系和编程坐标系间的直角坐标变换 MC_SetCoordinateTransform 关节坐标变换功能块 机器坐标系和编程坐标系间关节坐标变换 MC_ReadKinTransform 读运动学变换功能块 读轴坐标系和机器坐标系间的运动学变换 读直角坐标变换功能块 读机器坐标系和编程坐标系间直角坐标变换 ReadCaresianTransform 读关节坐标变换功能块读机器坐标系和编程坐标系间关节坐标变换 MCReadCoordinateTransform MCGroupSetPosition 设置位置功能块 设置轴组中各轴的位置 Mc_GroupReadActualIPosition 读位置功能块 读取轴组在选定坐标系中的实际位置 MC_GroupReadActualVeoeity 读速度功能块 读取轴组在选定坐标系中的实际速度 16 MCGroupReadAetualAcceleration读加速度功能块 读取轴组在选定坐标系中的实际加速度 MC_GroupReadStatus 读状态功能块 读取轴组状态 读错误功能块 读取轴组错误信息 MC_GroupReadError Mc 复位功能块 复位所有与轴组内部相关的错误 19 GiroupReset Mc_PathSeleet 20 路径选择功能块 准备相关路径的数据 4.7运动功能块 运动控制功能应支持表2所列的轴组运动功能块清单,实现方法可参考附录A 表2运动功能块表 序号 功能块名称 中文定义 功能要求 执行设定的回零点序列回零 MC_GroupHome 回零功能块 停止运行功能块 停止所有正在进行的功能块的执行 MC_GroupStop Mc 终止运行功能块 止所有正在进行的功能块执行 终 _GroupHalt MC_Grouplnterrupt 中断运行功能块 中断所有正在进行的运动 MC_GroupContinue 继续运行功能块 继续运行被中断的运动 MC_MovelinearAbsolute 直线绝对运动功能块 直线插补运动到指定坐标系中的绝对位置 MC_MoveLinearRelative 直线相对运动功能块 直线插补运动到指定坐标系中的相对位置 MC_MoveCireularAbsolute 圆狐绝对运动功能块 执行圆弧插补绝对运动
GB/39007一2020 表2(续) 序号 功能块名称 中文定义 功能要求 执行圆孤插补相对运动 MC_MoveCireularRelative 圆弧相对运动功能块 McC_MoveDreetAbsolute 点到点绝对运动功能块 到达指定坐标系的给定绝对位置 l0 1m Mc_MoveD)irectRelative 点到点相对运动功能块 到达指定坐标系的给定相对位置 12 MC_MovePath -般路径运动功能块 依据指定的路径进行运动 13 MC_SyneAxisTo(Giroup 单轴映射轴组运动功能块 单轴映射到轴组 14 MC_SyncGroupToAxis 轴组同步单轴运动功能块 轴组同步于主轴运动的插补路径运动 证实方法 当需要证实功能块是否符合要求时,应从功能块的表达形式、数据类型和功能判断是否符合,可参 照附录B进行
GB/T39007一2020 附 录 A 资料性附录) 功能块的一种实现方法范例 管理功能块 A.1 A.1.1加轴功能块MC_AddAxisToGr roup MC_AddAxisToGroup相关参数定义如表A.l所示 表A.1MC_AddAxisToGroup参数表 名称 类型 属性 类别 含义 双向参数 基本参数 结构化 轴组名 AxesGroup 结构化 Axis 输人参数 基本参数 轴名 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动编组过程 Execute 枚举 ldentlnGroup 输人参数 可扩展参数 标识轴在轴组中的编号 Done 布尔 输出参数 基本参数 添加成功 布尔 可扩展参数 功能块尚未结束 输出参数 Busy Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 ErrorlID Mc_AddAxisToGroup功能块图如图A.1所示 MC_AaANISToGroup AxcsGnuop AxesGnuop A D Exccute Busy IdentInGroup Eror ErrorlD Mc_AddAxisToGirwup功能块图 图A.1 A.1.2减轴功能块MC_RemoveAxisFromGroup Mc_RemoveAxisFromGroup相关参数定义如表A.2所示 表A.2Mc_RemoveAxisFromGrop参数表 名称 类型 属性 类别 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 输人参数 基本参数 上升沿启动单轴移除过程 Execute 布尔 dentIn(Group 枚举 输人参数 可扩展参数 标识需移除的轴在轴组中的编号
GB/39007一2020 表A.2(续) 含义 名称 属性 类别 类型 Done 布尔 输出参数 基本参数 轴组参数有效且轴已被移除 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 ErrorID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_RemoveAxisFronmGroup功能块图如图A.2所示 MC RmwANFrmGp AxcsGroup AxesGruop Execute Done Busy ldennGroup Error ErorlID 图A.2McRemoveAxisFromGroup功能块图 pAlA A.1.3解散轴组功能块MC_Un XeS ngroup. MC_UngroupAlAxes相关参数定义如表A.3所示 表A.3Nc_UngroupAlAxes参数表 属性 名称 类型 类别 含义 结构化 AxesGroup 双向参数 基本参数 轴组名 输人参数 上升沿启动解除轴组过程 Exeeute 布尔 基本参数 布尔 输出参数 基本参数 所有的轴均被移除 Done 布尔 可扩展参数 输出参数 功能块尚未结束 Busy 布尔 输出参数 基本参数 Eror 功能块内部错误标志位 ErrorlD 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_UngroupAlAxes功能块图如图A.3所示 MCUngroupAIAxes AxesGroup AxesGiruop Eecute Done Busy Error ErrorlD 图A.3MC_UngroupAIlAxex功能块图
GB/T39007一2020 A.1.4读配置功能块MC_GroupReadConfiguration MC_GroupReadConfiguration相关参数定义如表A.4所示 表A.4MC_GroupReadConfiguratio参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 双向参数 基本参数 结构化 轴组名 输人参数 Enable 布尔 基本参数 使能时,根据给定的组标识获取轴组引用 枚举 输人参 数 基本参 数 标识轴在轴组中的编号 ldentlnGroup 枚举 输人参数 可扩展参数 关联至可用的坐标系 CoordSystem 基本参数 结构化 输出参数 轴名 Axis 布尔 输出参数 基本参数 Valid 输出值有效标志 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 ErorlD 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 pReadConfiguration功能块图如图A.4所示 Mc_Groupl MCGroupReadConfiguration AxesGroup AxesGnop Enable Axis denlnGroup walid CoordSystem Busy Error ErrorlD 图A.4MCGroupReadConfiguration功能块图 A.1.5使能功能块Mc_GroupEnable MC_GroupEnable相关参数定义如表A.5所示 表A.5c_GropEnable参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 Exeeute 布尔 输出参数 基本参数 上升沿启动状态变化 Done 轴组已处于待机状态 布尔 输出参数 基本参数 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 大参数 功能块内部错误标志位 Error 布尔 输出参数 基本 ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码
GB/39007一2020 MC_GroupEnable功能块图如图A.5所示 MCGruopEnable AxesGnuop AxesGroup Done Exccute Busy Eron EirorlID 图A.5Mc_GropEnable功能块图 A.1.6禁能功能块c_GroupDis isable MC_GroupDisable相关参数定义如表A.6所示 表A.6MC_GroupDisable参数表 名称 类型 属性 类别 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组然 Axes(Giroup 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动状态变化 Execute 基本参数 布尔 输出参数 轴组已处于禁能状态 Done Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Eror 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 ErrorID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_GrroupDisable功能块图如图A.6所示 MCGroupDisable AxesGroup AxesGnuop Done Execute Busy Erron ErrorlID 图A.6MC_GroupDisable功能块图 A.1.7运动学变换功能块MC_SetKinTransform McSetKinTransform相关参数定义如表A.7所示
GB/T39007一2020 表A.7MC_SetKinIransform参数表 类别 类型 属性 名称 含义 Axes(Giroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 布尔 输人参数 基本参数 上升沿设定运动学模型变换 Execute KinTransform 枚举 输人参数 可扩展参数 关联至运动学模型 枚举 输人参数 可扩展参数 描述何时指令执行以及新的变换生效 ExecutionMode Done 布尔 输出参数 基本参数 变换被成功设置 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Busy Active 布尔 输出参数 可扩展参数 表示功能块正在执行 CommandAbortedl 输出参数 可扩展参数 指令被其他指令中断 布尔 Error 输出参数 基本参数 布尔 功能块内部错误标志位 ErrorID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_SetKinTransform功能块图如图A.7所示 MCSetKiTransform AxesGroup AxesGroup Dne Exccute Busy KinTransfom Active ExeeutionMode CommandAboted Eror ErorlD 图A.7C_SetKinIransform功能块图 A.1.8直角坐标变换功能块Mc_SeCartesianIransforms McSetCartesianTransforms相关参数定义如表A.8所示 表A.8McSeCartesianIransforms参数表 名称 类型 属性 类别 AxesGroup 双向参数 基本参数 轴组名 结构化 输人参数 Execute 基本参数 上升沿设置直角坐标变换 布尔 Transx 实数 输人参数 基本参数 变换向量的X分量 实数 输人参数 TransY 基本参数 变换向量的Y分量 TransZ 输人参数 实数 基本参数 变换向量的Z分量 实数 输人参数 绕 Z 的旋转角 RotAnglel 基本参数 RotAngle2 实数 输人参数 基本参数 绕Y的旋转角 实数 输人参数 绕X的旋转角 RotAngle3 基本参数 ExeeutionMode 枚举 输人参数 可扩展参数 描述何时指令执行以及新的变换生效 10
GB/39007一2020 表A.8(续) 名称 类型 属性 类别 含义 one 布尔 输出参数 基本参数 变换被成功设置 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Busy Active 布尔 输出参数 可扩展参数 表示功能块正在执行 CommandAbortedl 布尔 输出参数 可扩展参数 指令被其他指令中断 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 rrorlD MC_SetCartesianTransforms功能块图如图A.8所示 MCSetCartesianTransforms AxesGroup AxcesGroup ENecute Done TransX Busy TransY Active TrmnsZ CommandAbortced RoAnglel Erro RotAngle2 ErrorlD RoAngle3 ExeeutionMode 图A.8c_SeCartesianransforms功能块图 A.1.9关节坐标变换功能块McSeCoordinateIransform Mc_SetCoordinateTransform相关参数定义如表A.9所示 表A.9c_SeCoordinateIransform参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 输人参数 Exeeute 布尔 基本参数 上升沿设置坐标变换 结构化 输人参数 可扩展参数 坐标变换的引用,由制造商指定数据类型 CoordTransform 枚举 输人参数 可扩展参数 描述何时指令执行以及新的变换生效 xecutionMode 基本参数 布尔 输出参数 变换被成功设置 Done Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Aetive 布尔 输出参数 可扩展参数 表示功能块正在执行 CommandAborted 布尔 输出参数 可扩展参数 指令被其他指令中断 输出参数 基本参数 Eror 布尔 功能块内部错误标志位 输出参数 可扩展参数 错误识别码 ErrorlID 位串 1
GB/T39007一2020 MC_SetCoordinateTransform 功能块图如图A.9所示 MCSetCoordinateTransfom AxesGroup AxesGroup me Execute Busy CoordTransform Active ExccutionMode CommandAborted Erron ErrorlD 图A.9MC_SetCoordinateIransform功能块图 A.1.10读运动学变换功能块MCReadKinTransform MCReadKinTransform相关参数定义如表A.10所示 表A.10MC_ReadKinTramsform参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 Enable 布尔 输人参数 基本参数 使能时,连续获得轴组的实际运动学变换的引用 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 布尔 功能块尚未结刺 Busy 输出参数 可扩展参数 结构化 输出参数 基本参数 运动学模型的引用 KinTransform Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 ErrorID 位串 可扩展参数 输出参数 错误识别码 MC_ReadKinTransform功能块图如图A.10所示 MCReaIKmTansiom AxesGroup AxesGroup 而ia Enable BuSy KinTransfom" Error ErrorlD 图A.10MC_ReadKinTransform功能块图 A.1.11读直角坐标变换功能块MC_ReadCartesianTransform McReadCartesianTransforn相关参数定义如表A.11所示 12
GB/39007一2020 表A.11NMcC_ReadCartesianIransform参数表 类型 属性 类别 名称 含义 Axes(Group 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 Enable 布尔 输 参数 基本参数 使能时,连续地获得轴组直角坐标变换的参数 人 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy TransX 实数 输出参数 基本参数 变换向量的X分量 TransY 实数 输出参数 基本参数 变换向量的Y分量 TransZ 实数 输出参数 基本参数 变换向量的Z分量 RotAnglel 实数 输出参数 基本参数 绕Z的旋转角 绕Y的旋转角 RotAngle2 输出参数 实数 基本参数 RotAngle3 实数 输出参数 基本参数 绕X的旋转角 输出参数 功能块内部出现错误的信号 Eror 布尔 基本参数 输出参数 ErorID 位串 可扩展参数 错误识别码 Mc_ReadCartesianTransform功能块图如图A.11所示 MCReadCartesianTransfom AxesGroup AxesGroup Emble Naid Busy TransX Trans TransZ RoAngle1 RotAngle2 RotAngle3 Eron ErrorlD 图A.11Mc_ReadCartesianIransform功能块图 A.1.12读关节坐标变换功能块McReadCordinateIransform MC_ReadCoordinateTransform相关参数定义如表A.12所示 表A.12Nc_ReadCoordinateIransform参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 双向参数 基本参数 结构化 轴组名 输人参数 基本参数 使能时,连续地获得轴组实际坐标变换的引用 Enable 布尔 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 13
GB/T39007一2020 表A.12(续 名称 类型 属性 类别 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy 布尔 枚举 输出参数 基本参数 坐标变换的引用 CoordTransform 输出参数 基本参数 布尔 功能块内部错误标志位 rror ErrorID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 MC_ReadCoordinateTransform功能块图如图A.12所示 MCRcadCoordinatcTransform AxesGroup AxesGroup Ene Nia BuSy CoordTansform Error ErrorlD 图A.12cReadCoordinateIransform功能块图 A.1.13设置位置功能块MC_GroupSetPosition MC_GroupSetPosition设置轴组位置功能块相关参数定义如表A.13所示 inpsetPrwsiti参数表 表A.13Mc_Gn 含义 名称 类型 属性 类别 轴组名 结构化 双向参数 AxesGroup 基本参数 Execute 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动执行 基本参数 实数数组 输人参数 包含位置和方向的坐标数组 Position 输人参数 位置输人模式 Relative 布尔 可扩展参数 CoordSystem 枚举 输人参数 可扩展参数 关联至使用的坐标系 BufferMode 枚举 输人参数 可扩展参数 缓冲模式 布尔 Done 输出参数 基本参数 所有轴到达指令终点位置 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 表明功能块正在控制轴组 Active CommandAborted 布尔 可扩展参数 输出参数 指令被其他指令中断 Erro1 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部错误标志位 ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_GroupSetPosition功能块图如图A.13所示 14
GB/39007一2020 MCGoupSePoitom AxesGroup AxesGroup Done Exccutc Busy Positon Relative Active CommandAhorted CoordSysteIm Erron BufieMode ErrorlD 图A.13MC_GroupSetPosition功能块图 A.1.14读位置功能块Nc_GroupReadAetualPositiom Mc_GroupReadActualPosition相关参数定义如表A.14所示 表A.14c_GroupReadAetualPosition参数表 名称 类型 属性 类别 含义 结构化 双向参数 基本参数轴组名 AxesGroup 输人参数 基本参数 使能时,连续获得轴组在选定坐标系中的实际位置 Enable 布尔 CoordSystem 输人参数 可扩展参数 枚举 坐标系的引用 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy 布尔 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 ErrorID 位串 输出参数 可扩展参数错误识别码 输出参数 轴组当前位置 Position 实数数组 基本参数 Mc.GroupReadAelPosition功能块图如图A.14所示 MC_GroupReadActualPosition AxesGroup AxesGroup abe walid CoordSysterm Busy Emor ErorID Positiom 图A.14MC_GrpReadActwalPositio功能块图 A.1.15读速度功能块MC_GroupReadAetualVeloeity MC_GroupReadAectualVeloeity相关参数定义如表A.15所示 15
GB/T39007一2020 teveletty参数表 表A.15MC_GroupReadAetua 类型 类别 名称 属性 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 布尔 输人参数 基本参数 使能时,连续获得轴组在选定坐标系中的实际速度 Enable CoordSystem 枚举 输人参数 可扩展参数 坐标系的引用 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 rror 输出参数 ErrorlID 位串 可扩展参数 错误识别码 Velocity 实数数组 输出参数 基本参数 当前轴组速度 可扩展参数 输出参数 PathVelocity 实数 当前工具中心点的线速度 DReadAetuu8 ualvdoeity功能块图如图A.15所示 MC_Group MC_GroupReadAcualVelocity AxesGroup AxesGroup h Busy Co0ordSysterm Eror ErrorlD Velocity PathVelocity 图A.15MC_GroupReadAectualeloeity功能块图 A.1.16读加速度功能块MC_GroupReadActualAeeeeration Mc_GroupReadActualAcceleration相关参数定义如表A.16所示 表A.16MC_GroupReadActualAcceleratio参数表 类别 名称 类型 属性 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 Enable 布尔 输人参数 基本参数 使能时,获得轴组在选定坐标系中的实际加速度 枚举 CoordSystem 输人参数 可扩展参数 坐标系的引用 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 输出参数 可扩展参数错误识别码 ErrorlD 位串 实数数组 基本参数 输出参数 当前轴组加速度 Acceleration Pat山Acceleration 输出参数 可扩展参数当前工具中心点的线加速度 实数 16
GB/39007一2020 MC_GroupReadAetualAcceleration功能块图如图A.16所示 MC_GroupRcadAcualAcccleration AxesGroup AxcsGroup ad nable CoordSvstem Busy Error ErorlD Acceleratio PathAcceleration 图A.16c_GroupReadActualAcceleration功能块图 A.1.17读状态功能块c_GroupReadStatus Mc_GroupReadStatus相关参数定义如表A.17所示 表A.17MMC_GroupReadStatus参数表 名称 类型 属性 类别 含义 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 布尔 输人参数 基本参数 使能时,连续地获得轴组状态 Enable Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 布尔 Busy 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 GroupMoving 基本参数 轴组运动 布尔 输出参数 GroupHoming 布尔 输出参数 基本参数 轴组回零 输出参数 基本参数 轴组错误停止 GroupErrorStop 布尔 输出参数 GroupStandly 布尔 基本参数 轴组静立 布尔 输出参数 基本参数 轴组正在停止 GroupStopping 布尔 输出参数 基本参数 轴组不使能 GroupDisaled ntVeocity 布尔 输出参数 可扩展参数正以恒速在指令路径上运动 Constant 可扩展参数 正在指令路径上加速 布尔 输出参数 Accelerating Decelerating 布尔 输出参数 可扩展参数正在指令路径上减速 nPosition 布尔 输出参数 可扩展参数运动已经到达目标位置 输出参数 Error 布尔 基本参数 功能块内部出现错误的信号 输出参数 可扩展参数错误识别码 ErorlD 位串 MC_GroupReadStatus功能块图如图A.17所示 17
GB/T39007一2020 MCGopR4Sa AxesGiroup AxesGiroup d Enable Busv GroupMoving GroupHHoming" GroupErrorStop GroupStandby GroupSopping GroupDisablee ConstantVelocit Dccelarating lnPosition Eror ErrorlD 图A.17MC_GroupReadStatus功能块图 A.1.18读错误功能块MC_GroupReadError MC_GroupReadError相关参数定义如表A.18所示 表A.18Mc_GroupReadEror参数表 名称 类型 属性 类别 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup Enable 布尔 输人参数 基本参数 使能时,持续获得轴组错误识别码 Valid 布尔 输出参数 基本参数 输出是否有效 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Busy Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 位串 输出参数 功能块错误的错误识别码 ErrorlD 基本参数 GroupErrorlD 位串 输出参数 可扩展参数 轴组错误值,这些值由设备商指定 MC_GroupReadError功能块图如图A.18所示 MCGoupReEror AxesGroup AxesGroup ia Execute Busy Error ErorlD GroupErorlD 图A.18c_GrpRealsrwr功能块图 18
GB/39007一2020 A.1.19复位功能块MC_GroupR Reset MC_GroupReset相关参数定义如表A.19所示 表A.19NMC_Gr 参数表 et roupRese 类型 属性 名称 类别 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGiroup 基本参数 布尔 输人参数 上升沿开始执行 Execute 布尔 输出参数 基本参数 完成轴组中所有轴的复位 Done Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 ErrorlD 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_GroupReset功能块图如图A.19所示 MCGoupReset AxesGroup AxesGroup Ecm Busy Error ErrorlD 图A.19MC_GroupReset功能块图 A.1.20路径选择功能块MC_PathSeleet MC_PathSelect相关参数定义如表A.20所示 表A.20MC_Pathseleet参数表 名称 类型 属性 类别 基本参数 结构化 双向参数 轴组名 AxesGroup 输人参数 基本参数 PathData 结构化 最终路径的引用 PathDeseription 结构化 输人参数 基本参数 路径描述的引用 Execute 布尔 输人参数 基本参数 上升沿开始准备数据 枚举 CoordSystem 输人参数 可扩展参数 使用的坐标系的引用 布尔 数 路径数据有效 参 Done 输出参数 基本 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy Eror 基本参数 布尔 输出参数 功能块内部出现错误的信号 ErrorlD 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 MC_PathSelect功能块图如图A.20所示 19
GB/T39007一2020 MCPahSeleet AvesGroup AxesGroup Fa PathData FaihDscpation PathDescriptionm Eecue Done CoordSvstem Busy Eror ErrorlD 图A.20MC_PathSeleet功能块图 A.2运动功能块 A.2.1回零功能块MC_GroupHome Mc_GroupHome相关参数定义如表A.21所示 表A.21MCGroupHome参数表 名称 类型 属性 类别 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup Execute 布尔 输人参数 基本参数 上升沿开启回零序列过程 实数数组 输人参数 基本参数 包含位置和方向的坐标数组 Position 输人参数 CoordSystem 枚举 可扩展参数 关联至可用的坐标系 BufferMode 可扩展参数 枚举 输人参数 缓冲模式 Done 布尔 输出参数 基本参数 回零序列成功完成 输出参数 可扩展参数 布尔 功能块尚未结束 Busy Active 布尔 输出参数 可扩展参数 表示功能块正在执行 andAborted 布尔 输出参数 可扩展参数 指令被其他指令中断 CommanG 功能块内部错误标志位 Eror 布尔 输出参数 基本参数 ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_GroupHome功能块图如图A.21所示 MCGroupome AxesGroup AxesGroup Do Exeeute Position Busy CoordSystem Aetive BuerMode CommandAborted Error ErmrlD 图A.21MC_GroupHome功能块图 20
GB/39007一2020 A.2.2停止运行功能块MC_GroupStop MC_GroupStop相关参数定义如表A.22所示 表A.22Mc_GroupStop参数表 类型 属性 类别 名称 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGiroup 布尔 输人参数 基本参数 上升沿开始执行 Execute 实数 输人参数 可扩展参数减速阶段的加速度值 Deceleration Jerk 实数 输人参数 可扩展参数 加加速度值 BufferMode 枚举 输人参数 可扩展参数 缓冲模式 输出参数 Done 布尔 基本参数 所有轴均停止 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy Active 布尔 输出参数 可扩展参数表明功能块正在控制轴组 CommandAborted 布尔 输出参数 可扩展参数指令被其他指令中断 Error 布尔 基本参数 输出参数 功能块内部发生错误的信号 ErorID 位串 输出参数 可扩展参数错误识别码 MC_GroupStop功能块图如图A.22所示 MCGroupSop AxesGroup AxesGroup Ekctc one Busy Deceleration Jerk ActiVe BuerMode commandAwrtedl Eror ErrorlD 图A.22MC_GrupStop功能块图 A.2.3停止运行功能块MC_GroupHHalt MC_GroupHalt相关参数定义如表A.23所示 表A.23MC_GroupHHalt参数表 类型 属性 名称 类别 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组省 AxesGiroup Execute 布尔 基本参数 上升沿开始执行 输人参数 输人参数 Deceleration 实数 可扩展参数减速阶段的加速度值 Jerk 实数 输人参数 可扩展参数加加速度值 BufferMode 枚举 输人参数 可扩展参数 缓冲模式
GB/T39007一2020 表A.23(续 名称 类型 属性 类别 输出参数 基本参数 速度值达到零 Done 布尔 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数表明功能块正在控制轴组 Active CommandAborted 布尔 输出参数 可扩展参数 指令被其他指令中断 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 MC_GroupHalt功能块图如图A.23所示 MCGoupH AxesGroup AxesGroup Dn Busy Deceleration Active Jerk CommandAborted BuferMode Eror rorlD 图A.23MC_Groupalt功能块图 A.2.4终止运行功能块MC_Grouplnterrupt MC_Grouplnterrupt相关参数定义如表A.24所示 表A.24Nc_Grplnterup参数表 类型 属性 类别 名称 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup 基本参数 布尔 输人参数 上升沿开始执行 Execute Deceleration 输人参数 可扩展参数 减速的加速度值 实数 Jerk 实数 输人参数 可扩展参数 加加速度值 Done 布尔 输出参数 基本参数 速度到达零 输出参数 Busy 布尔 可扩展参数 功能块尚未结束 指令被其他指令中断 输出参数 CommandAborted 布尔 可扩展参数 Error 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 ErorID 位串 输出参数 可扩展参数错误识别码 nterrupt功能块图如图A.24所示 Mc_Growlm 22
GB/39007一2020 MCGroupImcp AxesGroup AesGroup Dm Eecule Busy Deccleration CommandAborted Jerk Erron ErorlD 图A.24c_Grouplnterrupt功能块图 A.2.5继续运行功能块MC_GroupContinue MC_GroupContinue e相关参数定义如表A.25所示 表A.25MC_GroupContinue参数表 类型 属性 类别 名称 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup 布尔 输人参数 基本参数 上升沿开始执行 Execute Done 布尔 输出参数 基本参数 控制返回原始的功能块 输出参数 功能块尚未结束 Busy 布尔 可扩展参数 CommandAborted 布尔 输出参数 可扩展参数指令被其他指令中断 输出参数 Error 布尔 基本参数 功能块内部出现错误的信号 输出参数 可扩展参数错误识别码 ErorlD 位串 MC_GroupContinue功能块图如图A.25所示 MCGroupContinue AxesGroup AxesGroup Nte on Bus CommandAborted Eror ErrorlD 图A.25MC_GroupComtimue功能块图 A.2.6直线绝对运动功能块C_MoeLinearAhsolute MC_MoveLinearAbsolute相关参数定义如表A.26所示 23
GB/T39007一2020 表A.26MC_MoveLinearAhsolute参数表 类别 名称 类型 属性 含义 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动运动 Execute 基本参数 实数数组 输人参数 指定坐标系各个维度的绝对距离实数数组 Positionm Veloeitsy 实数 输人参数 可扩展参数 在路径定义的坐标系中路径的最大速度 Acceleration 实数 输人参数 可扩展参数 加速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 Deceleration 实数 输人参数 可扩展参数 减速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 实数 Jerk 输人参数 可扩展参数 最大加加速度,总为正值,不需要达到 枚举 输人参数 可扩展参 数 适用坐标系的引用 CoordSvstenm 枚举 输人参数 可扩展参数定义功能块相对于上一个功能块的时间顺序 BufferMode TransitionMode 可扩展参数 枚举 输人参数 过渡模式 TransitionParameter 实数数组 输人参数 可扩展参数 过渡模式的额外参数 Done 布尔 输出参数 基本参数 所有轴到达指令终点位置 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 Acive 输出参数 布尔 可扩展参数 表明功能块正在控制轴组 CommandAborted 输出参数 指令被其他指令中断 布尔 可扩展参数 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 Erro1 ErrorID 位串 可扩展参数 输出参数 错误识别码 MC_MoveLinearAbsolute功能块图如图A.26所示 MCMoveLinearAbsolute AxesGroup AXcsGroup Done Execute Busy Position Velocit Active Comman mandAborteG Erro Jerk ErrorlD CoordSystem BufferMode TransitionMode TransitionParameter 图A.26Mc_MoveLinearAsolute功能块图 A.2.7直线相对运动功能块cNoveLinearRelative Mc_MoveLinearRelative相关参数定义如表A.27所示 24
GB/39007一2020 表A.27MC_MoveLinearRelative参数表 类别 名称 类型 属性 含义 结构化 基本参数 轴组名 AxesGroup 双向参数 布尔 输人参数 基本参数 上升沿开启运动 Execute 基本参数 实数数组 输人参数 指定坐标系各个维度的相对距离的N个元素数组 Distance Veloeity 输人参数 可扩展参数在路径定义的坐标系中路径的最大速度 实数 实数 输人参数 可扩展参数加速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 Acceleration Deeeleration 实数 输人参数 可扩展参数减速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 Jerk 实数 输人参数 可扩展参数最大加加速度,总为正值,不需要达到 枚举 输人参数 适用坐标系的引用 CoordSvstem 可扩展参数 目 输人参数 可扩展参数定义功能块相对于上一个功能块的时间顺序 BufferMode IransitionMode 可扩展参数 枚举 输人参数 过溅模式 TransitionParameter 实数数组 输人参数 可扩展参数 过渡模式的额外参数 Done 布尔 输出参数 基本参数 所有轴终点指令位置到达 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 输出参数 Active 布尔 可扩展参数指示功能块正在控制轴 CommandAborted 输出参数 指令被其他指令中断 布尔 可扩展参数 布尔 输出参数 基本参数 功能块内部出现错误的信号 Erron ErrorID 位串 可扩展参数 输出参数 错误识别码 MC_MoveLinearRelative功能块图如图A.27所示 MC_MoveLinearRelative AxesGroup AxesGroup Execute Done Distanee Bus elocin Active Acccleration CommandAborted Deceleration Erro Jerk ErrorD CoordSystem BuerMod InSIt1DnParmmetr 图A.27C_MoveLinearRelative功能块图 A.2.8圆弧绝对运动功能块MC_MoveCireularAbsolute MC_MoveCireularAbsolute相关参数定义如表A.28所示 25
GB/T39007一2020 表A.28MC_MoveCireularAhsolute参数表 类型 属性 类别 含义 名称 AxesGroup 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动运动 Execute CircMode 枚举 输人参数 基本参数 圆弧模式 实数数组 输人参数 基本参数 辅助点在指定坐标系中各维分量的绝对位置 AuxPoint EndPoint 实数数组 输人参数 基本参数 终点在指定坐标系中各维分量的绝对位置 PathChoice 枚举 输人参数 可扩展参数 路径选择顺时针或逆时针 Veloeity 实数 输人参数 可扩展参数 在路径定义的坐标系中路径的最大速度 实数 输人参数 可扩展参数 加速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 Acceleration 实数 Decelerationm 输人参数 可扩展参数 减速时的最大加速度,总为正值,不需要达到 Jerk 实数 输人参数 可扩展参数最大加加速度,总为正值,不需要达到 枚举 输人参数 可扩展参数 适用坐标系的引用 CoordSystem 输人参数 定义功能块相对于上一个功能块的时间顺序 BufferMode 枚举 可扩展参数 枚举 TransitionMode 输人参数 可扩展参数 过渡模式 TransitionParameter 实数数组 输人参数 可扩展参数 过渡模式的额外参数 基本参数 布尔 输出参数 有轴到达指令终点位置 Done 所了 Busy 布尔 输出参数 可扩展参数 功能块尚未结束 可扩展参数 布尔 输出参数 表明功能块正在控制轴组 Active CommandAborted 布尔 输出参数 可扩展参数指令被其他指令中断 布尔 基本参数 输出参数 功能块内部出现错误的信号 Error ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 MC_MoveCircularAbsolute功能块图如图A.28所示 MC_MoveCircularAbolule AxesGroup AAxesGroup Done Execute Busy CircMode AuxPoint Active EndPoint CommandAborted huthchoie Eror elocily Errorl Deceleraion Jerk CoordSystem BufierMode TransitionMode TransitionParameter 图A.28NC_oveCireularAsolute功能块图 26
GB/39007一2020 A.2.9圆弧相对运动功能块MC_MoveCireularRelative MC_MoveCircularRelative相关参数定义如表A.29所示 表A.29Mc_MoeCireularRelative参数表 名称 类型 属性 类别 结构化 双向参数 基本参数 轴组名 AxesGroup Execute 布尔 输人参数 基本参数 上升沿启动运动 枚举 输人参数 基本参数 画圆模式 ircMode AuxPoint 实数数组 输人参数 基本参数 辅助点在相对于起点位置的位置 实数数组 输人参数 终点相对于起点位置的位置 EndlPoint 基本参数 PatChoice 枚举 可扩展参数 输人参数 路径选择顺时针或逆时针 输 人 Velocity 实数 参数 可扩展参数 在路径定义的坐标系中路径的最大速度 可扩展参数 实数 输人参数 加速时的最大加速度,总为正值 Acceleration Deceleration 实数 输人参数 可扩展参数 减速时的最大加速度,总为正值 实数 输人参数 可扩展参数最大加加速度,总为正值,不需要达到 Ierk CoordSystem 枚举 输人参数 可扩展参数 适用坐标系的引用 枚举 输人参数 可扩展参数定义功能块相对于上一个功能块的时间顺序 BufferMode TransitionMode 枚举 输人参数 可扩展参数 过渡模式 实数数组 输人参数 可扩展参数过渡模式的额外参数 TransitionParameter Done 布尔 输出参数 基本参数 所有轴到达指令终点 布尔 输出参数 可扩展参数功能块尚未结束 Busy 输出参数 布尔 可扩展参数 表明功能块正在控制轴组 Active 布尔 输出参数 可扩展参数指令被其他指令中断 CommandAborted 基本参数 布尔 输出参数 功能块内部出现错误的信号 Erro1 ErrorlID 位串 输出参数 可扩展参数 错误识别码 Mc_MoveCircularRelative功能块图如图A.29所示 27

基于可编程控制器的工业机器人运动控制规范GB/T39007-2020

随着现代制造业的发展，工业机器人在生产中扮演着越来越重要的角色。而机器人的运动控制是机器人能否完成任务的关键所在，因此对运动控制的规范也变得越来越重要。GB/T39007-2020就是在这样的背景下应运而生。

GB/T39007-2020以可编程控制器（PLC）为基础，针对工业机器人的运动控制进行了全面的规范。该规范从机器人运动控制的功能需求、硬件系统、软件系统、通信接口等多个方面进行了详细的说明，并提出了相应的技术要求和测试方法。

GB/T39007-2020的发布，将有效提高工业机器人的运动控制水平，并促进我国工业机器人产业的发展。同时，该规范对于制定相应的机器人运动控制系统具有重要的指导意义，能够帮助企业更好地开发和应用机器人。

除此之外，GB/T39007-2020还涵盖了机器人安全控制、故障处理和维护等相关内容，为保障机器人的安全运行提供了全面的技术支持。

总之，GB/T39007-2020是一项非常重要的规范标准，它为工业机器人的运动控制提供了全面的指导和规范，将推动我国工业机器人产业的发展，提高机器人在生产领域的应用水平。

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