曲线轨迹编程是工业机器人应用中的核心技能，尤其在焊接、喷涂、激光切割等工艺中尤为重要。以下是几种主要的机器人曲线轨迹编程方法：
一、基础运动指令编程法
1. MoveC圆弧指令编程
MoveC指令用于实现机器人末端执行器的圆弧运动，需要至少三个示教点来定义圆弧路径
在ABB机器人示教器中，通过程序编辑器添加MoveC指令，设置中间点和终点位置，并配置速度、工具坐标系等参数
适用于简单的圆弧轨迹，如焊接路径或喷涂工艺中的规则曲线
2. MoveJ关节运动指令
MoveJ指令使机器人以关节运动方式移动，路径为曲线，适合大范围移动
相比直线运动(MoveL)，MoveJ能有效避免奇点问题，通过较少轴的运动实现目标点到达
编程时需在程序编辑界面选中指令行，添加MoveJ指令并设置目标点参数
二、高级轨迹规划方法
1. 样条曲线规划
使用三次/五次多项式或B样条曲线生成平滑轨迹
需要考虑速度、加速度约束，避免超过机器人性能极限
通过参数化方程定义曲线形状，如贝塞尔曲线通过控制点定义参数化多项式差值曲线
2. 笛卡尔空间规划
在直角坐标系中直接规划末端执行器路径
包括直线、圆弧、螺旋等明确函数表达的运动
需要将笛卡尔空间轨迹转换为关节空间指令
3. 时间最优轨迹规划
使用改进粒子群优化等算法，在满足约束条件下寻找时间最短轨迹
考虑动力学约束，如关节力矩、速度加速度限制
三、离线编程与仿真技术
1. RobotStudio工作站编程
ABB的RobotStudio软件支持离线轨迹规划
通过导入CAD模型，自动生成路径并手动优化奇异点
可进行碰撞检测(100%-300%敏感度设置)和路径优化
2. 图形化编程方法
根据3D模型曲线特征自动生成机器人轨迹
相比传统描点法更高效，精度更有保证
适用于激光切割、涂胶等复杂曲线工艺
四、编程实践要点
1. 安全注意事项
设置防护栏、安全光幕等安全设备
充分理解机器人运行规范和安全手册
进行全面的测试和仿真后再投入实际应用
2. 路径优化技巧
确保路径平滑连续，避免不必要停顿和振动
合理设置加速度曲线(PathAccLim)和奇异点规避(SingArea)
考虑工业环境特殊性，如与其他设备协同
3. 程序可维护性
注重代码可读性和模块化设计
使用描述性名称代替默认点位名称(如P10→CutPoint1)
添加充分注释，便于后期维护和扩展
五、调试与验证方法
1. 轨迹可视化
在仿真模式下启用TCP跟踪功能显示实际轨迹
通过修改位置功能调整目标点坐标
使用单步运行模式检查每个运动指令效果
2. 参数调整
速度参数设置需考虑工艺要求和机器人性能
工具坐标系选择影响轨迹精度(默认tool0或自定义)
终止类型(fine/zone)决定接近目标点时的行为
3. 现场调试
检查IRC5控制器写入权限和存储介质格式(FAT32)
使用EraseModule清除异常模块
验证接触器电阻(≤1Ω)等硬件参数
通过以上方法，可以高效完成机器人曲线轨迹编程，满足不同工业应用场景的需求。实际编程中，建议结合离线仿真和现场调试，确保轨迹精度和工艺质量。
