点动模式 (JOG)
点动 (JOG) 是示教器上手动驱动机器人的核心功能, 用于把机器人移动到目标位置以便记录点位。JOG 不需要编写程序, 由示教器按键或虚拟按钮直接触发, 系统实时下发目标位置到伺服。
概述
JOG 的分类
| 分类 | 说明 | 典型场景 |
|---|---|---|
| 关节 JOG | 每个轴独立转动 | 大范围运动、出奇异点、回零 |
| 世界 JOG | TCP 沿世界 X/Y/Z/Rx/Ry/Rz | 与外部参考对齐 |
| 基坐标 JOG | TCP 沿机器人 Base 坐标 | 多机器人场景下的基准运动 |
| 工具 JOG | TCP 沿工具自身 X/Y/Z | 沿焊枪 / 涂胶嘴方向微调 |
| 用户 JOG | TCP 沿工件 / 用户坐标 | 倾斜工装上直观调整 |
关节 JOG 用于逃离奇异点, 笛卡尔类 JOG (世界 / 基 / 工具 / 用户) 用于正常示教。
JOG 的两种触发方式
| 模式 | 触发 | 停止 |
|---|---|---|
| 连续 JOG | 按住按钮 | 松开按钮 |
| 增量 JOG | 每次点按 1 次 | 移动完固定增量后自动停 |
连续 JOG
操作步骤
- 打开示教器面板 (IDE 菜单 → 视图 → 示教器)
- 确认使能开关已按到中间档 (三位开关)
- 确认急停按钮未按下
- 选择坐标系 (关节 / 世界 / 工具 / 用户)
- 调整速度倍率 (建议初学 10~20%)
- 按住方向按钮 (J1+/J1-/X+/X-...), 机器人开始运动
- 松开按钮, 机器人立即减速停止
- 到达目标位置后, 点 记录点位 保存
速度限幅
连续 JOG 的绝对速度会被速度倍率 × 安全限速双重限幅:
| 限制 | 关节 | 笛卡尔 |
|---|---|---|
| 100% 倍率最大速度 | 30 °/s | 250 mm/s |
| 示教安全限速 (默认) | 250 mm/s (ISO 10218) | 250 mm/s |
| T1 模式强制限速 | 150 mm/s | 150 mm/s |
三位使能开关松开 → 立即减速停止, 加速度 > 5 m/s²。
增量 JOG
增量大小选择
示教器右上角下拉:
| 增量档位 | 关节 | 笛卡尔平移 | 笛卡尔旋转 |
|---|---|---|---|
| 大 (Coarse) | 10° | 10 mm | 5° |
| 中 (Medium) | 1° | 1 mm | 0.5° |
| 小 (Fine) | 0.1° | 0.1 mm | 0.05° |
| 微 (Ultra-Fine) | 0.01° | 0.01 mm | 0.005° |
| 自定义 | 1~1000 | 0.001~100 mm | 0.001~10° |
操作步骤
- 切到增量模式 (示教器上
Inc按钮亮) - 选增量大小 (见上表)
- 每点按一次方向键, 移动固定距离
- 运动完成后系统阻塞下一次按键 (最多 200 ms), 确保一步一步走
- 适合精调焊点、对孔、对棱角
增量 JOG 的优势
连续 JOG 松手总有惯性, 最后位置不确定; 增量 JOG 每步固定, 重复精度由伺服定位决定 (通常 ±0.02 mm), 精调首选。
各坐标系 JOG 详解
关节 JOG
| 按键 | 效果 |
|---|---|
| J1+/J1- | 腰部旋转 (绕 Z 轴) |
| J2+/J2- | 大臂 |
| J3+/J3- | 小臂 |
| J4+/J4- | 腕摆 (Roll) |
| J5+/J5- | 腕俯仰 (Pitch) |
| J6+/J6- | 末端旋转 (Yaw) |
关节 JOG 不会经过奇异点保护 (因为就是直接控制轴), 大范围运动最可靠。
世界 JOG
| 按键 | 效果 |
|---|---|
| X+ / X- | TCP 沿世界 X 轴平移 |
| Y+ / Y- | TCP 沿世界 Y 轴平移 |
| Z+ / Z- | TCP 沿世界 Z 轴平移 |
| Rx / Ry / Rz | TCP 绕世界轴旋转 |
旋转是绕 TCP 原点不是世界原点, 否则工具会跑偏。
工具 JOG (重要)
TCP 沿工具自身方向移动, 非常直观:
| 按键 | 效果 |
|---|---|
| X+ | 工具沿自身 X 轴前进 |
| Z+ | 工具沿自身 Z 轴前进 (即沿焊枪 / 涂胶嘴方向) |
| Rx | 工具绕自身 X 轴俯仰 |
对焊接、涂胶、去毛刺: 把工具靠近工件的最后几 mm 一定用工具 JOG +Z, 不会碰到侧面。
用户 JOG
标定完工件坐标系后, 用户 JOG 沿工件定义的方向移动, 在倾斜台面上特别方便。
示教器按钮一览
| 按钮 | 快捷键 (虚拟示教器) | 功能 |
|---|---|---|
| 使能 | Space 按住 | 三位开关中间档 |
| 急停 | Esc | 急停 (红色蘑菇头) |
| 模式切换 | F1 | T1 / T2 / Auto |
| 坐标系 | F2 | 关节 / 世界 / 工具 / 用户 |
| 倍率 + / - | +/- | 5% 步进调节 |
| 增量切换 | I | 连续 / 增量 |
| J1+ / J1- | 1 / Shift+1 | 第 1 轴 |
| X+ / X- | 方向键 Right / Left | 笛卡尔 X |
| 记录点位 | Ctrl+R | 存当前位置为点 |
SCL 示例
虽然 JOG 通常由示教器触发, 也可以在程序里用 PLCopen MC_Jog 实现自动点动:
VAR
JogJ1 : MC_Jog;
bFwd, bBwd : BOOL;
END_VAR
JogJ1(
Axis := Robot1.Axis[1],
JogForward := bFwd,
JogBackward := bBwd,
Velocity := 10.0, // 10 °/s
Acceleration := 50.0 // 50 °/s²
);
增量 JOG 则用 MC_MoveRelative:
VAR
IncMove : MC_MoveRelative;
END_VAR
IF bStep THEN
IncMove(Axis := Robot1.CartesianFrame,
Execute := TRUE,
Distance := 1.0, // 1 mm
Direction := DIR_X,
Velocity := 50.0);
END_IF;
参数表
| 参数 | 类型 | 单位 | 范围 | 默认 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| JogSpeedOverride | UINT | % | 1..100 | 20 | 速度倍率 |
| JogMode | ENUM | - | CONT / INC | CONT | 连续 / 增量 |
| IncStep | LREAL | mm 或 ° | 0.001..100 | 1.0 | 增量大小 |
| CoordFrame | ENUM | - | JOINT/WORLD/TOOL/USER | JOINT | 坐标系 |
| ToolId | UINT | - | 0..15 | 0 | 工具号 |
| UserFrameId | UINT | - | 0..15 | 0 | 工件号 |
| JogTimeoutMs | UDINT | ms | 100..5000 | 500 | 无按键后自动停 |
排错清单
| 现象 | 原因 | 解决 |
|---|---|---|
| 按 JOG 没反应 | 使能未按 / 急停按下 / 模式不对 | 检查使能开关, 解除急停, 切到 T1 |
| 工具 JOG 不沿工具方向 | TCP 未标定或错 | 重做 TCP 标定 |
| 接近奇异点突然报错 | 笛卡尔 JOG 碰到奇异性 | 切到关节 JOG 手动避开 |
| 增量 JOG 移动超预期 | 档位未切到"小" | 确认增量档位 |
| JOG 速度达不到预期 | T1 强制限速 250 mm/s | 切到 T2 或 Auto 模式 |
| 按一次走两步 | 按键防抖失效 | 调大 JogTimeoutMs |
| 关节 JOG 突然停止 | 接近限位 | 检查关节位置, 反向 JOG |
最佳实践
- 先低速: 新示教任务倍率调 10%, 熟悉后提到 30~50%
- 大步用关节: 远距离切关节 JOG, 避免笛卡尔奇异
- 精调用工具 JOG 小增量: 焊点精调选"小"档位
- 旋转专用增量: 姿态旋转 0.5° 步进容易对准, 连续旋转不好控制
- 记录前确认: 记录点位前看一眼 3D 视口, 别在错误姿态下记
- 奇异点来回晃: 经过奇异点会出现关节跳变, 用关节 JOG 先转过去再切笛卡尔
- 使能手别松: 示教中途松手等于急停, 恢复后要重新定位