机器人系列标准介绍——《工业机器人编程指令》

张 铁

（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州，510640）

机器人系列标准介绍
——《工业机器人编程指令》

张 铁

（华南理工大学机械与汽车工程学院，广州，510640）

1 编程指令标准制定的背景

近年来，随着劳动力对劳动环境要求的提高，劳动者的素质提高，我国制造产业纯粹依靠劳动力获得利润的时代已经不再存在。因此，制造业生产企业说得最多的是“人工越来越高，利润越来越少”，即企业付出越来越多，得到的利润却越来越少。可以预见，将来劳动强度大、劳动环境恶劣、重复性工作的岗位越来越难找到合适的工人。为保持制造业竞争力，我国各地企业研发和应用工业机器人十分积极，也出现了很多初具规模的从事工业机器人研发和生产的企业。

我国工业机器人虽然已形成了较为完善的产业基础，但与发达国家相比，仍存在较大差距，如产业基础薄弱，关键零部件仍严重依赖进口；自主品牌工业机器人市场影响力弱，推广应用难；市场竞争不断加剧，重复建设隐忧显现。

在世界范围内，机器人大多采用封闭的体系结构，没有统一的标准和平台, 无法实现软件的可重用，硬件的可互换, 产品可开发周期长,效率低, 这些因素阻碍了机器人产业化发展。近年，各国在机器人标准化领域已有研究，并取得了一定成果，为促进我国工业机器人健康有序发展，经国家标准局批准，我国也开始开展工业机器人编程指令标准的制定工作。

参与本标准制定的单位有华南理工大学、北京航空航天大学、广州数控设备有限公司、沈阳新松公司、北京机械工业自动化所、东北大学、昆山华恒焊接公司、哈工大博实机器人有限公司、北京博创科技有限公司、中国科学院自动化研究所、北京石油化工学院、上海沃迪机器人有限公司、中机生产力促进中心、芜湖奇瑞汽车有限公司等多家高校、科研院所和企业。

2 编程指令标准的主要内容

2.1 编程指令标准的适用范围

本标准适用于弧焊机器人、点焊机器人、搬运机器人、喷涂机器人、装配机器人（包含但不是全部）等工业机器人。

2.2 工业机器人编程指令主要分类

工业机器人编程指令是指描述工业机器人动作的指令，工业机器人编程指令包含运动类、信号处理类、IO控制类、流程控制类、数学运算类、逻辑运算类、操作符类、文件管理指令、数据编辑指令、调试程序/运行程序指令、程序流程命令等。

2.3 各分类的定义及说明

运动指令是指对工业机器人各关节转动、移动运动控制的相关指令。信号处理指令是指对工业机器人信号输入、输出通道进行操作的相关指令，包括对单个信号通道和多个信号通道的设置、读取等。流程控制指令是对机器人操作指令顺序产生影响的相关指令。数学运算指令指对程序中相关变量进行数学运算的指令。逻辑运算指令指完成程序中相关变量的布尔运算的相关指令。文件管理指令是实现编程指令相关文件管理的指令。声明数据变量指令指工业机器人编程指令中数据声明指令。数据编辑指令指工业机器人编程指令中对后台位姿坐标数据进行相关编辑管理的指令。操作符是工业机器人编程指令中简化使用的一些数学运算、逻辑运算的操作符号。

3 结论

本标准主要针对我国工业机器人当前发展的现状，解决工业机器人发展和应用中企业各自为政的问题，提出一套面向弧焊、点焊、搬运、装配等作业的工业机器人产品的编程指令，促进工业机器人在工业生产中的推广和应用，为工业机器人离线编程系统的发展提供必要的基础，以促进我国工业机器人产业的发展。

编写本标准的意义在于：促进我国工业机器人行业的发展；提高我国工业机器人在国际上的竞争能力；避免像国外工业机器人编程指令不统一，从而在一定程度上制约机器人发展的问题。