2. PolyScope编程环境搭建
UR机器人的编程环境以PolyScope为核心，运行在示教器（Teach Pendant）上。示教器本质上是一台嵌入式工业平板，通过内部以太网与机器人控制柜中的控制器通信。理解“示教器—控制柜—机器人本体”的连接关系，是搭建编程环境的第一步。本节围绕连接、网络、版本、文件结构与备份恢复五个方面展开，帮助读者建立一套可复现的环境搭建流程。
一、示教器连接与物理链路
UR示教器通过一根专用线缆连接到控制柜的示教器接口，该接口同时提供供电与通信。示教器上电后，PolyScope会自动启动，并尝试与控制器建立内部通信。若示教器屏幕停留在启动画面或提示“无法连接控制器”，通常说明内部链路未建立，应检查线缆是否插紧、控制柜是否已上电、以及控制柜内部安全回路是否处于正常状态。
示教器与控制器之间的通信是内部私有链路，用户一般不需要配置。真正需要用户配置的是控制柜对外提供的网络接口，用于连接上位机、PLC、视觉系统或远程编程终端。UR控制柜通常提供多个以太网口，其中部分为内部使用，部分可供用户接入外部网络。在PolyScope的“设置—网络”中，可以看到当前网络接口的IP地址、子网掩码和网关。
二、网络配置与远程访问
UR机器人支持静态IP与DHCP两种方式。在工程现场，建议为机器人配置静态IP，避免因DHCP租约变化导致上位机通信中断。一个常见的示例配置如下（示例参数，实际需按现场网段调整）：
IP地址：192.168.1.50
子网掩码：255.255.255.0
网关：192.168.1.1
DNS：192.168.1.1
配置完成后，可用上位机执行 ping 192.168.1.50 验证连通性。若需要远程编程，可在上位机安装URSim或使用PolyScope的远程访问功能，通过浏览器访问机器人IP进入远程示教界面。需要注意的是，远程访问与本地示教器操作不能同时进行，远程连接会接管控制权，现场操作前应确认无人远程占用。
此外，UR机器人支持Modbus TCP、EtherNet/IP、PROFINET等工业协议。以Modbus TCP为例，机器人默认作为服务器，端口502，上位机作为客户端读取机器人寄存器。配置时需在“设置—现场总线”中启用对应协议，并确认端口未被防火墙拦截。
三、软件版本管理
PolyScope版本与控制器固件版本必须匹配。示教器上显示的PolyScope版本号，如5.12、5.13等，对应不同的功能集与安全特性。升级前应记录当前版本，并确认目标版本与机器人硬件兼容。UR官方提供U盘升级方式：将升级包放入U盘根目录，插入控制柜USB口，在PolyScope的“设置—系统—更新”中选择升级文件，按提示重启。
版本管理的关键是“可回退”。升级前应完整备份当前系统与程序，升级后若发现兼容性问题，可通过相同方式回退到旧版本。建议在项目文档中记录：机器人序列号、当前PolyScope版本、控制器固件版本、升级日期与操作人。对于多台机器人，应保持版本一致，避免程序在不同版本间出现行为差异。
四、项目文件结构
UR程序以 .urp 文件为基本单位，一个完整的项目通常包含主程序、子程序、安装文件与配置文件。在控制器的文件系统中，程序默认保存在 /programs/ 目录下，子程序可放在 /subprograms/，安装配置（如工具坐标、负载、安全设置）保存在 /installation/。理解这一结构有助于在备份、迁移和版本对比时快速定位文件。
实际项目中，建议按“项目名/程序/子程序/安装/备份”建立目录层级。例如：
/programs/
├── palletizing_main.urp
├── palletizing_sub.urp
└── vision_pick.urp
/installation/
├── default.installation
└── palletizing.installation
/backup/
└── 2025-06-01_full_backup.bak
需要强调的是，.urp 文件本身不包含安装配置。若将程序复制到另一台机器人，必须同时导入对应的安装文件，否则工具坐标、负载和安全参数会不一致，可能导致碰撞或精度偏差。
五、备份与恢复策略
备份分为两个层级：完整系统备份与程序备份。完整系统备份包含控制器系统、程序、安装配置、网络设置和安全配置，通常通过U盘在“设置—系统—备份”中执行，生成一个备份文件。程序备份则只导出 .urp 与安装文件，适合日常版本管理。
恢复时，应先恢复完整系统备份，再校验网络与安全配置，最后加载程序并试运行。若只恢复程序，需确认目标机器人的安装配置与源机器人一致。建议在以下节点执行备份：程序调试完成后、版本升级前、批量部署前、以及每次修改安全配置后。备份文件应异地保存，并标注日期、版本与机器人序列号。