编写运动程序

Name: Darra Software PLC
Author: Darra

示教好点位后，在 SCL 编辑器中编写运动程序，控制机器人按顺序执行动作。

基本运动指令

MOVJ — 关节运动

机器人各关节同时转动到目标位置。速度快，但 TCP 路径不确定。用于不关心路径、只要快速到达的场景。

MOVJ Home, Speed := 50;            // 50% 速度回到 Home
MOVJ Pick_Above, Speed := 80;      // 80% 速度到取料上方

MOVL — 直线运动

TCP（工具中心点）沿直线移动到目标位置。用于需要精确路径的场景，如下降取料、沿边焊接。

MOVL Pick, Speed := 20;            // 直线缓慢下降到取料位
MOVL Place, Speed := 20;           // 直线缓慢下降到放料位

HOME — 回原点

HOME Speed := 30;                  // 回到机械原点

速度与加速度

参数	说明	范围
Speed	运动速度 (% 或 mm/s)	1 ~ 100%
Accel	加速度 (%)	1 ~ 100%
Zone	转角平滑半径 (mm)	0 = 精确到位

// Zone > 0 时，机器人在接近目标点时不停顿，直接平滑过渡到下一段运动
MOVJ Point1, Speed := 80, Zone := 50;   // 50mm 范围内开始过渡
MOVL Point2, Speed := 50, Zone := 10;   // 10mm 精度过渡
MOVL Point3, Speed := 50, Zone := 0;    // 精确到达，完全停顿

配合 IO 信号

运动程序中经常需要配合 IO 信号控制夹爪、气缸等：

// 等待信号
WAIT DI[1] = TRUE;              // 等待传感器检测到工件
WAIT DI[2] = TRUE, Timeout := 5.0;  // 最多等 5 秒

// 输出信号
DO[1] := TRUE;                  // 打开夹爪
DO[2] := FALSE;                 // 关闭气缸

// 延时
DELAY 0.5;                      // 等待 0.5 秒

完整取放程序示例

PROGRAM PickAndPlace
VAR
    CycleCount : INT := 0;
END_VAR

// 回到初始位置
MOVJ Home, Speed := 50;

WHILE TRUE DO
    // === 取料 ===
    MOVJ Pick_Above, Speed := 80, Zone := 20;  // 快速到取料上方
    MOVL Pick, Speed := 15;                      // 缓慢直线下降
    DO[1] := TRUE;                               // 夹爪关闭
    DELAY 0.3;                                   // 等待夹紧
    MOVL Pick_Above, Speed := 30;               // 抬起

    // === 放料 ===
    MOVJ Place_Above, Speed := 80, Zone := 20; // 快速到放料上方
    MOVL Place, Speed := 15;                     // 缓慢直线下降
    DO[1] := FALSE;                              // 夹爪打开
    DELAY 0.3;                                   // 等待松开
    MOVL Place_Above, Speed := 30;              // 抬起

    CycleCount := CycleCount + 1;               // 计数
END_WHILE;
END_PROGRAM

多点路径程序示例

PROGRAM WeldingPath
VAR
    WeldOn : BOOL := FALSE;
END_VAR

// 移动到焊接起点上方
MOVJ Weld_Start_Above, Speed := 60;
MOVL Weld_Start, Speed := 10;          // 精确到达起点

// 开始焊接
DO[3] := TRUE;                          // 起弧
DELAY 0.2;

// 沿焊缝直线运动
MOVL Weld_Point1, Speed := 5;          // 焊接速度
MOVL Weld_Point2, Speed := 5;
MOVL Weld_Point3, Speed := 5;
MOVL Weld_End, Speed := 5;

// 停止焊接
DO[3] := FALSE;                         // 收弧
DELAY 0.3;

// 撤回
MOVL Weld_End_Above, Speed := 20;
MOVJ Home, Speed := 50;
END_PROGRAM

编程建议

安全高度：取放动作总是先移到上方安全高度，再直线下降，避免碰撞
Speed 参数：空行程用高速（60~~80%），接近工件用低速（10~~20%）
Zone 参数：连续运动路径用 Zone > 0 提高效率，最后一点用 Zone := 0 精确到位
DELAY 不要省略：夹爪/气缸需要时间动作，建议至少 0.2~0.5 秒

MOVJ 技术原理

关节空间轨迹

MOVJ 在关节空间插补, 所有关节同时启动、同时到达目标. 每个关节从当前角度 q_start 到目标 q_end 的时间:

T_i = max(|Δq_i| / v_i, sqrt(2 · |Δq_i| / a_i))   (各轴独立)
T_move = max(T_i)    (取最慢的那轴)

然后所有轴按同步时间 T_move 放缩速度曲线, 保证同步到达. 这样 TCP 的笛卡尔路径是弧线, 而不是直线。

速度曲线

Darra 支持 3 种速度曲线:

曲线	加减速段	平滑度	计算开销
梯形 (Trapezoid)	线性	C⁰ (加速度有跃变)	最小
S 曲线 (S-Curve)	正弦	C¹ (加加速有跃变)	小
7 段 S 曲线	抛物线	C² (平滑)	中

默认使用 7 段 S 曲线, Jerk 受控, 机器人机械振动最小。

高级参数

Jerk (加加速度 / 跃度)

MoveJ(
    Target := Home,
    Velocity := 100,
    Acceleration := 500,
    Deceleration := 500,
    Jerk := 5000           // mm/s³ 或 °/s³
);

Jerk 大 → 响应快, 机械振动大 Jerk 小 → 响应慢, 平滑

典型工业臂 Jerk = 5000~10000。

同步模式

MoveJ(
    Target := P1,
    SyncMode := SYNC_JOINT      // 所有轴同步到达 (默认)
    // SYNC_NONE = 各轴独立跑完, 可能先后到
    // SYNC_TIME = 所有轴按同一时间曲线缩放, 时间一致
);

生产环境总是用 SYNC_JOINT, SYNC_NONE 只在调试单轴时用。

MC_MoveJointAbsolute 功能块

VAR
    mcJ : MC_MoveJointAbsolute;
END_VAR

mcJ(
    Robot := Robot1,
    Execute := bStart,
    TargetJoint := (J1 := 0, J2 := -90, J3 := 90, J4 := 0, J5 := -90, J6 := 0),
    Velocity := 100,
    Acceleration := 500,
    Deceleration := 500,
    Jerk := 5000,
    Zone := 0
);

IF mcJ.Busy THEN
    // 运动中
END_IF;
IF mcJ.Done THEN
    // 到达
    mcJ(Execute := FALSE);  // 复位
END_IF;
IF mcJ.Error THEN
    ErrorHandle(mcJ.ErrorId);
END_IF;

MOVJ 与 MOVL / MOVC 对比

指令	关节空间/笛卡尔	TCP 路径	速度上限	姿态精度	典型用途
MOVJ	关节	弧 (不可控)	最快	关节级	空行程
MOVL	笛卡尔	直线	中	姿态插值	工作行程
MOVC	笛卡尔	圆弧	中	姿态插值	圆弧焊
MOVS (Spline)	笛卡尔	曲线	中	姿态插值	自由曲线

不关心路径只要快 → MOVJ, 这是黄金法则。

与 PLCopen 兼容性

MOVJ 简写指令编译后等价于:

MC_MoveJointAbsolute(
    Robot := <当前机器人>,
    Execute := TRUE,
    TargetJoint := <点位对应关节>,
    Velocity := <Speed %, 转成 °/s>,
    ...
);

两种写法可混用, 简写适合快速编程, 功能块适合需要完整状态机 (Busy / Done / Error 判断)。

参数表

参数	类型	单位	范围	默认	说明
Target / TargetJoint	ROBOT_JOINT / 点位名	-	-	-	目标关节角
Velocity	LREAL	% 或 °/s	0.1..100 或 >0	50	速度
Acceleration	LREAL	%/s 或 °/s²	0.1..100	100	加速度
Deceleration	LREAL	%/s 或 °/s²	0.1..100	100	减速度
Jerk	LREAL	°/s³	-	5000	跃度
Zone	LREAL	° 或 mm	0..50	0	平滑半径
SyncMode	ENUM	-	NONE/JOINT/TIME	JOINT	同步模式
BufferMode	ENUM	-	ABORT/BUFFER/BLEND	BUFFER	连续运动衔接
ToolId	UINT	-	0..15	0	工具号 (MOVJ 通常不用, 目标按关节指定)

排错清单

现象	原因	解决
某关节转了 > 180°	没用 Turn 记录, 走了长路径	用构型正确的点位
运动卡顿	Jerk 太大	减 Jerk 到 3000~5000
连续 MOVJ 段间停顿	Zone = 0	中间段设 Zone > 0
超时报警	Velocity 设得比机械能力大	查机型速度上限
报 "Target out of limit"	关节角超限位	检查点位值
到达点位姿不对	点位构型错	重记录点位保留 Config

最佳实践

空行程首选 MOVJ: 从一个工位到另一个工位, MOVJ 最快
Zone 合理: 相邻 MOVJ Zone = 20~50, 末段 Zone = 0
不要接近奇异: 关节空间运动不受奇异影响, 但到达点的姿态可能在奇异 → 仍要避开
MOVJ + MOVL 混合: 整个程序 70% MOVJ + 30% MOVL 的比例
加减速对称: 加速 = 减速, 机械振动最小
初次调试用 30% 速度: 所有点位验证一遍再提速
3D 仿真必跑: MOVJ 路径不可预测, 仿真里看 TCP 轨迹有没有穿工装

基本运动指令​

MOVJ — 关节运动​

MOVL — 直线运动​

HOME — 回原点​

速度与加速度​

配合 IO 信号​

完整取放程序示例​

多点路径程序示例​

MOVJ 技术原理​

关节空间轨迹​

速度曲线​

高级参数​

Jerk (加加速度 / 跃度)​

同步模式​

MC_MoveJointAbsolute 功能块​

MOVJ 与 MOVL / MOVC 对比​

与 PLCopen 兼容性​

参数表​

排错清单​

最佳实践​

相关文档​