机器人循环时间精确计算 — 可复用标准程序块

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机器人循环时间精确计算 — 可复用标准程序块

产线提效的第一步，是精准测量。告别卡秒表，让机器人自己告诉你它跑了多久。

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一、背景：一个被忽略的误差

产线提效的时候，第一步往往是摸清现状 — 机器人一个周期到底跑多久？

最常见的方式是：人工卡秒表。

员工站在机器人旁边，盯着动作，按下秒表，连续测几次取平均值。比如这次测出来是 4.6s。

但问题是：人的反应时间约 0.2~0.4s，起停各一次，累积误差轻松超过 0.5s。对于一个 4.6s 的周期来说，误差超过 10%。

节拍计算不准 → 产能规划偏差 → 线体平衡失效 → 真金白银的损失。

让机器人自己计时，才是唯一可靠的方式。

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二、解决方案：TIMER 可复用标准块

我做了一个专门计算机器人循环时间的标准程序块 TIMER，特点：

特性	说明
可重复调用	通过参数传递，一套程序适用所有场景
毫秒级精度	结果 ×1000，精确到毫秒
即插即用	在主程序中 CALL 即可，不干扰逻辑
多计时器	支持 TIMER[1]~TIMER[n]，同时统计多个工位/动作段

调用方式

CALL TIMER(1,1,1) // 启动计时器1，结果存到 R[1]
CALL TIMER(1,0,1) // 停止计时器1，结果(ms)写入 R[1]
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三、参数说明

程序用 3 个 参数寄存器 (AR) 传递信息：

参数	含义	取值示例
AR[1]	计时器编号	1~N（对应 TIMER[1]~TIMER[N]）
AR[2]	启停控制	1 = 启动/重置；0 = 停止并保存
AR[3]	结果存储寄存器号	如 1 → 存入 R[1]（单位：毫秒）

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四、程序核心逻辑

IF AR[2] = 1 THEN
   TIMER[AR[1]] = RESET    // 先清零，避免累计
   TIMER[AR[1]] = START    // 开始计时
ELSE
   TIMER[AR[1]] = STOP    // 停止计时
   R[AR[3]] = TIMER[AR[1]] × 1000 // 秒 → 毫秒，存入指定寄存器
ENDIF

设计要点：

• 先 RESET 再 START：确保每次计时从零开始，不受上次残留值影响

• ×1000 转毫秒：FANUC TIMER 原生单位是秒，×1000 后以毫秒存入 R 寄存器，便于整数比较和显示

• AR 传参：调用方决定用哪个计时器、何时启停、结果放哪里 — 一个程序块服务整条线

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五、实际应用示例
场景：测量机器人主循环时间

在主程序 MAIN 中嵌入：

/PROG MAIN
/MN
   1: CALL TIMER(1,1,1) ;    // 循环开始，启动计时器1
   2: !-- 取料动作 -- ;
   3: ...
10: !-- 加工动作 -- ;
11: ...
20: !-- 放料动作 -- ;
21: ...
30: CALL TIMER(1,0,1) ;    // 循环结束，时间存入 R[1]
31: JMP LBL[1] ;             // 跳回循环
/END

运行 N 个循环后，在示教器上查看 R[1]，即为单周期耗时（毫秒）。

进阶：分段计时

如果想分析各段耗时（取料多久、加工多久、放料多久）：

CALL TIMER(1,1,10) // 计时器1 → 总循环 → R[10]
CALL TIMER(2,1,11) // 计时器2 → 取料段 → R[11]
CALL TIMER(3,1,12) // 计时器3 → 加工段 → R[12]
CALL TIMER(4,1,13) // 计时器4 → 放料段 → R[13]

一次运行，四个数据，瓶颈工位一目了然。

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六、FANUC 源程序（完整代码）

/PROG TIMER
/ATTR
OWNER= MNEDITOR;
COMMENT= "Cycle Time Calculator";
PROG_SIZE= 934;
CREATE= DATE 26-05-29 TIME 10:59:18;
MODIFIED= DATE 26-05-29 TIME 13:04:38;
FILE_NAME= ;
VERSION= 0;
LINE_COUNT= 27;
MEMORY_SIZE= 1230;
PROTECT= READ_WRITE;
STORAGE= SHADOW;
TCD: STACK_SIZE= 0,
      TASK_PRIORITY= 50,
      TIME_SLICE= 0,
      BUSY_LAMP_OFF= 0,
      ABORT_REQUEST= 0,
      PAUSE_REQUEST= 0;
DEFAULT_GROUP= 1,*,*,*,*;
CONTROL_CODE= 00000000 00000000;
LOCAL_REGISTERS= 0,0,0;
/APPL

AUTO_SINGULARITY_HEADER;
ENABLE_SINGULARITY_AVOIDANCE : TRUE;

LINE_TRACK;
LINE_TRACK_SCHEDULE_NUMBER       : 0;
LINE_TRACK_BOUNDARY_NUMBER       : 0;
CONTINUE_TRACK_AT_PROG_END       : FALSE;
0d.png)
/MN
   1: !================================ ;
   2: ! Program : Time Calculate ;
   3: ! Function: Calculate the executi ;
   4: ! time ;
   5: ! Author : Joygen Zhang ;
   6: ! Date    : 2026-05-29 ;
   7: ! Version : V1.0 ;
   8: !-------------------------------- ;
   9: ! Registers: ;
10: ! AR[1] = Timer Number ;
11: ! AR[2] = Activate Timer ;
12: ! AR[3] = Save Time to Register ;
13: ! ;
14: !-------------------------------- ;
15: ! Update Log: ;
16: ! 2026-05-29 V1.0 Created ;
17: !================================ ;
18: IF (AR[2]) THEN ;
19: TIMER[AR[1]]=RESET ;
20: TIMER[AR[1]]=START ;
21: ELSE ;
22: TIMER[AR[1]]=STOP ;
23: //R[AR[3]]=TIMER[AR[1]]    ;
24: R[AR[3]]=TIMER[AR[1]]*1000    ;
25: //R[AR[3]]=($TIMER[1].$TIMER_VAL) ;
26: ;
27: ENDIF ;
/POS
/END
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七、总结

对比维度	人工卡秒表	TIMER 标准块
精度	±0.5s（反应误差）	±1ms（系统时钟）
可重复性	受人员、疲劳影响	每次一致
分段能力	难以拆分	多计时器并行
数据记录	手动抄写	寄存器直接读取
效率	专人耗时	自动运行