1.1初始工業(yè)機(jī)器人仿真應(yīng)用技術(shù)目錄CONTENTS11.1初始工業(yè)機(jī)器人仿真應(yīng)用技術(shù)21.2安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件RobotStudio1認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件項目一認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件任務(wù)描述在產(chǎn)品制造的同時對機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行編程，可提早開始產(chǎn)品生產(chǎn)，縮短和上市時間。

通過可視化及可確認(rèn)的解決方案和布局來降低風(fēng)險，并通過創(chuàng)建更加精確的路徑來獲得更高的部件質(zhì)量。項目一認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件學(xué)習(xí)目標(biāo)項目一認(rèn)識、安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件任務(wù)目標(biāo)任務(wù)1-1初始工業(yè)機(jī)器人仿真應(yīng)用技術(shù)知識準(zhǔn)備工業(yè)機(jī)器人是一種可編程的操作機(jī)，其編程的方法通?？煞?在線示教編程離線編程實際的生產(chǎn)應(yīng)用中主要存在以下問題①在線示教編程過程煩瑣，編程人員在記錄關(guān)鍵點位置時需要反復(fù)點動機(jī)器人，工作量較大，編程周期長，效率低。②精度完全由示教者目測決定，對復(fù)雜的路徑進(jìn)行示教時，在線示教編程難以取得令人。任務(wù)1-1初始工業(yè)機(jī)器人仿真應(yīng)用技術(shù)例如工業(yè)機(jī)器人的弧焊、切割、涂膠等作業(yè)屬于連續(xù)軌跡的運(yùn)動控制。搬運(yùn)、碼跺、點焊作業(yè)等。1.1.1離線編程與仿真技術(shù)認(rèn)知知識準(zhǔn)備工業(yè)機(jī)器人離線編程：結(jié)合三維仿真技術(shù)利用計算機(jī)圖形學(xué)的成果對工作單元進(jìn)行三維建模在仿真環(huán)境中建立與現(xiàn)實工作環(huán)境對應(yīng)的場景采用規(guī)劃算法對圖形進(jìn)行控制和操作在不使用真實工業(yè)機(jī)器人的情況下進(jìn)行軌跡規(guī)劃

工業(yè)機(jī)器人離線編程的出現(xiàn)有效地彌補(bǔ)了在線示教編程所產(chǎn)生的不足，并且隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，離線編程技術(shù)也越發(fā)成熟，成了未來機(jī)器人主流的編程方式。

1.1.1離線編程與仿真技術(shù)認(rèn)知知識準(zhǔn)備離線編程與仿真技術(shù)為工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用建立了以下的優(yōu)勢：①減少機(jī)器人的停機(jī)時間，當(dāng)對下一個任務(wù)進(jìn)行編程時，機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線上進(jìn)行工作。②通過仿真功能，可預(yù)知發(fā)生的問題，從而將問題消滅在萌芽階段，保證了人員和財產(chǎn)的安全。③適用范圍廣，可對各種機(jī)器人進(jìn)行編程，并能方便地實現(xiàn)優(yōu)化編程。④可使用高級計算機(jī)編程語言對復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行編程。⑤便于及時修改和優(yōu)化機(jī)器人程序。1.1.1離線編程與仿真技術(shù)認(rèn)知知識準(zhǔn)備目前市場中工業(yè)機(jī)器人和離線編程仿真軟件的品牌很多RobotStudio、RobotMaster、RobotWorks、ROBCAD、DELMIA。1.1.2.RobotStudio主要功能及優(yōu)點知識準(zhǔn)備RobotStudio是ABB工業(yè)機(jī)器人的配套軟件

RobotStudio支持機(jī)器人的整個生命周期，使用圖形化編程、編輯和調(diào)試機(jī)器人系統(tǒng)來創(chuàng)建機(jī)器人的運(yùn)行程序，并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序。主要功能：②自動路徑生成。這是RobotStudio最節(jié)省時同的功能之一。通過使用待加工部件的CAD模型，可在短短幾分鐘內(nèi)自動生成跟蹤曲線所需的機(jī)器人位置。如果人工執(zhí)行此項任務(wù)，則可能需要數(shù)小時或數(shù)天。⑥模擬仿真。根據(jù)設(shè)計，在RobotStudio中進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人工作站的動作模擬仿真以及周期節(jié)拍，為工程的實施提供真實的驗證。缺點就是對其他品牌的機(jī)器人兼容性差，只適用于ABB品牌的工業(yè)機(jī)器人。2安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟件RobotStudio任務(wù)1-2安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟RobotStudio知識準(zhǔn)備RobotStudio軟件的版本號為6.08，計算機(jī)操作系統(tǒng)為Windows10中文版。操作系統(tǒng)中的防火墻和殺毒軟件因識別錯誤，可能會造成RobotStudio安裝程序不能正常運(yùn)行，甚至?xí)鹉承┎寮o法正常安裝而導(dǎo)致整個軟件的安裝失敗。任務(wù)1-2安裝工業(yè)機(jī)器人仿真軟RobotStudio任務(wù)實施1.2.1下載RobotStudio，單擊進(jìn)入頁面“下載RobotStudio軟件”下載軟件。1.2.2安裝RobotStudio6.081.下載軟件后，在解壓目錄中找到setup.exe并雙擊。2.進(jìn)入歡迎界面，單擊“下一步”。4.進(jìn)入隱私聲明界面，單擊“接受”。5.選擇安裝地址，單擊“更改”按鈕后選擇文件夾即可，這里不做修改，單擊“下一

步”。目錄的路徑中不能有中文字符。6.選擇安裝類型，默認(rèn)“完整安裝”即可，單擊“下一步”。7.準(zhǔn)備安裝程序，如有問題單擊“上一步”返回修改，如沒有問題，單擊“安裝”按鈕開始安裝軟件。8.安裝完成后單擊“完成”按鈕退出安裝向?qū)?。任?wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理任務(wù)描述學(xué)習(xí)RobotStdio軟件授權(quán)的作用，并掌握軟件的激活授權(quán)操作方法，完成該軟件授權(quán)成為高級版。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理知識準(zhǔn)備第一次正確安裝RobotStudio以后，軟件提供30天的全功能高級版免費(fèi)試用。30天以后沒如果還未進(jìn)行授權(quán)操作的話，則只能使用基本版的功能。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理知識準(zhǔn)備單擊RobotStudio的“基本”菜單，可在軟件界面下方的“輸出”信息中查看授權(quán)的有效日期。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理任務(wù)描述軟件基本版：

提供基本的RobotStudio功能。如配置、編程和運(yùn)行虛擬控制器，還可以通過以太網(wǎng)對實際控制器進(jìn)行編程、配置和監(jiān)控等在線操作。軟件高級版：

供RobotStudio所有的離線編程功能和多機(jī)器人仿真功能。高級版中包含基本版中的所有功能，若要使用高級版需進(jìn)行激活。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理任務(wù)實施

單機(jī)許可證網(wǎng)絡(luò)許可證單機(jī)許可證只能激活一臺計算機(jī)的RobotStudio軟件。網(wǎng)絡(luò)許可證可在一個局域網(wǎng)內(nèi)建立一臺網(wǎng)絡(luò)許可證服務(wù)器，給局域網(wǎng)內(nèi)的RobotStudio客戶端進(jìn)行授權(quán)許可，客戶端的數(shù)量由網(wǎng)絡(luò)許可證所允許的數(shù)量決定。在授權(quán)激活后，如果計算機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)問題并重新安裝RobotStudio，將會造成授權(quán)失效。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理任務(wù)實施授權(quán)操作步驟1.選擇軟件中的“文件”菜單，并選擇下拉菜單“選項”。2.在出現(xiàn)的“選項”對話框中選擇“授權(quán)”選項，并單擊“激活向?qū)А薄?.根據(jù)授權(quán)許可證選擇“單機(jī)許可證”或“網(wǎng)絡(luò)許可證”，選擇完成后，單擊“下一個”按鈕，按照提示即可完成激活操作。任務(wù)1-3RobotStudio的軟件授權(quán)管理任務(wù)描述學(xué)習(xí)一下RobotStudio的軟件界面任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能RobotStudio軟件的功能菜單有文件、基本、建模、仿真、控制器、RAPID和Add-Ins七項功能選項卡。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（2）“基本”功能選項卡

“基本”功能選項卡包含構(gòu)建工作站、創(chuàng)建系統(tǒng)、編輯路徑以及擺放工作站的模型項目所需要的控件。

“基本”功能選項卡中的功能選項分為建立工作站、路徑編程、設(shè)置、控制器、Ffeehand和圖形六個部分。（1）“文件”功能選項卡任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能(2）“基本”功能選項卡“建立工作站”中單擊“ABB模型庫”按鈕，可以從相應(yīng)的列表中選擇所需的機(jī)器人、變位機(jī)和導(dǎo)軌模型，將其導(dǎo)入到工作站中；“導(dǎo)入模型庫”可以導(dǎo)入設(shè)備、幾何體、變位機(jī)、機(jī)器人、工具以及其他物體到工作站內(nèi)；“機(jī)器人系統(tǒng)”可以為機(jī)器人創(chuàng)建或加載系統(tǒng)，建立虛擬的控制器；“導(dǎo)入幾何體”則是可以導(dǎo)入用戶自定義的幾何體和其他三維軟件生成的幾何體；“框架”可以用來創(chuàng)建一般的框架和制定方向的框架。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能(2）“基本”功能選項卡基本”功能選項卡中的“路徑編程”主要是講行軌跡相關(guān)的編輯功能?！澳繕?biāo)點”可以實現(xiàn)目標(biāo)點的創(chuàng)建功能?！奥窂健笨梢詣?chuàng)建空路徑和自動生成路徑?！捌渌庇脕韯?chuàng)建工件坐標(biāo)系和工具數(shù)據(jù)以及編輯邏輯指令?！奥窂骄幊獭敝羞€有示教目標(biāo)點、示教指令和查看機(jī)器人目標(biāo)的功能，單擊“路徑編程”右下角的小箭頭還可以打開指令模板管理器，用來更改RobotSudio自帶的默認(rèn)設(shè)置

之外的其他指令的參數(shù)設(shè)置。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能(2）“基本”功能選項卡“設(shè)置”中“任務(wù)”是在下拉菜單中選擇任務(wù)，所選擇的任務(wù)表示當(dāng)前任務(wù)，新的工作對象、工具數(shù)據(jù)、目標(biāo)、空路徑或來自曲線的路徑將被添加到此任務(wù)中，這里的任務(wù)是在創(chuàng)建系統(tǒng)時一同創(chuàng)建的；“工件坐標(biāo)”是選擇當(dāng)前所要使用的工件坐標(biāo)系，新的目標(biāo)點的位置將以工件坐標(biāo)系為準(zhǔn)；“工具”是從工具下拉列表中選擇工具坐標(biāo)系，所選擇的表示當(dāng)前工具坐標(biāo)系。；任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（3）“建?！惫δ苓x項卡“建?！惫δ苓x項卡可以幫助進(jìn)行創(chuàng)建Smart組件、組件組、空部件、固體、表面，測量，進(jìn)行與CAD相關(guān)的操作以及創(chuàng)建機(jī)械裝置、工具和輸送帶等。“建?！惫δ苓x項卡，包含創(chuàng)建、CAD操作、測量、Freehand和機(jī)械五個部分。“工具”是從工具下拉列表中選擇工具坐標(biāo)系，所選擇的表示當(dāng)前工具坐標(biāo)系。；任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（4）“仿真”功能選項卡

“仿真”功能選項卡包括創(chuàng)建碰撞監(jiān)控、配置仿真、仿真控制、監(jiān)控和記錄仿真的相關(guān)控件。

“仿真”功能選項卡包含碰撞監(jiān)控、配置、仿真控制、監(jiān)控信號分析器和錄制短片六個部分。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（4）“仿真”功能選項卡“碰撞監(jiān)控”可以創(chuàng)建碰撞集，包含兩組對象：ObjectA和ObiectB，將對象放入其中以檢測兩組之間的碰撞。單擊右下角的小箭頭可以進(jìn)行碰撞檢測的相關(guān)設(shè)置?！芭渲谩敝小胺抡嬖O(shè)定”可以設(shè)置仿真時機(jī)器人程序的序列和進(jìn)入點以及選擇需要仿真的對象等?！肮ぷ髡具壿嫛笔沁M(jìn)行工作站與系統(tǒng)之間的屬性和信號的連接設(shè)置。單擊右下角的小箭頭可以打開“事件管理器”，通過“事件管理器”可以設(shè)置機(jī)械裝置動作與信號之間的連接。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（4）“仿真”功能選項卡“仿真控制”可以控制仿真的開始、暫停、停止和復(fù)位功能。“監(jiān)控”可以查看并設(shè)置程序中1/O信號、啟動TCP跟蹤和添加仿真計時器。“信號分析器”的信號分析功能可用于顯示和分析來自機(jī)器人控制器的信號，進(jìn)而優(yōu)化機(jī)器人程序。“錄制短片”可以對仿真過程、應(yīng)用程序和活動對象進(jìn)行全程的錄制，生成視頻。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹RobotStudio軟件的各項選項卡的功能（5）“控制器”功能選項卡“控制器”功能選項卡包含用于虛擬控制器的配置和所分配任務(wù)的控制措施，還有用于管理真實控制器的控制功能。RobotStudio允許使用離線控制器，即在PC上本地運(yùn)行的虛擬IRC5控制器，這種離線控制器也被稱為虛擬控制器（VC）。“控制器”功能選項卡包含進(jìn)入、控制器工具、配置、虛擬控制器和傳送五個部分。任務(wù)1-4RobotStudio的軟件界面介紹恢復(fù)R