库卡机器人命令是控制库卡工业机器人实现各种自动化任务的核心指令集，涵盖了从基础运动控制到复杂逻辑处理、数据交互等多个维度，这些命令通过库卡机器人专用编程语言（如KRL，KUKA Robot Language）编写，结合机器人控制系统的语法规则，实现对机器人位置、速度、姿态、I/O信号及外部设备的精确控制，以下从命令类型、编程结构、应用场景及注意事项等方面展开详细说明。
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库卡机器人命令的主要类型
库卡机器人命令可根据功能划分为运动控制命令、逻辑控制命令、I/O处理命令、数据管理命令及系统功能命令等,每类命令在自动化生产中扮演不同角色。
运动控制命令
运动控制命令是机器人执行任务的核心，用于控制机器人各轴的运动轨迹、速度及目标位置,常见命令包括：
- PTP（Point-to-Point）运动：机器人从当前点直接移动到目标点，路径不经过中间点，适用于快速定位但不要求路径精度的场景，如上下料、抓取放置。
PTP P1 Vel=100%，其中P1为目标点，Vel为运动速度百分比。 - LIN（Linear）运动：机器人沿直线从当前点移动到目标点，适用于焊接、涂胶等需要精确路径控制的场景。
LIN P2 Vel=0.5m/s，Vel指定直线运动速度。 - CIRC（Circular）运动：机器人通过两个中间点（或起点、终点及圆心）实现圆弧运动，常用于曲线加工或复杂轨迹跟踪。
CIRC P3, P4 Vel=0.3m/s，P3为圆弧起点，P4为终点。 - 速度与加速度设置：通过
$VEL_AXIS（轴速度）和$ACC_AXIS（轴加速度）全局变量调整运动参数，或使用VEL、ACC指令在程序中临时修改。
逻辑控制命令
逻辑控制命令用于实现程序的条件判断、循环及跳转,是构建复杂自动化流程的基础：
- 条件判断：使用
IF...ELSE...ENDIF结构，根据传感器信号、变量值等条件执行不同分支。IF DI_IN(1)==1 THEN ... ENDIF，当输入信号DI_IN(1)为真时执行中间代码。 - 循环控制：通过
LOOP...ENDLOOP实现重复执行，或FOR...ENDFOR指定循环次数。FOR i=1 TO 10 DO ... ENDFOR,循环执行10次。 - 跳转指令：
JUMP命令可跳转至程序标签（如LABEL）处,实现程序流程的非顺序执行。
I/O处理命令
I/O命令用于机器人与外部设备（如传感器、气缸、传送带）的信号交互：
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- 数字输入/输出：
DI_IN()读取数字输入信号状态，DO_OUT()控制数字输出信号。DO_OUT(Out1,TRUE)将输出信号Out1置为高电平。 - 模拟输入/输出：
AI_IN()读取模拟量输入值（如电压、电流），AO_OUT()输出模拟量信号,常用于调节伺服电机速度或传感器阈值。 - 组输入/输出：通过
GROUP_IN()和GROUP_OUT()同时处理多个I/O信号，提高效率。GROUP_OUT(1,2,TRUE,FALSE)同时控制输出信号1和2的状态。
数据管理命令
数据管理命令涉及变量、数据结构及文件操作,用于存储和处理机器人运行数据：
- 变量定义：使用
DECL声明变量类型（如REAL、BOOL、FRAME）。DECL REAL Position_X,定义一个实型变量存储X坐标。 - 数组与结构体：通过
DECL定义数组（如DECL POS PosArray[10]）或结构体（如DECL STRUCT ToolData...）,批量管理位置或工具数据。 - 文件操作：
FOPEN、FCLOSE、FREAD、FWRITE等命令用于读写文本文件或配置文件,如记录生产数据或加载程序参数。
系统功能命令
系统功能命令用于机器人状态监控、程序管理及安全控制：
- 程序控制：
START启动程序，STOP停止程序，RESET复位机器人状态。 - 状态查询：
$IN_MODE查询机器人运行模式（如自动、手动），$OUT_LEVEL输出当前负载信息。 - 安全指令：
STOPM立即停止运动，$ENABLE_STOP启用安全停止功能,配合急停按钮确保操作安全。
命令编程结构与语法规则
库卡机器人程序以模块化方式组织，通常包含主程序（.src文件）和子程序（.sub文件）,核心语法规则如下：
- 程序框架：以
MODULE开头，ENDMODULE包含DECL（声明区）、INIT（初始化区）和main（主程序区）。MODULE MainModule DECL REAL Position_X INIT Position_X := 100.0 ENDINIT main PTP P1 LIN P2 Vel=0.5m/s ENDMAIN ENDMODULE - 注释与分隔符：使用或添加注释，命令间用空格或换行分隔,语句以换行或结束。
- 参数传递：子程序可通过
IN、OUT、INOUT参数传递数据，SUB MoveToPosition(IN FRAME TargetPos) PPT TargetPos ENDSUB
命令应用场景示例
库卡机器人命令广泛应用于汽车制造、电子装配、物流仓储等领域。
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- 汽车焊接场景：使用
LIN命令控制机器人沿车门边缘进行直线焊接，通过DI_IN()读取焊枪位置传感器信号,实现焊接轨迹的实时调整。 - 码垛作业：通过
PTP命令快速抓取货物，CIRC命令实现货物的圆弧放置，结合GROUP_OUT()控制传送带启停,完成自动化码垛。
注意事项
- 坐标系与工具定义：运动命令需确保目标点在正确的坐标系（如基坐标系、工具坐标系）下，通过
$TOOL和$BASE变量设置工具及工件坐标系。 - 速度与负载匹配：运动速度需小于机器人最大允许值,避免因负载过大导致轨迹偏差或机械损伤。
- 安全联锁：I/O命令需与安全回路（如安全门锁、光栅）联锁,确保异常时机器人立即停止。
相关问答FAQs
Q1: 如何在库卡机器人程序中实现循环计数并达到指定次数后停止？
A1: 可使用FOR循环结构结合IF判断实现。
DECL COUNTER i=0
FOR i=1 TO 10 DO
PTP P1
IF i==10 THEN
STOP
ENDIF
ENDFOR
上述程序循环执行10次PTP P1，第10次后通过STOP命令停止程序。
Q2: 库卡机器人如何通过模拟输入信号调整运动速度？
A2: 使用AI_IN()读取模拟量输入值，并将其映射到速度参数。
DECL REAL Speed_Value Speed_Value := AI_IN(1) * 0.1 假设模拟量输入范围0-10V，对应速度0-1m/s LIN P2 Vel=Speed_Value
通过AI_IN(1)实时获取模拟量输入，并转换为运动速度值,实现动态调速。
