ABB机器人奇异点管理

   说明：ABB机器人在运行和手动操作过程当中，有时候会进过机器人奇异点，造成机器人停止并报错，报奇异点错误。这里主要了解机器人奇异点和相应解决办法，添加指令和使用指令。

一、ABB机器人奇异点定义

   当机器人关节轴5角度为0度，同时关节轴4和关节轴6是一样时，则机器人处于奇异点。

   利用无限量的机械臂配置可获得机械臂空间内的某些位置，以确定工具的位置和方位。但在基于工具的位置和方位计算机械臂角度时，这些位置，也就是熟知的奇异点，却成了一个问题。一般说来，机械臂有两类奇异点，臂奇异点和腕奇异点。

     1、臂奇异点：臂奇异点就是腕中心（轴4、轴5和轴6的交点）正好直接位于轴1上方的所有配置。如下图所示：

   腕中心和轴1汇集时出现臂奇异点

    2、腕奇异点：腕奇异点是指轴4和轴6处于同一条线上（即，轴5角度为0）的配置。如下图所示：

      轴5角度为0时出现腕奇异点

二、如何避免解决机器人出现奇异点

1、布局以及夹具设计

   在进行工作站布局时候，要考虑机器人和各个设备之间的摆放布局位置，尽量考虑到机器人在工作过程当中，避免机器人经过奇异点；还可以在考虑机器人夹具在工作中对机器人姿态影响，进而避免奇异点。

   如果已指定参数Wrist，则对方位进行接头插补，以避免奇异点。在这种情况下，TCP遵循正确的路径，但是工具方位会稍微偏离。当未通过奇异点时，亦将出现上述情况。

2、SingArea指令

在编程时，也可以使用SingArea这个指令去让机器人自动规划当前轨迹经过奇异点时的插补方式。如：

   SingAreaWrist:允许轻微改变工具的姿态，以便通过奇异点

   SingAreaOff:关闭自动插补

（1）使用说明

SingArea用于定义机械臂如何在奇异点附近移动。SingArea亦用于定义关于拥有不到六个轴的机械臂的线性和圆周插补，在轴4锁定为0或+-180度的情况下，可编程六轴机械臂运行。本指令仅可用于主任务T_ROB1，或者如果在MultiMove系统中，则可用于运动任务中。

（2）可选变元：SingArea [Wrist]|[LockAxis4]|[Off]

 Wrist ：数据类型为switch，允许工具方位稍微偏离，以避免腕奇异点。其适用于轴4和轴6平行的情况（轴5为0度）。同时适用于拥有不到六个轴的机械臂的线性和圆周插补，其允许工具方位出现偏离。

    LockAxis4 ：数据类型为switch，通过将轴4锁定在0或+-180度，可达到编程位置。如果当轴4位于0或+-180度时，未编程位置，则当前将获得不同的工具方位。如果轴4的起始位置偏离锁定位置2度以上，则**次移动将表现为通过参数Wrist来调用SingArea一般。

    Off ：数据类型为switch，不允许工具方位出现偏离。当未通过奇异点，或不允许方位发生改变时，上述要求适用。如果未指定任何参数，则将系统设置为Off。

（3）举例

例一：

SingArea Wrist;说明：ABB机器人在运行和手动操作过程当中，有时候会进过机器人奇异点，造成机器人停止并报错，报奇异点错误。这里主要了解机器人奇异点和相应解决办法，添加指令和使用指令。

例二：

SingArea Off;

不允许工具方位偏离编程方位。如果通过奇异点，则一个或多个轴可实施彻底的移动，从而导致速率降低。拥有不到六个轴的机械臂可能无法达到编程的工具方位。因此，机械臂将停止。

例三：

SingArea LockAxis4;