运动指令参考

Name: Darra Software PLC
Author: Darra

本页汇总所有机器人运动相关指令和参数，供编程时快速查阅。

运动指令一览

指令	说明	路径类型	速度
`MOVJ`	关节运动	不确定（各轴同时到达）	快
`MOVL`	直线运动	TCP 走直线	中
`MOVC`	圆弧运动	TCP 走圆弧（需要中间点）	中
`HOME`	回原点	关节运动到机械零位	慢

指令语法

MOVJ

MOVJ 目标点位 [, Speed := 速度] [, Accel := 加速度] [, Zone := 平滑半径];

MOVL

MOVL 目标点位 [, Speed := 速度] [, Accel := 加速度] [, Zone := 平滑半径];

MOVC

MOVC 中间点位, 目标点位 [, Speed := 速度];

HOME

HOME [Speed := 速度];

参数说明

参数	类型	默认值	说明
Speed	REAL	50	运动速度。MOVJ 使用 % (1~100)；MOVL 可用 mm/s
Accel	REAL	50	加速度百分比 (1~100)
Zone	REAL	0	转角平滑半径 (mm)。0 = 精确停顿到位

辅助指令

指令	说明	示例
`DELAY`	延时等待 (秒)	`DELAY 0.5;`
`WAIT`	等待条件成立	`WAIT DI[1] = TRUE;`
`WAIT ... Timeout`	带超时等待	`WAIT DI[1] = TRUE, Timeout := 3.0;`

IO 操作

操作	示例
读取数字输入	`IF DI[1] = TRUE THEN ...`
写数字输出	`DO[1] := TRUE;`
读取模拟输入	`val := AI[1];`
写模拟输出	`AO[1] := 5.0;`

运动选择指南

MOVJ vs MOVL 怎么选

空行程（从一个工位到另一个工位）→ MOVJ，速度最快
工作行程（接近/离开工件、焊接/涂胶路径）→ MOVL，路径精确
经验法则：不碰东西的用 MOVJ，碰东西的用 MOVL

MOVL 技术原理

笛卡尔空间直线插补

MOVL 在笛卡尔空间沿 TCP 直线插补. 每个插补周期 (1 ms) 系统计算下一个 TCP 位姿, 再用逆运动学求出 6 个关节角作为伺服目标。

for each 1 ms:
    u = t / T_total                            (0..1)
    pos = pos_start + u · (pos_end - pos_start)  (直线)
    ori = Slerp(ori_start, ori_end, u)           (姿态球面插值)
    q = InverseKinematics(pos, ori, config)     (逆解)
    下发 q 到伺服

姿态插值 (Slerp)

姿态用四元数球面线性插值:

Slerp(q0, q1, u) = q0 · sin((1-u)·θ) / sin(θ) + q1 · sin(u·θ) / sin(θ)

其中 θ = arccos(q0 · q1), 保证姿态沿最短球面路径变化, 不会突然翻转。

MC_MoveLinearAbsolute 功能块

VAR
    mcL : MC_MoveLinearAbsolute;
END_VAR

mcL(
    Robot        := Robot1,
    Execute      := bStart,
    TargetPosition := pPick,
    Velocity     := 50.0,           // mm/s
    Acceleration := 500.0,          // mm/s²
    Deceleration := 500.0,
    Jerk         := 5000.0,         // mm/s³
    Zone         := 2.0,
    OriMode      := ORI_INTERPOLATE,
    ToolId       := 1,
    UserFrameId  := 1,
    ConfigStrict := FALSE,          // TRUE = 严格用点位的 Config, FALSE = 允许切换
    BufferMode   := BUFFER
);

姿态模式

MOVL 默认姿态沿起终点 Slerp 插值. 也可指定:

OriMode	效果
ORI_INTERPOLATE	Slerp (默认)
ORI_KEEP_START	保持起点姿态
ORI_KEEP_END	立即跳到终点姿态 (罕用)
ORI_PATH_FOLLOW	姿态跟随切线 (MoveC/Spline 常用, MoveL 下意义不大)

速度 / 加速度单位

指标	单位	典型值
TCP 速度 Velocity	mm/s	20 (焊接) ~ 500 (搬运)
TCP 加速度 Acceleration	mm/s²	200 ~ 2000
TCP 跃度 Jerk	mm/s³	2000 ~ 10000
姿态速度 OriVelocity	°/s	30 ~ 180
姿态加速度 OriAcceleration	°/s²	300 ~ 1800

TCP 速度和姿态速度各自有限制, 系统取更严格的那个作为整段约束。

构型切换 (Config Flip)

直线运动中, 如果终点 Config 与起点不同, 机器人需经过奇异点翻转构型. Darra 默认:

ConfigStrict = TRUE: 严格要求点位的 Config, 无法到达报错
ConfigStrict = FALSE: 允许走不同 Config 到达, 但插值不平滑

稳妥做法: 示教时固定构型, 不让构型切换在 MOVL 中发生。

Zone 详解

Zone 几何

Zone 半径 R 内, TCP 不精确到达 EndPoint, 而是沿过渡曲线 (圆弧或三次曲线) 平滑到下一段:

实际路径: P_prev ─── straight ──→ 半径 R 处入弯 ─ blend ─→ 出弯 ──→ P_next
                                    |<---- zone 区 ---->|

Zone 越大过渡越平滑, 速度损失越小, 但偏离示教点越多。

Zone 推荐

场景	Zone
精确到位 (取放, 焊点)	0
焊缝中间点	1~3 mm
连续弧段	2~5 mm
空行程中转	20~50 mm

焊接最后一点 Zone = 0, 否则焊枪会提前收弧偏离焊缝。

同步 IO

MOVL 执行中可触发 IO:

mcL(
    Robot := Robot1, Execute := TRUE,
    TargetPosition := pWeld_End,
    Velocity := 10.0,
    TriggerType := TRIG_DISTANCE,   // 按距离触发
    TriggerValue := 5.0,            // 距终点 5 mm
    TriggerOutput := ADR(DO_Arc),   // 触发的 IO
    TriggerState := FALSE           // 置为 FALSE (收弧)
);

焊接尾段提前 5 mm 收弧可以避免尾部熔池溅落。

示例: 精密插销装配

PROGRAM PinInsertion
VAR
    mcJ, mcL1, mcL2 : MC_MoveLinearAbsolute;
    step : INT := 0;
END_VAR

CASE step OF
    0:  // 快速接近
        mcJ(..., TargetPosition := pApproach, Velocity := 300);
        IF mcJ.Done THEN step := 10; END_IF;

    10: // 慢速直线下降, 距离 10 mm
        mcL1(..., TargetPosition := pPre_Insert,
             Velocity := 20, Zone := 0);
        IF mcL1.Done THEN step := 20; END_IF;

    20: // 最后 5 mm 超慢, 允许力反馈
        mcL2(..., TargetPosition := pInserted,
             Velocity := 2,            // 2 mm/s
             ForceMonitor := TRUE,
             ForceLimit := 30.0);      // 30 N 力限
        IF mcL2.Done THEN step := 30; END_IF;

    30: // 退出
        mcL1(..., TargetPosition := pApproach, Velocity := 50);
END_CASE;

参数表

参数	类型	单位	范围	默认	说明
TargetPosition	ROBOT_POS	-	-	-	目标
Velocity	LREAL	mm/s	0.1..2000	50	切向速度
Acceleration	LREAL	mm/s²	1..10000	500	加速度
Jerk	LREAL	mm/s³	100..100000	5000	跃度
OriVelocity	LREAL	°/s	1..720	180	姿态速度
OriAcceleration	LREAL	°/s²	1..3600	1800	姿态加速度
Zone	LREAL	mm	0..100	0	平滑半径
OriMode	ENUM	-	-	INTERPOLATE	姿态模式
ConfigStrict	BOOL	-	-	TRUE	严格构型
ForceMonitor	BOOL	-	-	FALSE	力反馈监控
ForceLimit	LREAL	N	0..500	100	力上限

排错清单

现象	原因	解决
报 "Singularity on path"	直线路径经过奇异	改路径, 插过渡点
速度跑不到设定	曲率限速或关节速度瓶颈	降姿态速度或简化路径
姿态在中间翻转 180°	Slerp 边界情况	在中间加姿态约束点
构型切换报错	ConfigStrict = TRUE 且点位构型不同	改 FALSE 或重示教点位
Zone 大但路径不平滑	相邻段速度差太大	速度保持连续
焊道头尾有堆积	起弧 / 收弧时机错	用 TriggerDistance 提前 / 延后

最佳实践

工作段用 MOVL: 接触工件的所有动作用直线
速度由工艺定: 焊 8 mm/s, 涂胶 40 mm/s, 搬运 200 mm/s
Zone 与精度权衡: 关键点 Zone = 0, 过渡点 Zone = 2~5
姿态对齐工艺: 焊枪垂直焊缝, 涂胶嘴沿切线
配 TriggerDistance 精确 IO: 工艺 IO 不是 DELAY, 而是距离触发
预先检查路径: 3D 视口看是否经过奇异, 提前绕开
力监控加一层保险: 精密装配必开 ForceMonitor

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MOVL 技术原理​

笛卡尔空间直线插补​

姿态插值 (Slerp)​

MC_MoveLinearAbsolute 功能块​

姿态模式​

速度 / 加速度单位​

构型切换 (Config Flip)​

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Zone 几何​

Zone 推荐​

同步 IO​

示例: 精密插销装配​

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最佳实践​

相关文档​