三菱機械手與上位機通信的VB實現(xiàn)
2018-5-10 來源：陜西漢江機床有限公司 作者： 張新寧
摘要：利用三菱機械手與上位機的通信，解決了機械手控制器中程序和數(shù)據(jù)文件的備份保存問題；同時解決了國標(biāo)刀片類型多、數(shù)據(jù)多和程序多的數(shù)據(jù)存放問題，簡化了機床的操作。
工業(yè)機器人在機械加工、制造業(yè)、汽車以及化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。國家重大科技專項“五軸聯(lián)動高速、精密可轉(zhuǎn)位刀片周邊和雙端面刃磨數(shù)控工具磨床”（2010ZX04001—162）的產(chǎn)品調(diào)試過程中，上位機和機械手的通信一直是一個難題，因為機械手控制器就相當(dāng)于一個黑匣子，用戶并不清楚內(nèi)部裝載了什么程序和數(shù)據(jù)文件，只能從控制器面板上選擇可執(zhí)行文件并執(zhí)行，而且執(zhí)行程序的名稱僅限于不多于4位的數(shù)字文件名，對于多于4位的程序名以及非數(shù)字字符文件名不能從面板選擇和執(zhí)行，只能通過機械手的專用軟件來操作。
在一臺專用的電腦上運行機械手專用軟件，能夠查看、選擇并執(zhí)行程序，但需要專門的技術(shù)人員才行。非專業(yè)技術(shù)人員操作機床需要利用簡單的操作方法來實現(xiàn)，鑒于這種目的，通過對機械手性能和軟件結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析，基于三菱機械手提供的Active X通信控件Melfa RXM.ocx具有一些專用的命令，可以實現(xiàn)上位機與機械手控制器之間的通信。本文介紹了在Visual Basic 6.0下的上位機與三菱機械手的通信方法。
1. 準(zhǔn)備工作
（ 1 ） A c t i v e X 通 信 控 件M e l f a R X M . o c x 在 V B 6 下的注冊。在將機械手專用控制軟件RT Toolbox 2安裝到windows系統(tǒng)中之后，Melfa RXM.ocx控件可通過下列方法進(jìn)行VB6的注冊：打開VB6程序，新建一個工程（標(biāo)準(zhǔn)EXE），命名為“機械手與上位機通信試驗”，菜單欄中選擇【工程】、【部件】，打開【部件】對話框，在【控件】下選擇“Melfa Rx M Active X module”項，如圖１所示，點擊“確定”按鈕，注冊完成。
圖1
（2）在機械手軟件安裝路徑下，找到Melfa RXM_Dev文件夾并打開，將Robo Com文件夾下的Robot Com.exe文件拷貝到剛建立的工程路徑根目錄下，如圖2所示。R o b o t C o m.e x e文件是與機械手通信的伺服軟件，在與機械手控制器通信的過程中，數(shù)據(jù)的傳送和接收均依賴于這個執(zhí)行文件，是機械手控制器通信的通道。
圖 2
2. 三菱機械手通信控件的Melfa RXM.ocx的主要方法介紹
（1）Server Live。功能：獲取通信伺服的狀態(tài)。返回值：1（即true，下同）表示通信伺服已經(jīng)啟動，0（即false，下同）表示通信伺服未啟動。
（2）Server Start。功能：啟動通信伺服。返回值：1表示通信伺服啟動成功，0表示通信伺服啟動失敗。
（3）Server Kill。功能：關(guān)閉通信伺服。返回值：1表示通信伺服關(guān)閉，0表示通信伺服關(guān)閉失敗。
（4）R e q u e s t S e r v i c e、R e q u e s t S e r v i c e2N u l l。功能：發(fā) 送 一 個 通 信 請 求 。 語 法 ：R e q u e s t S e r v i c e2N u l l （ l o n g M s g I D ， S t r i n g D a t a ， l o n g Display， long Cycle）。參數(shù)：M s g I D表示定義機械手控制器的編號ID，不同的ID有不同的通信數(shù)據(jù)格式和不同的結(jié)果。例如：I D=100，功能是讀取機械后控制器中的程序；ID=106，功能是讀取機械后控制器中的程序列表。D a t a表示依賴于不同的M s g I D，不同的Msg ID，Data數(shù)據(jù)不同。Display表示是否在通信中顯示數(shù)據(jù)。Cycle表示機械手控制器通信中的監(jiān)控次數(shù)，始終為“1”。返回值：返回通信結(jié)果，1表示接收數(shù)據(jù)成功，0表示接收數(shù)據(jù)失敗，－1表示通信伺服未啟動。
（5）G e t R e c v D a t a。功能 ： 獲 取 通 信 數(shù) 據(jù) 。 語 法 ：G e t R e c v D a t a （l o n g M s g I D，String Data，long Status，longError）。參數(shù)：Msg ID表示設(shè)置請求的通信ID；Data表示通信所接受的數(shù)據(jù)；Status表示通信狀態(tài)，1表示接收數(shù)據(jù)成功，2表示數(shù)據(jù)傳送失敗，3表示接收數(shù)據(jù)超時；Error表示發(fā)生錯誤號（如果發(fā)生錯誤時）；返回值表示返回通信結(jié)果，1表示獲取數(shù)據(jù)成功，0表示無效數(shù)據(jù)。
3. 在V B程序中涉及到的通信ID號的定義
三菱機械手控制器的通信控件，包含有400多種通信ID，不同的ID產(chǎn)生不同的通信。下面簡要解釋部分ID功能.
（1）ID＝100。功能：從控制器中讀取程序。參數(shù)：要讀取的程序名。
（2）ID=106。功能：從控制器中讀取程序列表。參數(shù)：無。
（3）ID=235。功能：讀取機械手當(dāng)前的位置坐標(biāo)。參數(shù)：槽號，對于單控制器為1。機床號：對于單控制器為1。坐標(biāo)類型：對于關(guān)節(jié)=0，對于直角坐標(biāo) = 1 。 返 回 值 ： 第 一 軸 （ X ）坐標(biāo)，第二軸（Y）坐標(biāo)，第三軸（Z）坐標(biāo)，……，第八軸坐標(biāo)。
（4）ID=304。功能：讀取機械手控制器中帶特殊擴展名的文件。參數(shù)：擴展名，例如“.TXT”。返回值：返回控制器中所有包含擴展名的文件列表。
（5）ID=305。功能：讀取機械手控制器中指定文件的文件清單，可以是程序文件名，也可以是指定的數(shù)據(jù)文件名。參數(shù)：指定文件名。返回值：指定文件名和文件中包含的數(shù)據(jù)字符串。
4. 在與三菱機械手控制器
進(jìn)行通信中的VB6試驗結(jié)果
（ 1 ） 利 用 I D = 1 0 0 ， 讀 取T E S T1的機械手控制程序清單，如圖3所示。返回結(jié)果：第一行，指定的程序名；第二行，文件中包含的程序的行數(shù)；第三行及以后行，指定文件的程序清單。
（2）利用ID=106，讀取機械手控制器中所有程序列表，在列表可以看到包含有TEST1.MB5的程序，如圖4所示。
（3）利用ID=235，讀取機械手當(dāng)前的位置坐標(biāo)（見圖5）。在輸出數(shù)據(jù)中包含了機械手的X、Y、Z軸的實際坐標(biāo)值。在機械手模擬運行中對比，如圖6所示。圖6a為機械手的實際位置，圖6b是機械手運行模擬的坐標(biāo)位置顯示。由比較可知，試驗結(jié)果和實際坐標(biāo)是吻合的。
（4）利用ID=304讀取機械手控制器中所有的程序文件和數(shù)據(jù)文件列表，如圖7所示。
圖7
（5）利用ID=305讀取指定數(shù)據(jù)文件。在顯示中包含了數(shù)據(jù)文件名、文件大小以及文件的字符串?dāng)?shù)據(jù)清單，如圖8所示。
圖8
當(dāng) 然 ， 三 菱 機 械 手 控 制 器的通信控件功能是相當(dāng)強大的，還包括了機械手的各種信息、控制器的各種信息、文件刪除以及拷貝等功能，由于涉及范圍的限制，不再一一列舉。
5. 試驗的應(yīng)用
本次試驗是非常成功的，通過試驗，進(jìn)一步將三菱機械手與上位電腦、筆記本的通信擴展到F a g o r8070數(shù)控系統(tǒng)中，典型的應(yīng)用有：①在CNC中嵌入機械手坐標(biāo)采樣程序，將不同刀片加工時機械手的實際坐標(biāo)采樣并保存在C N C硬盤中，供以后加工時數(shù)據(jù)恢復(fù)和自動調(diào)用。②機械手運作程序的備份保存。③定期清理機械手控制器中不常用的數(shù)據(jù)文件，確保機械手控制器內(nèi)存充足，運行流暢。
6. 結(jié)語
通過這次試驗，學(xué)習(xí)了一種新的通信方法。這種獨特的參數(shù)化通信模式涵蓋了三菱機械手與上位機的所有通信內(nèi)容，為程序的模塊化設(shè)計提供了一個參考樣本，也為以后的編程提供了一個新思路。
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