自适应装配

搜索

螺旋搜索

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力搜索的模式在轴孔装配任务中找到孔。具体来说，它控制机器人在圆形区域内沿着表面以越来越密集的螺旋轨迹进行搜索，同时保持一定的接触力。

• 用法示例： 在执行轴孔装配任务之前使用此元操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
接触力 (contactForce)	在表面搜索的接触力	DOUBLE	N	5 ∈ [5 … 20]
半径 (radius)	搜索区域半径。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.015 ∈ [0.001 … 0.015]
开始密度 (startDensity)	在开始循环中基础搜索轨迹图形重复的次数	INT	none	2 ∈ [1 … 5]
时间系数 (timeFactor)	TCP 绘制基础搜索轨迹图形所需时间的时间系数。 注意：1. 如果搜索半径大，时间系数小，可能会导致机器人超出限制并停止。 2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	INT	none	2 ∈ [1 … 10]
摆动范围 (wiggleRange)	在搜索过程中，TCP沿接触轴摆动范围以找到合适的角度。注意：如果该参数设置得很大，请务必增大摆动周期的值，否则机器人可能会超出限制。	DOUBLE	deg	0 ∈ [0 … 90]
摆动周期 (wigglePeriod)	TCP 沿接触轴来回摆动一次的时间周期。注意：1. 将此值设置得太小可能会导致机器人超出限制并停止，特别是当摆动运动不是沿着机器人法兰的 Z 轴时。2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	DOUBLE	s	0.3 ∈ [0.2 … 30]
随机系数 (randomFactor)	添加到搜索轨迹的随机系数	DOUBLE	none	0 ∈ [0 … 1]
立即搜索 (searchImmed)	立即开始搜索，无需等待接触力达到其设定值	BOOL	none	1 ∈ [0 / 1]
搜索刚度系数 (searchStiffRatio)	搜索运动中机器人的刚度系数。注意：将此值设置得太小可能会导致机器人可能无法很好地按搜索轨迹运动，特别是当表面摩擦力或接触力非常大时。	DOUBLE	none	1 ∈ [0.1 … 1]
力控方向最大速度 (maxVelForceDir)	沿力控方向的最大移动速度	DOUBLE	m/s	0.1 ∈ [0.005 … 0.5]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
搜索阻力 (searchResisForce)	搜索运动中的反馈力，代表碰撞的力或阻力的大小	DOUBLE	N
推进距离 (pushDis)	TCP 向表面推进的距离，可作为搜索成功标志	DOUBLE	m
力下降值 (forceDrop)	从设定的接触力下降的值。注意：如果输入参数立即搜索被设置为TRUE，此状态将不可靠。	DOUBLE	N
丢失接触 (lostContact)	表示丢失接触的标志。只有当 X、Y、Z、Rx、Ry、Rz 轴上检测到的力均在1.5 秒内持续小于 1N 或 1Nm 时，该标志才会被触发。	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
pushDistance	>	0.005

之字搜索

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力搜索的模式在轴孔装配任务中找到孔。具体来说，它控制机器人在矩形区域内沿着表面上越来越密集的之字形轨迹进行搜索，同时保持一定的接触力。

• 用法示例： 在执行轴孔装配任务之前使用此元操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
接触力 (contactForce)	在表面搜索的接触力	DOUBLE	N	5 ∈ [5 … 20]
长度 (length)	沿搜索轴的搜索区域长度。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.03 ∈ [0.001 … 0.03]
宽度 (width)	垂直于搜索轴和接触轴的搜索区域宽度。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.03 ∈ [0.001 … 0.03]
开始密度 (startDensity)	在开始循环中基础搜索轨迹图形重复的次数	INT	none	2 ∈ [1 … 5]
时间系数 (timeFactor)	TCP 绘制基础搜索轨迹图形所需时间的时间系数。 注意：1. 如果搜索半径大，时间系数小，可能会导致机器人超出限制并停止。 2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	INT	none	2 ∈ [1 … 10]
摆动范围 (wiggleRange)	在搜索过程中，TCP沿接触轴摆动范围以找到合适的角度。注意：如果该参数设置得很大，请务必增大摆动周期的值，否则机器人可能会超出限制。	DOUBLE	deg	0 ∈ [0 … 90]
摆动周期 (wigglePeriod)	TCP 沿接触轴来回摆动一次的时间周期。注意：1. 将此值设置得太小可能会导致机器人超出限制并停止，特别是当摆动运动不是沿着机器人法兰的 Z 轴时。2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	DOUBLE	s	0.3 ∈ [0.2 … 30]
随机系数 (randomFactor)	添加到搜索轨迹的随机系数	DOUBLE	none	0 ∈ [0 … 1]
立即搜索 (searchImmed)	立即开始搜索，无需等待接触力达到其设定值	BOOL	none	1 ∈ [0 / 1]
搜索刚度系数 (searchStiffRatio)	搜索运动中机器人的刚度系数。注意：将此值设置得太小可能会导致机器人可能无法很好地按搜索轨迹运动，特别是当表面摩擦力或接触力非常大时。	DOUBLE	none	1 ∈ [0.1 … 1]
力控方向最大速度 (maxVelForceDir)	沿力控方向的最大移动速度	DOUBLE	m/s	0.1 ∈ [0.005 … 0.5]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
搜索阻力 (searchResisForce)	搜索运动中的反馈力，代表碰撞的力或阻力的大小	DOUBLE	N
推进距离 (pushDis)	TCP 向表面推进的距离，可作为搜索成功标志	DOUBLE	m
力下降值 (forceDrop)	从设定的接触力下降的值。注意：如果输入参数立即搜索被设置为TRUE，此状态将不可靠。	DOUBLE	N
丢失接触 (lostContact)	表示丢失接触的标志。只有当 X、Y、Z、Rx、Ry、Rz 轴上检测到的力均在1.5 秒内持续小于 1N 或 1Nm 时，该标志才会被触发。	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
pushDistance	>	0.005

入孔检查

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作用于检查轴是否已经插在孔中。用户可以设定接触轴和垂直于接触轴的搜索轴，并将生成相应的正交轴以形成坐标系。机器人将向搜索轴正方向、搜索轴负方向、正交轴负方向、正交轴正方向移动。当机器人沿着这些轴移动时，如果机器人超过了设定的 搜索范围 的限制，则元操作将终止，状态参数“轴入孔”将被设置为 False；如果机器人在过程中沿所有这些方向遇到大于“搜索力”的力值，则元操作将终止，“轴入孔”将被设置为 True。

• 用法示例： 使用此元操作检查是否已完成插轴入孔的动作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
搜索范围 (searchRange)	机器人进行向前、向后、向左和向右搜索运动的范围	DOUBLE	m	0.01 ∈ [0.001 … 0.1]
搜索力 (searchForce)	用于检测机器人是否可以沿搜索方向移动的力的阈值。当检测到的力大于此值时，机器人将沿着下一个运动方向移动。	DOUBLE	N	3 ∈ [2 … 20]
搜索速度 (searchVel)	搜索运动的 TCP 线速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.1]
仅直线搜索 (linearSearchOnly)	用于指示机器人是否仅在搜索轴正方向和搜索轴负方向上进行直线搜索的标志	BOOL	none	0 ∈ [0 / 1]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
轴入孔 (pegIsInHole)	表示轴是否已经在孔中的标志	BOOL	none
检查完成 (checkComplete)	用于指示入孔检查是否已完成的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg
TCP初始位姿 (initTcpPose)	机器人进入此元操作时的初始 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
checkComplete	=	1

轴孔装配

螺旋轴孔装配

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力位混合运动的模式在圆形区域内沿螺旋形轨迹来回移动来查找孔并完成插轴入孔的动作。

• 用法示例： 使用此元操作来执行环境具有不确定性的轴孔装配任务，在这些任务中，轴的位置误差太大，传统的基于位置的控制方法无法完成装配动作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
接触速度 (contactVel)	移动到接触面时的 TCP 线速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.1]
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
接触力 (contactForce)	在表面搜索的接触力	DOUBLE	N	8 ∈ [5 … 20]
推进距离 (pushDis)	TCP 向表面推进的距离，作为搜索成功标志	DOUBLE	m	0.005 ∈ [0.002 … 0.02]
半径 (radius)	搜索区域半径。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.015 ∈ [0.001 … 0.015]
时间系数 (timeFactor)	TCP 绘制基础搜索轨迹图形所需时间的时间系数。 注意：1. 如果搜索半径大，时间系数小，可能会导致机器人超出限制并停止。 2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	INT	none	2 ∈ [1 … 10]
摆动范围 (wiggleRange)	在搜索过程中，TCP沿接触轴摆动范围以找到合适的角度。注意：如果该参数设置得很大，请务必增大摆动周期的值，否则机器人可能会超出限制。	DOUBLE	deg	0 ∈ [0 … 10]
摆动周期 (wigglePeriod)	TCP 沿接触轴来回摆动一次的时间周期。注意：1. 将此值设置得太小可能会导致机器人超出限制并停止，特别是当摆动运动不是沿着机器人法兰的 Z 轴时。2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	DOUBLE	s	0.3 ∈ [0.2 … 9]
开始密度 (startDensity)	在开始循环中基础搜索轨迹图形重复的次数	INT	none	2 ∈ [1 … 5]
随机系数 (randomFactor)	添加到搜索轨迹的随机系数	DOUBLE	none	0 ∈ [0 … 1]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
terminated	=	1

之字轴孔装配

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力位混合运动的模式在矩形区域内沿之字形轨迹来回移动来查找孔并完成插轴入孔的动作。

• 用法示例： 使用此元操作来执行环境具有不确定性的轴孔装配任务，在这些任务中，轴的位置误差太大，传统的基于位置的控制方法无法完成装配动作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
接触速度 (contactVel)	移动到接触面时的 TCP 线速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.1]
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
接触力 (contactForce)	在表面搜索的接触力	DOUBLE	N	8 ∈ [5 … 20]
推进距离 (pushDis)	TCP 向表面推进的距离，作为搜索成功标志	DOUBLE	m	0.005 ∈ [0.002 … 0.02]
长度 (length)	沿搜索轴的搜索区域长度。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.03 ∈ [0.001 … 0.03]
宽度 (width)	垂直于搜索轴和接触轴的搜索区域宽度。当有效负载或接触环境摩擦力/阻力较大时，该值可能略小于其设定值。	DOUBLE	m	0.03 ∈ [0.001 … 0.03]
时间系数 (timeFactor)	TCP 绘制基础搜索轨迹图形所需时间的时间系数。 注意：1. 如果搜索半径大，时间系数小，可能会导致机器人超出限制并停止。 2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	INT	none	2 ∈ [1 … 10]
摆动范围 (wiggleRange)	在搜索过程中，TCP沿接触轴摆动范围以找到合适的角度。注意：如果该参数设置得很大，请务必增大摆动周期的值，否则机器人可能会超出限制。	DOUBLE	deg	0 ∈ [0 … 10]
摆动周期 (wigglePeriod)	TCP 沿接触轴来回摆动一次的时间周期。注意：1. 将此值设置得太小可能会导致机器人超出限制并停止，特别是当摆动运动不是沿着机器人法兰的 Z 轴时。2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会大约翻倍。	DOUBLE	s	0.3 ∈ [0.2 … 9]
开始密度 (startDensity)	在开始循环中基础搜索轨迹图形重复的次数	INT	none	2 ∈ [1 … 5]
随机系数 (randomFactor)	添加到搜索轨迹的随机系数	DOUBLE	none	0 ∈ [0 … 1]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
terminated	=	1

套筒装配

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人沿预先设定的插入方向移动，直到总外力达到设定值。然后，只要除插入方向外的所有方向上有外力超过死区等级，机器人将在相应方向上调整其位置和方向。在调整过程中，机器人将停止插入动作。

• 用法示例： 可在高精密度装配任务（如变速箱装配、轴孔装配）或机器护理应用（如套筒安装）中使用此元操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
插入轴* (insertAxis)	工具坐标系中表示插入方向的一个轴	TYPE	none	[X -X Y -Y Z -Z]
柔顺轴 (compAxis)	工具坐标系中的柔顺轴。机器人将沿着值设为 1 的轴进行柔顺运动。例如，(0,1,0,1,0,0)表示机器人在TCP坐标的Y轴和Rx轴进行柔顺运动。	VEC_6i	none	0 0 0 0 0 0 ∈ [0 0 0 0 0 0 … 1 1 1 1 1 1]
柔顺力限制 (compForceLimit)	柔顺力限制。在未到达这个力之前，机器人会自动调整 TCP 的位置和方向。	DOUBLE	N	5 ∈ [1 … 120]
死区等级 (deadbandScale)	进行对齐运动时力矩的死区等级。只有当外部力矩高于这个死区时，机器人才会执行柔顺运动。0表示没有死区。	DOUBLE	none	50 ∈ [10 … 100]
插入速度 (insertVel)	插入方向的 TCP 线速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.1]
柔顺速度等级 (compVelScale)	柔顺运动的速度等级。较高的速度等级会导致机器人在进行柔顺运动时速度更快但不太稳定。	DOUBLE	none	20 ∈ [10 … 100]

*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
插入距离 (insertDis)	机器人在插入方向的移动距离	DOUBLE	m
正在移动 (isMoving)	用于指示机器人是否仍在移动的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
isMoving	=	0

啮合

滑动啮合

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力位混合运动的模式沿直线轨迹来回移动，同时在特定方向上施加一定的力。

• 用法示例： 可在装配任务中使用此元操作进行零件啮合的操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
啮合轴 (matingAxis)	工具坐标系中表示的滑动方向的一个轴，必须垂直于力控轴	VEC_3d	none	0 1 0
力控轴 (forceAxis)	工具坐标系中施加力控的一个轴，必须垂直于运动方向	VEC_3d	none	0 0 1
啮合范围 (matingRange)	滑动啮合的运动范围	DOUBLE	m	0.1 ∈ [0.001 … 0.35]
啮合速度 (matingVel)	滑动时 TCP 的线速度	DOUBLE	m/s	0.1 ∈ [0.001 … 0.5]
啮合次数 (matingTimes)	啮合次数。注意：如果设置为0，机器人只执行一次向前运动，而不是来回移动。	INT	none	1 ∈ [0 … 1000]
啮合力 (matingForce)	目标啮合力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 70]
啮合加速度 (matingAcc)	滑动时 TCP 的线加速度	DOUBLE	m/s^2	1.0 ∈ [0.1 … 2.5]
安全力 (safetyForce)	啮合期间的安全力限制。当反馈力超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	N	70.0 ∈ [40 … 100]
力前进最大距离 (safetyForceDis)	沿力控方向的最大移动距离。当移动距离超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	m	0.05 ∈ [0.005 … 0.5]
力控方向最大速度 (maxVelForceDir)	沿力控方向的最大移动速度。当机器人突然与环境失去接触时，将约束其速度。注意，如果将该参数值设置过小，机器人的力控性能可能会下降。	DOUBLE	m/s	0.5 ∈ [0.02 … 0.5]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
啮合完成 (matingFinish)	用于表示啮合是否完成的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
matingFinished	=	1

旋转啮合

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力位混合运动的模式沿固定轴重复旋转TCP，同时在特定方向上施加一定的力。

• 用法示例： 可在装配任务中使用此元操作进行零件啮合的操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
啮合轴 (matingAxis)	工具坐标系中表示的旋转啮合方向的一个轴，必须垂直于力控轴	VEC_3d	none	1 0 0
力控轴 (forceAxis)	工具坐标系中施加力控的一个轴，必须垂直于运动方向	VEC_3d	none	0 0 1
啮合范围 (matingRange)	旋转啮合的运动范围	DOUBLE	deg	10 ∈ [1 … 60]
啮合角速度 (matingAngVel)	旋转啮合运动时 TCP 的角速度	DOUBLE	deg/s	10 ∈ [1.0 … 60.0]
啮合次数 (matingTimes)	啮合次数。注意：如果设置为0，机器人只执行一次向前运动，而不是来回移动。	INT	none	1 ∈ [0 … 1000]
啮合力 (matingForce)	目标啮合力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 70]
啮合角加速度 (matingAngAcc)	旋转啮合运动时 TCP 的角加速度	DOUBLE	deg/s^2	180 ∈ [5 … 500]
安全力 (safetyForce)	啮合期间的安全力限制。当反馈力超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	N	70.0 ∈ [40 … 100]
力前进最大距离 (safetyForceDis)	沿力控方向的最大移动距离。当移动距离超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	m	0.05 ∈ [0.005 … 0.5]
力控方向最大速度 (maxVelForceDir)	沿力控方向的最大移动速度。当机器人突然与环境失去接触时，将约束其速度。注意，如果将该参数值设置过小，机器人的力控性能可能会下降。	DOUBLE	m/s	0.5 ∈ [0.02 … 0.5]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
啮合完成 (matingFinish)	用于表示啮合是否完成的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
matingFinished	=	1

之字滑动啮合

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作控制机器人以力位混合运动的模式沿之字形轨迹来回移动，同时在特定方向上施加一定的力。

• 用法示例： 可在装配任务中使用此元操作进行零件啮合的操作。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
啮合轴 (matingAxis)	工具坐标系中表示的滑动方向的一个轴，必须垂直于力控轴	VEC_3d	none	0 1 0
力控轴 (forceAxis)	工具坐标系中施加力控的一个轴，必须垂直于运动方向	VEC_3d	none	0 0 1
啮合范围 (matingRange)	滑动啮合的运动范围	DOUBLE	m	0.1 ∈ [0.001 … 0.35]
啮合速度 (matingVel)	滑动时 TCP 的线速度	DOUBLE	m/s	0.1 ∈ [0.001 … 0.5]
啮合次数 (matingTimes)	啮合次数。注意：如果设置为0，机器人只执行一次向前运动，而不是来回移动。	INT	none	1 ∈ [0 … 1000]
啮合力 (matingForce)	目标啮合力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 70]
啮合加速度 (matingAcc)	滑动时 TCP 的线加速度	DOUBLE	m/s^2	1.0 ∈ [0.1 … 2.5]
安全力 (safetyForce)	啮合期间的安全力限制。当反馈力超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	N	70.0 ∈ [40 … 100]
力前进最大距离 (safetyForceDis)	沿力控方向的最大移动距离。当移动距离超过此值时，元操作将被终止。	DOUBLE	m	0.05 ∈ [0.005 … 0.5]
之字滑动范围 (rasterRange)	沿之字滑动方向的之字滑动范围	DOUBLE	m	0.05 ∈ [0.001 … 0.1]
之字滑动速度 (rasterVel)	沿之字轨迹运动的 TCP 线速度	DOUBLE	m/s	0.1 ∈ [0.001 … 0.5]
之字滑动加速度 (rasterAcc)	沿之字轨迹运动的 TCP 线加速度	DOUBLE	m/s^2	1.0 ∈ [0.1 … 2.5]
之字滑动方向 (rasterDir)	工具坐标系中的之字滑动方向	VEC_3d	none	1 0 0
力控方向最大速度 (maxVelForceDir)	沿力控方向的最大移动速度。当机器人突然与环境失去接触时，将约束其速度。注意，如果将该参数值设置过小，机器人的力控性能可能会下降。	DOUBLE	m/s	0.5 ∈ [0.02 … 0.5]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
啮合完成 (matingFinish)	用于表示啮合是否完成的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
matingFinished	=	1

锁付

吸式螺丝锁付

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作帮助机器人通过以下步骤完成整套螺丝锁付任务：1.从外部进料设备中取出螺丝；2.将螺丝枪移动到螺丝孔的顶部；3.将螺丝拧入螺丝孔。

• 用法示例： 当螺丝是通过外部进给系统进给时，使用此元操作执行螺丝锁付任务。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
入孔方向 (insertDir)	在工具坐标系中螺丝进入螺孔的方向	TYPE	none	Z ∈ [X -X Y -Y Z -Z]
最大入孔速度 (maxInsertVel)	螺丝拧入螺孔的最大速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.05]
入孔进给力 (insertForce)	螺丝拧紧时的进给力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 50]
刚度等级 (stiffScale)	拧螺丝时机器人的刚度等级，刚度等级越低，机器人运动越柔顺。	DOUBLE	none	0.5 ∈ [0.1 … 1]
吸钉位姿* (screwPickPose)	吸钉时TCP的位姿	COORD	m-deg	[traj_start* world*]
吸钉接触速度 (pickContactVel)	移动机器人直到螺丝枪接触到螺丝的线速度	DOUBLE	m/s	0.02 ∈ [0.001 … 0.1]
最大吸钉接触力 (maxPickContactForce)	吸钉时机器人所受的的接触力的上限。当外力超过该限制，元操作将被终止。	DOUBLE	N	5.0 ∈ [1.0 … 120]
过渡点 (transPoints)	从吸钉位置到拧紧位置之间的过渡点位姿	ARRAY_COORD	m-deg	[traj_start* traj_goal* traj_prev* world*]
速度 (vel)	TCP线速度	DOUBLE	m/s	0.02 ∈ [0.0005 … 2.2]
加速度 (acc)	TCP线加速度	DOUBLE	m/s^2	1.5 ∈ [0.1 … 3.0]
加加速度 (jerk)	TCP线加加速度	DOUBLE	m/s^3	200.0 ∈ [50.0 … 1500.0]
区域半径 (zoneRadius)	TCP 接近路点时的混合区域半径	TYPE	mm	Z50 ∈ [ZFine Z1 Z5 Z10 Z15 Z20 Z30 Z40 Z50 Z60 Z80 Z100 Z150 Z200]
螺丝拧紧位姿* (screwFastenPose)	螺丝拧紧开始时TCP的位姿	COORD	m-deg	[traj_start* world*]
拧紧接触速度 (fastenContactVel)	移动机器人直到螺丝接触到螺孔的线速度	DOUBLE	m/s	0.02 ∈ [0.001 … 0.1]
最大拧紧接触力 (maxFastenContactForce)	接触到拧紧表面时机器人所受的的接触力的上限。当外力超过该限制，元操作将被终止。	DOUBLE	N	5.0 ∈ [1.0 … 120]
入牙完成 (diScrewInHole)	数字输入端口号用于接收螺丝入牙的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
拧紧完成 (diFastenFinish)	数字输入端口号用于接收螺丝拧紧完成的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
拧紧失败 (diFastenFailed)	数字输入端口号用于接收螺丝拧紧失败的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]

*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。

*坐标系定义

坐标系	定义	输入格式
world	世界坐标系，即位于机器人基座中心的固定笛卡尔坐标系	X Y Z Rx Ry Rz WORLD WORLD_ORIGIN
work	工件坐标系，相对于世界坐标系的用于定义工件位置的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz WORK WorkCoordName
tcp	TCP坐标系，相对于机器人法兰盘中心的定义工具控制点的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz TCP ONLINE
tcp_start	固定在元操作初始TCP位置上的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz TCP START
traj_start	工具坐标系方向上，相对于初始 TCP 位置的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ START
traj_goal	工具坐标系方向上，相对于目标 TCP 位置的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ GOAL
traj_prev	工具坐标系方向上，相对于前一路点的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ PREVIOUSWAYPOINT

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
terminated	=	1

吹式螺丝锁付

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作帮助机器人通过以下步骤完成整套螺丝锁付任务：1.通过外部进给系统进给螺丝；2. 将螺丝枪移动到螺丝孔的顶部；3.搜索螺丝孔（可选）；4. 将螺丝拧入螺丝孔。

• 用法示例： 当螺丝是通过自动进给系统进给时，使用此元操作执行螺丝锁付任务。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
入孔方向 (insertDir)	在工具坐标系中螺丝进入螺孔的方向	TYPE	none	Z ∈ [X -X Y -Y Z -Z]
最大入孔速度 (maxInsertVel)	螺丝拧入螺孔的最大速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.05]
入孔进给力 (insertForce)	螺丝拧紧时的进给力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 50]
刚度等级 (stiffScale)	拧螺丝时机器人的刚度等级，刚度等级越低，机器人运动越柔顺。	DOUBLE	none	0.5 ∈ [0.1 … 1]
螺丝拧紧位姿* (screwFastenPose)	螺丝拧紧开始时TCP的位姿	COORD	m-deg	[traj_start* world*]
接近螺孔速度 (screwApproachVel)	接近螺丝拧紧位置的线速度	DOUBLE	m/s	0.2 ∈ [0.001 … 1.5]
拧紧接触速度 (fastenContactVel)	移动机器人直到螺丝接触到螺孔的线速度	DOUBLE	m/s	0.02 ∈ [0.001 … 0.1]
最大拧紧接触力 (maxFastenContactForce)	接触到拧紧表面时机器人所受的的接触力的上限。当外力超过该限制，元操作将被终止。	DOUBLE	N	5.0 ∈ [1.0 … 120]
启用搜孔 (enableSearchHole)	启用螺孔搜索运动	BOOL	none	0 ∈ [0 / 1]
接触轴 (contactAxis)	在工具坐标中表示接触（力控）方向的一个轴，必须是 TCP 的一个主轴。	VEC_3d	none	0.0 0.0 1.0
搜索轴 (searchAxis)	工具坐标系中的表示搜索方向的一个轴，必须垂直于接触轴。	VEC_3d	none	1.0 0.0 0.0
接触力 (contactForce)	在表面搜索的接触力	DOUBLE	N	5 ∈ [5 … 20]
搜索半径 (searchRadius)	搜索区域半径	DOUBLE	m	0.015 ∈ [0.0002 … 0.015]
推入距离 (pushDis)	螺丝推入表面的距离，用于判断是否成功搜索到孔位	DOUBLE	m	0.005 ∈ [0.002 … 0.02]
时间系数 (timeFactor)	TCP 绘制基础搜索轨迹图形所需时间的时间系数。 注意：1. 如果搜索半径大，时间系数小，可能会导致机器人超出限制并停止。 2. 在手动模式下，无论速度百分比如何，该系数都会翻倍。	INT	none	2 ∈ [1 … 10]
开始密度 (startDensity)	在开始循环中基础搜索轨迹图形重复的次数	INT	none	2 ∈ [1 … 5]
随机系数 (randomFactor)	添加到搜索轨迹的随机系数	DOUBLE	none	0 ∈ [0 … 1]
入牙完成 (diScrewInHole)	数字输入端口号用于接收螺丝入牙的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
拧紧完成 (diFastenFinish)	数字输入端口号用于接收螺丝拧紧完成的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
拧紧失败 (diFastenFailed)	数字输入端口号用于接收螺丝拧紧失败的信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]

*注意：在执行元操作前，必须为标星号的参数赋值。

*坐标系定义

坐标系	定义	输入格式
world	世界坐标系，即位于机器人基座中心的固定笛卡尔坐标系	X Y Z Rx Ry Rz WORLD WORLD_ORIGIN
work	工件坐标系，相对于世界坐标系的用于定义工件位置的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz WORK WorkCoordName
tcp	TCP坐标系，相对于机器人法兰盘中心的定义工具控制点的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz TCP ONLINE
tcp_start	固定在元操作初始TCP位置上的坐标系	X Y Z Rx Ry Rz TCP START
traj_start	工具坐标系方向上，相对于初始 TCP 位置的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ START
traj_goal	工具坐标系方向上，相对于目标 TCP 位置的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ GOAL
traj_prev	工具坐标系方向上，相对于前一路点的偏移	X Y Z Rx Ry Rz TRAJ PREVIOUSWAYPOINT

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
terminated	=	1

螺丝锁付

元操作描述与用法示例

• 描述： 此元操作适用于螺丝锁付任务。在拧紧过程中，机器人在螺丝入孔方向与物体保持刚性接触，同时在其他方向执行柔顺运动。

• 用法示例： 在装配应用中，使用此元操作执行螺丝锁付任务。

元操作输入参数

输入参数	描述	类型	单位	默认值和范围
入孔方向 (insertDir)	在工具坐标系中螺丝进入螺孔的方向	TYPE	none	Z ∈ [X -X Y -Y Z -Z]
最大入孔速度 (maxInsertVel)	螺丝拧入螺孔的最大速度	DOUBLE	m/s	0.01 ∈ [0.001 … 0.05]
入孔进给力 (insertForce)	螺丝拧紧时的进给力	DOUBLE	N	20 ∈ [10 … 50]
刚度等级 (stiffScale)	拧螺丝时机器人的刚度等级，刚度等级越低，机器人运动越柔顺。	DOUBLE	none	0.5 ∈ [0.1 … 1]
螺丝入牙输入端口 (diScrewInHole)	数字输入端口号用于接收螺丝入牙信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
拧紧完成输入端口 (diFastenFinish)	数字输入端口号用于接收螺丝拧紧完成信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]
螺丝卡住输入端口 (diScrewJam)	数字输入端口号用于接收螺丝卡住信号	TYPE	none	NONE ∈ [NONE, gpioIn0 … gpioIn15, modbusIn0 … modbusIn15]

元操作状态参数

状态参数	描述	类型	单位
终止 (terminated)	元操作终止的标志。如果元操作终止，则将其设置为True。	BOOL	none
时间周期 (timePeriod)	运行当前元操作所用的时间	DOUBLE	s
入孔距离 (insertDis)	螺丝拧入螺孔的距离	DOUBLE	m
入孔速度 (insertVel)	螺丝拧入螺孔的速度	DOUBLE	m/s
拧紧状态 (fastenState)	螺丝拧紧状态：0代表默认状态，1代表入牙，2代表拧紧完成，-1代表螺丝卡住。	INT	none
螺丝入孔 (reachedHole)	检测螺丝是否与螺孔完全接触的标志	BOOL	none

元操作输出参数

输出参数	描述	类型	单位
终止位姿 (tcpPoseOut)	在世界坐标系下元操作终止时的 TCP 位姿	COORD	m-deg

默认跳转条件

状态参数	跳转条件	数值
fastenState	=	2