MisakaNet/lessons/contrib/fanuc-python-interface-fanucpy.md at main · ghzhost/MisakaNet

{ "id": "fanuc-python-interface-fanucpy", "title": "FANUC Robot Python Control via fanucpy Library", "domain": "fanuc", "subdomain": "python-interface", "source": "github.com/torayeff/fanucpy", "status": "draft", "confidence": 0.8, "created": "2026-07-12", "tags": ["fanuc", "python", "fanucpy", "socket-messaging", "robot-control", "uop-sop"], "quality_score": 80, "problem": "需要从 Python 端控制 FANUC 机器人运动、查询状态、操作夹爪和数字 IO，但 FANUC 控制器原生不支持 Python 接口。", "root_cause": "FANUC 控器运行 KAREL/TP 语言，不直接支持 Python。需要一个中间层：Python 客户端通过 TCP/IP Socket Messaging（R648 选项）与控制器上的 KAREL 服务端程序通信，实现远程控制。", "solution": "使用 fanucpy 开源库（pip install fanucpy），配合控制器端的 MAPPDK 驱动（KAREL+TP 程序），通过 socket 协议实现 Python→FANUC 的全功能控制。", "verification": "1. pip install fanucpy 成功；2. 控制器端 MAPPDK 服务运行且端口 18735 可达；3. robot.connect() 返回成功；4. robot.get_curpos() 能返回当前位姿。" }

FANUC Robot Python Control via fanucpy Library

问题描述

需要从 Python 端控制 FANUC 工业机器人，包括关节运动、笛卡尔运动、夹爪控制、IO 读写、状态查询等操作。FANUC 控制器原生只支持 KAREL 和 TP 语言，没有 Python 接口。

根因分析

FANUC 控制器（如 R-30iB Mate Plus）运行专有的 KAREL/TP 语言环境，无法直接执行 Python 代码。解决方案是利用控制器的 User Socket Messaging（R648 选件）功能：

控制器端：运行 KAREL 编写的 socket 服务端程序（MAPPDK server），监听 TCP 端口
Python 端：通过 TCP socket 发送结构化指令，接收执行结果
通信协议：基于 socket messaging 的请求-响应模式

修复方法/技术要点

1. 环境准备

控制器端选件要求：

R632 — KAREL
R648 — User Socket Messaging

检查方法：MENU → NEXT → STATUS → Version ID → ORDER FI，确认列表中有 R632 和 R648。

Python 端安装：

pip install -U fanucpy

2. 连接配置

from fanucpy import Robot

robot = Robot(
    robot_model="Fanuc",
    host="192.168.1.100",  # 控制器 IP
    port=18735,            # MAPPDK 默认端口
    ee_DO_type="RDO",      # 末端执行器 DO 类型
    ee_DO_num=7,           # 末端执行器 DO 编号
)
robot.connect()

3. 运动控制

# 关节空间运动（6 轴角度值）
robot.move(
    "joint",
    vals=[19.0, 66.0, -33.0, 18.0, -30.0, -33.0],
    velocity=100,
    acceleration=100,
    cnt_val=0,       # 连续运动值（0=精确定位）
    linear=False
)

# 笛卡尔空间运动（XYZWPR 位姿值）
robot.move(
    "pose",
    vals=[0.0, -28.0, -35.0, 0.0, -55.0, 0.0],
    velocity=50,
    acceleration=50,
    cnt_val=0,
    linear=False
)

4. 夹爪与 IO 控制

# 夹爪
robot.gripper(True)   # 打开
robot.gripper(False)  # 关闭

# RDO（Robot Digital Output）
robot.get_rdo(rdo_num=7)
robot.set_rdo(rdo_num=7, value=True)

# DOUT（Digital Output）
robot.get_dout(dout_num=1)
robot.set_dout(dout_num=1, value=True)

5. 状态查询

print(f"当前位姿: {robot.get_curpos()}")
print(f"当前关节角: {robot.get_curjpos()}")
print(f"瞬时功率: {robot.get_ins_power()}")
print(f"夹爪状态: {robot.get_rdo(7)}")

6. 调用外部程序

robot.call_prog(prog_name)

7. 控制器端网络配置

设置项	值
机器人 IP	192.168.234.2（同网段）
子网掩码	255.255.255.0
DHCP	禁用
MAPPDK Server Tag	S8
Server 端口	18735
Server 协议	SM (Socket Messaging)
Logger Tag	S7，端口 18736

控制器端需要运行 MAPPDK 主程序（mappdk.ls），它同时启动 server 和 logger。

8. 保留资源

资源	用途
USER FRAME=8, TOOL FRAME=8	MAPPDK 专用
R[81], R[82], R[83]	速度、加速度、连续值
PR[81]	位置/关节值

验证方式

pip install fanucpy 安装无报错
控制器端 MAPPDK 服务已在 S8 端口 18735 启动（SHOW → Servers → S8 → Current State: STARTED）
Python 执行 robot.connect() 返回成功
robot.get_curpos() 返回有效的 6 轴位姿数据
robot.move("joint", ...) 机器人实际运动到目标位置

来源

GitHub: torayeff/fanucpy — Python package for FANUC industrial robots
MAPPDK Driver 文档：github.com/torayeff/fanucpy/blob/main/fanuc.md
学术引用：Torayev et al., "Towards Modular and Plug-and-Produce Manufacturing Apps", Procedia CIRP, 2022

FilesExpand file tree

fanuc-python-interface-fanucpy.md

Latest commit

History