工業(yè)機器人離線編程與仿真 課件全套 1任務(wù)1 工業(yè)機器人離線編程與仿真基礎(chǔ) -7任務(wù)4 RobotStudio其他在線功能_第1頁
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工業(yè)機器人離線編程與仿真工業(yè)機器人離線編程與仿真基礎(chǔ)OBJECTIVE01知識目標(biāo)(1)了解虛擬仿真發(fā)展歷程。(2)熟悉虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用。(3)熟悉國內(nèi)外虛擬仿真軟件。02能力目標(biāo)(1)熟悉RobotStudio軟件界面。(2)掌握RobotStudio下載安裝方法。03職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)(1)精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)細致、操作規(guī)范。(2)協(xié)作意識、創(chuàng)新意識、科學(xué)精神。認(rèn)知工業(yè)機器人離線編程與仿真認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件12項目1工業(yè)機器人離線編程與仿真基礎(chǔ)通過示教器或手把手的對機器人進行示教,將動作位姿、運動速度、動作順序等信息用一定的方法預(yù)先交給工業(yè)機器人,由工業(yè)機器人根據(jù)需要再現(xiàn)操作,展現(xiàn)示教的動作和作業(yè)的內(nèi)容。它是目前大多數(shù)工業(yè)機器人的編程方式,采用這種方法,程序編制是在機器人現(xiàn)場進行的。【示教再現(xiàn)編程】也稱示教編程任務(wù)1

工業(yè)機器人虛擬仿真應(yīng)用1.示教再現(xiàn)編程1.1.1工業(yè)機器人編程方法2.機器人語言編程【按照其作業(yè)描述水平的程度】分為動作級編程語言、對象級編程語言和任務(wù)級編程語言。目前應(yīng)用于工業(yè)中的機器人語言是動作級和對象級編程語言。定義機器人語言編程,是指采用專用的機器人語言來描述機器人的運動軌跡。分類1.1.1工業(yè)機器人編程方法生產(chǎn)不必中斷,是當(dāng)前較為流行的一種編程方式。2.機器人語言編程機器人語言編程實現(xiàn)了計算機編程,并可以引入傳感信息,從而提供了一種解決人與機器人通信接口問題的更通用的方法。3.離線編程定義離線編程,是在專門的軟件環(huán)境下,用部分傳感器,依靠計算機圖形學(xué)技術(shù),建立工作模式,對編程結(jié)果進行三維圖形學(xué)動畫仿真來檢測編程的可靠性,最后將生成的代碼傳遞給工業(yè)機器人控制柜控制機器人運行。這種通過專用或通用程序在離線情況下進行機器人軌跡規(guī)劃編程方法,也稱為離線編程。在離線編程過程中,機器人等生產(chǎn)設(shè)備無需離開生產(chǎn)線,生產(chǎn)不必中斷,是當(dāng)前較為流行的一種編程方式。3.離線編程表1-1工業(yè)機器人常用編程方法在線示教編程離線編程需要實際機器人系統(tǒng)和工作環(huán)境需要機器人系統(tǒng)和工作環(huán)境圖形模型編程時機器人停止工作編程時不影響機器人工作在實際系統(tǒng)上試驗程序通過仿真試驗程序編程的質(zhì)量取決于編程者的經(jīng)驗可用CAD進行最優(yōu)軌跡規(guī)劃難以示教復(fù)雜的機器人運行軌跡可以再現(xiàn)復(fù)雜的機器人運行軌跡效率低、時間長效率高、時間短(7)離線編程系統(tǒng)便于修改機器人程序。離線編程優(yōu)勢(3)使用范圍廣,離線編程系統(tǒng)可對機器人的各種工作對象進行編程。(1)不占用工業(yè)機器人正常工作時間,當(dāng)對機器人下一個任務(wù)進行編程時,機器人仍可在線工作。(2)可對復(fù)雜任務(wù)進行編程,能夠自動識別與搜索CAD模型信息生成軌跡。(4)便于CAD/CAM系統(tǒng)結(jié)合,做CAD/CAM/Robotics一體化。(5)可使用高級計算機編程語言對復(fù)雜任務(wù)進行編程。(6)使編程者遠離危險的工作環(huán)境,改善了編程環(huán)境。需要指出的是,虛擬仿真不是萬能的解決方案,并非所有工序都可以通過離線編程完成。對于簡單軌跡的生成,它沒有示教編程的效率高。此外,模型誤差、工件裝配誤差、機器人定位誤差等都會對其運行精度有一定的影響。因此,離線編譯好的機器人程序在正式使用前需要準(zhǔn)確標(biāo)定參考點位置,做出適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào),以確保運行軌跡的準(zhǔn)確度。離線編程優(yōu)勢從1959年世界上第一臺工業(yè)機器人Unimate誕生,到現(xiàn)在國內(nèi)外工業(yè)機器人廠家品牌林立,經(jīng)過70多年的發(fā)展,機器人功能不斷增加,工業(yè)機器人被應(yīng)用于越來越多的領(lǐng)域,給社會發(fā)展帶來極大便利的同時也在不斷被賦予更復(fù)雜的任務(wù)。1.1.2編程技術(shù)演進歷程工業(yè)機器人虛擬仿真應(yīng)用

在示教階段,由操作者操縱示教器上的操作手柄來操作機器人,使它按需要的姿勢、順序和路線進行工作。在該階段機器人一邊工作一邊將示教的各種信息存儲在記憶裝置中。早期的機器人編程幾乎都是采用在線教編程方法,其工作過程分為“示教”和“再現(xiàn)”兩個階段。示教1.1.2編程技術(shù)演進歷程再現(xiàn)

在再現(xiàn)階段,機器人從記憶裝置中一次調(diào)用所存儲的信息,利用這些信息去控制機器人再現(xiàn)示教階段的動作。目前,在線示教編程仍然是工業(yè)機器人使用最普遍的方法,但是,在線示教編程占用機器人的作業(yè)時間,很難規(guī)劃復(fù)雜的運動軌跡以及準(zhǔn)確的直線運動,為了達到高效和高精度的編程方法,虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運而生。1.1.2編程技術(shù)演進歷程離線編程技術(shù)通過可視化以及確認(rèn)解決方案和工作站布局等因素來提高運行效率和精度,最終達到獲取更高質(zhì)量的作業(yè)效果。1.1.2編程技術(shù)演進歷程

如加拿大的Robotmaster軟件、以色列的軟件RobotWorks軟件、德國西門子旗下的ROBCAD軟件和KUKA公司的KUKASIM軟件、英國系統(tǒng)公司的Grasp軟件、法國達索旗下的DELMIA軟件、日本的FANUC公司RobotGuide軟件和安川電機株式會社的MotoSimEG軟件、瑞士ABB公司的RobotStudio軟件,這些編程軟件在面向?qū)ο蠓矫孀龅帽容^好,它們分別在生成軌跡、仿真、后置處理等方面有著自己的優(yōu)勢。自20世紀(jì)70年代,國外對工業(yè)機器人離線編程技術(shù)進行了大量研究,已取得了實質(zhì)性的進步和成果。1.1.2編程技術(shù)演進歷程而國內(nèi)機器人離線編程起步于90年代,但是投入比較大、重視程度高,近年來發(fā)展比較迅速,目前比較優(yōu)秀的離線編程軟件是北京華航唯實推出的RobotArt,能應(yīng)用于大部分主流工業(yè)機器人,在國內(nèi)機器人領(lǐng)域是比較先進的。1.1.2編程技術(shù)演進歷程

當(dāng)前,全球工業(yè)行業(yè)正經(jīng)歷從工業(yè)3.0到工業(yè)4.0的升級發(fā)展中,工業(yè)自動化市場競爭日趨激烈??蛻粼谏a(chǎn)過程中要求更高的效率、更低的價格、更優(yōu)的質(zhì)量、更好的服務(wù)。1.1.3離線編程應(yīng)用場景

然而,在新產(chǎn)品生產(chǎn)之前投入時間測試或者試運行機器人編程是行不通的,因此不得不停止現(xiàn)有生產(chǎn)程序才能對新的或者待完善的部件進行重新編程。越來越多的生產(chǎn)廠家在開發(fā)和設(shè)計階段就會對新產(chǎn)品、新部件進行可制造性進行全面的檢測評估,以滿足各項技術(shù)參數(shù)符合預(yù)期的性能特征。圖1-1搬運圖1-2碼垛圖1-3拋光圖1-4打磨圖1-5噴涂圖1-6雕刻

在產(chǎn)品生產(chǎn)制造的之前對機器人系統(tǒng)進行編程,可提前介入生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),縮短上市時間。虛擬仿真在實際的工業(yè)機器人安裝之前可通過可視化布局和解決方案來降低風(fēng)險,并通過創(chuàng)建更加更加精確的路徑來獲取更高質(zhì)量的產(chǎn)品或部件。早期的機器人只具有簡單的動作和功能,采用固定的程序進行控制,動作適應(yīng)性較差。隨著機器人技術(shù)的發(fā)展及對機器人功能要求,機器人的應(yīng)用越來越廣泛,涉及碼垛、搬運、切割、機械加工、焊接、噴涂、拋光/打磨等多個方面。如圖1-1至1-6。本小結(jié)結(jié)束,感謝大家觀看!工業(yè)機器人離線編程與仿真工業(yè)機器人離線編程與仿真基礎(chǔ)項目1工業(yè)機器人虛擬仿真概述認(rèn)知工業(yè)機器人離線編程與仿真認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件12在工業(yè)機器人虛擬仿真領(lǐng)域,常用的虛擬仿真軟件主要分為通用型工業(yè)機器人虛擬仿真軟件和專用型工業(yè)機器人虛擬仿真軟件。通用型任務(wù)2認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件

通用型虛擬仿真軟件可以兼顧市場主流品牌的機器人,國外的軟件有RobotMaster、ROBCAD、Robotworks、RobotMove,國內(nèi)也有企業(yè)推動了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的通用型虛擬仿真軟件,如北京華航唯實機器人科技公司的PQArt、上海新時達電氣股份有限公司的STEPRobot編程軟件等。本任務(wù)主要了解工業(yè)機器人虛擬仿真軟件的分類,熟悉國內(nèi)外優(yōu)秀的虛擬仿真軟件及其特點。專用型

專用型虛擬仿真軟件是機器人公司針對自身產(chǎn)品開發(fā)的軟件,如ABB公司的RobotStudio、發(fā)那科(FANUC)公司的RohoGuide、安川(YASKWA)電機公司的MotoSimEG、庫卡(KUAKA)機器人公司的KUKASim等。Robotmaster在MasterCAM中無縫集成了機器人編程、仿真和代碼生成功用,提高了機器人編程速度。RobotMaster虛擬仿真軟件如圖1-7所示。1.RobotMaster圖1-7RobotMaster是目前市面上頂級的通用型機器人虛擬仿真軟件,由加拿大科技公司Jabez開發(fā)研制,2015年被美國海寶公司Hypertherm收購。任務(wù)2認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件1.2.1國外通用型軟件特點1.RobotMaster【專業(yè)】為機器人應(yīng)用量身定做的路徑和工藝算法,使RobotMaster可以輕松的應(yīng)用于各類機器人場景,如簡單如搬運,復(fù)雜如打磨,都有專門的解決方案。RobotMaster也擁有最專業(yè)的機器人運動學(xué)算法。舉世聞名的路徑優(yōu)化曲線便是RobotMaster的創(chuàng)舉,被廣泛認(rèn)可后,成為了機器人行業(yè)編程軟件的標(biāo)配。特點1.RobotMaster【開放】包括機器人應(yīng)用領(lǐng)域和機器人品牌支持。在應(yīng)用上,從搬運,涂膠,到焊接,打磨,再到雕刻,3D打印,凡是可以應(yīng)用機器人的領(lǐng)域,RobotMaster幾乎都可以提供支持。而經(jīng)過多年耕耘,RobotMaster更是已經(jīng)支持過超過50個機器人品牌。特點1.RobotMaster【易用】RobotMaster不僅可以作為項目調(diào)試的編程工具,也可以作為銷售方案的演示工具。因此RobotMaster在設(shè)計之初就盡量“減少用戶鼠標(biāo)點擊”。因此成就了如今最簡潔,最易用的機器人軟件。對于銷售方案,用戶只需簡單幾次點擊,便可快速得到仿真演示。對于編程調(diào)試,也只需要簡單的點擊設(shè)置,便可實現(xiàn)復(fù)雜軌跡的快速生成與編輯。2.RobotWorksRobotWorks是來自以色列的機器人離線編程仿真軟件,是基于Solidworks做的二次開發(fā),與RobotMaster類似。主要功能【強大的編程能力】從輸入CAD數(shù)據(jù)到輸出機器人加工代碼只需四步?!緩姶蟮墓I(yè)機器人數(shù)據(jù)庫】系統(tǒng)支持市場上主流的大多數(shù)的工業(yè)機器人,提供各大工業(yè)機器人各個型號的三維數(shù)模?!救娴臄?shù)據(jù)接口】Robotworks是基于Solidworks平臺開發(fā),Solidworks可以通過IGES,DXF,DWG,PrarSolid,Step,VDA,SAT等標(biāo)準(zhǔn)接口進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。主要功能【完美的仿真模擬】獨特的機器人加工仿真系統(tǒng)可對機器人手臂,工具與工件之間的運動進行自動碰撞檢查,軸超限檢查,自動刪除不合格路徑并調(diào)整,還可以自動優(yōu)化路徑,減少空跑時間。【開放的工藝庫定義】系統(tǒng)提供了完全開放的加工工藝指令文件庫,用戶可以按照自己的實際需求自行定義添加設(shè)置自己獨特工藝,添加的任何指令都能輸出到機器人加工數(shù)據(jù)里面。3.ROBCAD軟件支持離線點焊、支持多臺機器人仿真、支持非機器人運動機構(gòu)仿真,精確的節(jié)拍仿真,ROBCAD主要應(yīng)用于產(chǎn)品生命周期中的概念設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個前期階段。ROBCAD虛擬仿真軟件如圖1-8所示。圖1-8ROBCAD是西門子公司退出的虛擬仿真軟件,軟件較龐大,重點在生產(chǎn)線仿真,價格也是同軟件中頂尖的。主要功能【SpotandOLP】完成點焊工藝設(shè)計和離線編程。【W(wǎng)orkcellandModeling】對白車身生產(chǎn)線進行設(shè)計、管理和信息控制?!綡uman】實現(xiàn)人因工程分析。主要功能【Application中的Paint、Arc、Laser等模塊】實現(xiàn)生產(chǎn)制造中噴涂,弧焊,激光加工,緄邊等等工藝的仿真驗證及離線程序輸出?!綬OBCAD的Paint模塊】噴漆的設(shè)計、優(yōu)化和離線編程,其功能包括:噴漆路線的自動生成、多種顏色噴漆厚度的仿真、噴漆過程的優(yōu)化。4.DELMIADELMIA是達索旗下的CAM軟件,擁有有6大模塊,其中Robotics解決方案涵蓋汽車領(lǐng)域的發(fā)動機、總裝和白車身(Body-in-White),航空領(lǐng)域的機身裝配、維修維護,以及一般制造業(yè)的制造工藝。4.DELMIA圖1-9DELMIA的機器人模塊Robtics是一個可伸縮的解決方案,利用強大的PPR集成中樞快速進行機器人工作單元的建立、仿真與驗證,是一個完整的、可伸縮的、柔性的解決方案。DELMIA虛擬仿真軟件如圖1-9所示。DELMIA具備離線編程較為簡單、工業(yè)機器人模型較多(含有超過400種以上的機器人的資源目錄),功能組件功能強大等優(yōu)點。但DELMIA屬于專家型軟件,操作難度太高,不適宜高職學(xué)生學(xué)習(xí),需要機器人專業(yè)研究生以上學(xué)生使用。DELMIA功能雖然十分強大,價格也非常昂貴。4.DELMIARobotMove來自意大利,同樣支持市面上大多數(shù)品牌的機器人,機器人加工軌跡由外部CAM導(dǎo)入。與其他軟件不同的是,RobotMove走的是私人定制路線,根據(jù)實際項目進行定制。優(yōu)點RobotMove的優(yōu)點是軟件操作自由,功能完善,支持多臺機器人仿真。缺點是需要操作者對機器人有較為深厚的理解,策略智能化程度與RobotMaster有較大差距,需要借助CATIA或UG等CAM軟件生成軌跡,然后由RobotMove來仿真。5.RobotMove本節(jié)課我們熟悉了工業(yè)機器人虛擬仿真領(lǐng)域的國外的通用軟件,主要有RobotMaster、Robotworks、ROBCAD、DELMIA,主要學(xué)習(xí)了解這5種軟件的特點和主要功能。【任務(wù)小結(jié)】

目前,國外的專用型虛擬仿真軟件是機器人公司針對自身產(chǎn)品開發(fā)的軟件,本節(jié)課我們主要了解4種常見的工業(yè)機器人虛擬仿真專用軟件。任務(wù)2認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件1.2.2國外專用型軟件【RoboStudio】【KUKASim】【FANUCROBOTGUIDE】【YASKAWAMotoSimEG-VRC】1.RoboStudioRobotStudio是瑞士ABB公司開發(fā)的一款虛擬仿真軟件,是機器人本體商中軟件做的最好的一款。RobotStudio支持機器人的整個生命周期,使用圖形化編程、編輯和調(diào)試機器人系統(tǒng)來創(chuàng)建機器人的運行,并模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機器人程序。圖1-10所示為RobotStudio虛擬仿真軟件應(yīng)用案例。圖1-10主要功能【自動路徑生成】RobotStudio中最能節(jié)省時間的功能之一。該功能通過使用待加工零件的CAD模型,僅在數(shù)分鐘之內(nèi)便可自動生成跟蹤加工曲線所需要的機器人位置(路徑),而這項任務(wù)以往通常需要數(shù)小時甚至數(shù)天?!綜AD導(dǎo)入】RobotStudio可方便地導(dǎo)入各種主流CAD格式的數(shù)據(jù),包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。機器人程序員可依據(jù)這些精確的數(shù)據(jù)編制精度更高的機器人程序,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。主要功能【路徑優(yōu)化】仿真監(jiān)視器是一種用于機器人運動優(yōu)化的可視工具,紅色線條顯示可改進之處,以使機器人按照最有效方式運行?!境绦蚓庉嬈鳌砍绦蚓庉嬈鳎≒rogramMaker)可生成機器人程序,使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開發(fā)或維護機器人程序,可顯著縮短編程時間、改進程序結(jié)構(gòu)。主要功能【碰撞檢測】碰撞檢測功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測對象后,RobotStudio可自動監(jiān)測并顯示程序執(zhí)行時這些對象是否會發(fā)生碰撞。【自動分析伸展能力】用戶可通過該功能任意移動機器人或工件,直到所有位置均可到達,在數(shù)分鐘之內(nèi)便可完成工作單元平面布置驗證和優(yōu)化。【在線作業(yè)】使用RobotStudio與真實的機器人進行連接通信,對機器人進行便捷的監(jiān)控、程序修改、參數(shù)設(shè)定、文件傳送及備份恢復(fù)的操作?!径伍_發(fā)】RobotStudio提供二次開發(fā)的功能,使工作人員更方便的調(diào)試機器人以及更加直觀的觀察機器人生產(chǎn)狀態(tài)。主要功能2.KUKASimKUKASim是一款用于庫卡機器人的虛擬仿真軟件,它集成了布局仿真、動作仿真、碰撞檢測、時間節(jié)拍優(yōu)化、離線編程等多種功能??蓪崿F(xiàn)搬運、碼垛、噴涂、切割、焊接、修整等機器人應(yīng)用,目前官方已推出了4.0版本。圖1-11所示為KUKASim虛擬仿真軟件的應(yīng)用案例。圖1-11主要功能【動作仿真】庫卡仿真軟件不僅可以模擬機器人的所有動作,而且可以模擬機器人抓手、機床和夾具的各種伴隨運動,使機器人運動看起來更真實可靠。【布局仿真】庫卡仿真軟件自帶CAD閱讀器,你通過其它三維造型軟件做的三維模型,不用進行格式轉(zhuǎn)換,可以直接導(dǎo)入的庫卡仿真軟件中,重現(xiàn)你的工作布局場景?!九鲎矙z測】機器人的運動過程中,是否會與周圍的加床、工件和夾具發(fā)生碰撞,通過庫卡仿真軟件你可以進行實時檢測。主要功能主要功能【離線編程】通過庫卡仿真軟件可以直接將機器人的動作程序,轉(zhuǎn)化為機器人的語言程序,導(dǎo)入機器人控制柜,直接控制機器人的運動,實現(xiàn)離線編程功能?!竟?jié)拍計算與優(yōu)化】通過庫卡仿真軟件,不僅可以進行逼近真實的節(jié)拍計算,而且可以通過優(yōu)化機器人運動路徑,減少機器人的運動時間,使時間節(jié)拍更加符合工作要求。3.FANUCROBOTGUIDEROBOGUIDE是發(fā)那科(FANUC)機器人公司提供的一款市場領(lǐng)先的虛擬仿真軟件,它是圍繞一個離線的三維世界進行模擬,在這個三維世界中模擬現(xiàn)實中的機器人和周邊設(shè)備的布局,通過其中的TP示教,進一步來模擬它的運動軌跡。通過這樣的模擬可以驗證方案的可行性同時獲得準(zhǔn)確的周期時間。ROBOGUIDE系列以過程為中心的機器人仿真軟件包允許用戶創(chuàng)建、編程和模擬3D機器人工作單元,而無需物理需求和原型工作單元設(shè)置的費用。3.FANUCROBOTGUIDE借助虛擬機器人和工作單元模型,ROBOGUIDE通過在實際安裝之前實現(xiàn)單機器人和多機器人工作單元布局的可視化來降低風(fēng)險。圖1-12所示為ROBOGUIDE虛擬仿真軟件的應(yīng)用案例。3.FANUCROBOTGUIDE圖1-12

(1)ChamferingPRO模塊用于去毛刺、倒角等工件加工的仿真應(yīng)用。ROBOGUIDE常用的仿真模塊有:ChamferingPRO、HandingPRO、WeldPRO和PaintPRO等。(2)HandingPRO模塊用于機床上下料、沖壓、裝配、注塑機等物料的搬運仿真應(yīng)用。(3)WeldPRO模塊用于焊接、激光雕刻等工藝的仿真。(4)PaintPRO模塊用于噴涂的仿真應(yīng)用。主要功能【方案布局設(shè)計】針對導(dǎo)入的3D模型,可依據(jù)用戶的布局?jǐn)[放,隨意調(diào)整模型的位置姿態(tài),還原現(xiàn)場平臺設(shè)備?!鞠到y(tǒng)搭建】軟件提供一個3D的虛擬空間和便于系統(tǒng)搭建的3D模型庫,可以使用自帶的3D模型庫,也可以從外部導(dǎo)入3D數(shù)模進行系統(tǒng)搭建。主要功能【干涉性、可達性分析】在軟件的仿真環(huán)境中,通過調(diào)整機器人和工件間的相對位置來確保機器人和工件的相對位置來確保機器人對于工件的可達性。機器人在運動過程中的干涉性包括機器人與夾具的干涉、與安全圍欄的干涉和其他周圍設(shè)備的干涉等,通過仿真中機器人的運動軌跡可有效避免。主要功能【離線編程】對于較為復(fù)雜的加工軌跡,ROBOGUIDE軟件可以通過自帶的離線編程功能自動生成離線程序,然后導(dǎo)入真實的機器人控制柜,大大減少了編程示教人員的現(xiàn)場工作時間,提高工作效率?!竟?jié)拍計算與優(yōu)化】軟件在仿真環(huán)境下可以估算并且優(yōu)化生產(chǎn)節(jié)拍,依據(jù)機器人運動速度、工藝因素和外圍設(shè)備的運行時間進行節(jié)拍估算,然后通過優(yōu)化機器人的運動軌跡來優(yōu)化節(jié)拍、提高效率。4.YASKAWAMotoSimEG-VRCMotoSimEG-VRC是安川機器人專用的虛擬仿真軟件,專為復(fù)雜系統(tǒng)的精確離線編程而設(shè)計,借助廣泛的模型庫(以及許多內(nèi)置功能),可以大大減少創(chuàng)建機器人作業(yè)和設(shè)置工作單元配置的時間,風(fēng)險和費用。圖1-13所示為MotoSimEG-VRC虛擬仿真軟件的應(yīng)用案例。圖1-13主要功能【自動路徑生成】對機器人進行了編程,使其可以從一個點移動到另一個點,但是,重要的規(guī)劃某些項目,例如用于固定零件的固定裝置。通過“路徑規(guī)劃”,可以更輕松地對機器人進行編程以圍繞固定點進行編程,因為它可以激活“碰撞檢測”以幫助避免干擾。主要功能【碰撞檢測】當(dāng)多個機器人必須緊密靠近工作時,重要的是要確保對它們進行編程以使其能夠協(xié)同工作。碰撞檢測功能會在仿真中使機器人變成紅色,以表示潛在的干擾危險,從而使機器人程序員可以在工廠車間使用機器人程序之前進行節(jié)省成本的調(diào)整。主要功能【輸送機追蹤】當(dāng)零件處于不同位置時,使用傳送帶跟蹤可以幫助機器人根據(jù)需要輕松對齊這些零件?!?DPDF】與客戶互動或主持演示時,此功能特別有用,因為它允許在AdobeAcrobatReader中對機器人仿真進行3D圖像旋轉(zhuǎn)查看?!就馆喡窂健咳绻麍?zhí)行噴漆應(yīng)用程序,膠水分配任務(wù),焊接應(yīng)用程序或其他復(fù)雜任務(wù),則“凸輪路徑”功能可幫助實現(xiàn)流程自動化。無需手動向機器人示教點,此功能可自動提供點數(shù)?!具h程訪問真實機器人控制器】可通過網(wǎng)絡(luò)遠程訪問現(xiàn)場機器人控制器,可方便對機器人的運行狀態(tài)進行監(jiān)控。主要功能本節(jié)課我們熟悉了工業(yè)機器人虛擬仿真領(lǐng)域的國外的專用用軟件,主要有RoboStudio、KUKASim、FANUCROBOTGUIDE、YASKAWAMotoSimEG-VRC,學(xué)習(xí)了解這4種軟件的特點和主要功能?!救蝿?wù)小結(jié)】國內(nèi)自主品牌仿真軟件主要有北京華航唯實機器人科技公司的PQArt、江蘇匯博機器人公司的RoboDK、埃夫特機器人公司旗下的數(shù)字化虛擬仿真軟件ER_Factory。任務(wù)2認(rèn)知工業(yè)機器人虛擬仿真軟件1.2.3國內(nèi)自主品牌軟件1.PQArtPQArt,(原RobotArt),是北京華航唯實機器人公司于2013年推出的一款我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)機器人虛擬仿真軟件。經(jīng)過多年的研發(fā)與應(yīng)用,PQArt具備了多項核心技術(shù),包括3D平臺、幾何拓?fù)洹⑻卣黩?qū)動、自適應(yīng)求解算法、開放后置、碰撞檢測、代碼仿真等。1.PQArt它的功能覆蓋了機器人集成應(yīng)用完整的生命周期,包括方案設(shè)計、設(shè)備選型、集成調(diào)試及產(chǎn)品改型。該軟件的推出,打破了國外壟斷局面,降低了國內(nèi)用戶使用虛擬仿真軟件的成本,為用戶提供了更多的選擇權(quán)利。圖1-14所示為PQArt虛擬仿真軟件的應(yīng)用案例。圖1-14

(1)后置代碼集成開發(fā)環(huán)境。(2)支持多品牌機器人。(3)復(fù)雜零件軌跡快速生成。(4)海量云端資源。(5)支持深度自定義。1.PQArt特點2.ER_Factory圖1-15ER_Factory是埃夫特機器人公司旗下的一款數(shù)字化虛擬仿真軟件,可以用于工業(yè)機器人拋光、打磨、點焊、弧焊、噴涂、雕刻、激光切割、搬運、碼垛等應(yīng)用仿真。圖1-16所示為ER_Factory虛擬仿真軟件的應(yīng)用案例。(1)運動機構(gòu)自定義(機器人、夾具、設(shè)備)。(2)生產(chǎn)工藝過程仿真。(3)可提取CAM模型輪廓信息,生成機器人運動軌跡。(4)CAD導(dǎo)入(支持stp、igs、stl、obj等文件格式)。(4)二次開發(fā)功能。功能3.ER_Factory本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了國內(nèi)自主品牌仿真軟件,主要有北京華航唯實機器人科技公司的PQArt、埃夫特機器人公司旗下的數(shù)字化虛擬仿真軟件ER_Factory,,主要學(xué)習(xí)了解這2種軟件的特點和主要功能。【任務(wù)小結(jié)】下載RobotStudio的過程如圖所示。具體步驟如下:1.3.1

RobotStudio下載與安裝(1)在瀏覽器中輸入網(wǎng)址:。(2)單擊“Downloads”進入具體下載頁面。本教材使用的RobotStudio軟件版本為6.08.01。硬件要求CPU主頻2.0GHz及以上內(nèi)存8GB或以上,推薦SSD硬盤空閑50GB以上顯卡獨立顯卡操作系統(tǒng)Windows7SP1或以上為了保證RobotStudio軟件能夠正常安裝,建議計算機系統(tǒng)配置如表所示安裝RobotStudio(1)將下載好的文件解壓,在解壓的文件夾目錄中找到setup,雙擊,如圖1-19所示。圖1-19在安裝導(dǎo)向中選擇Next,如圖1-20所示。圖1-20選擇Modify安裝模式,點擊Next,如圖1-21所示。圖1-21點擊Install,等待安裝完成后重啟系統(tǒng)1.軟件安裝前,建議關(guān)閉計算的系統(tǒng)中的防火墻,退出安全軟件,防止RobotStudio軟件中的組件被阻止安裝,導(dǎo)致安裝失敗。注意2.RobotStudio軟件功能還有待完善,對中文不具有識別性,計算機系統(tǒng)用戶名和安裝目錄的命名不建議使用中文,以免安裝報錯,影響使用。1.3.2RobotStudio的授權(quán)許可1.RobotStudio的授權(quán)RobotStudio向用戶提供30天的全功能高級版本免費試用。30天后,如果還未進行授權(quán)激活,軟件功能受限,只能使用最基本的功能。RobotStudio的授權(quán)可以在ABB網(wǎng)上商店進行購買或聯(lián)系A(chǔ)BB銷售人員。(1)【基本版】

提供所選的RobotStudio功能,如配置,編程和運行虛擬控制器。還可以通過以太網(wǎng)對實際控制器進行編程,配置和監(jiān)控等在線操作。(2)【高級版】提供RobotStudio所有的離線編程功能和多機器人仿真功能。高級版中包含基本版中的所有功能。要使用高級版需進行激活。1.RobotStudio的授權(quán)(1)打開RobotStudio軟件,點擊“文件”,找到“選項”2.激活RobotStudio軟件RobotStudio軟件的激活方式有兩種,分別為單機許可證和網(wǎng)絡(luò)許可證。我們可以通過如下步驟操作。(2)點擊“選項”,找到“授權(quán)”,進入激活向?qū)нx擇單機許可證或網(wǎng)絡(luò)許可證,單擊“下一個”按照提示激活軟件單機許可證只能激活一臺計算機上面的RobotStudio軟件,而網(wǎng)絡(luò)許可證可在局域網(wǎng)內(nèi)建立一臺網(wǎng)絡(luò)許可證服務(wù)器,服務(wù)器將根據(jù)需要向客戶端提供許可證,從而可以集中管理許可證。注意RobotStudio軟件擁有七個主功能選項卡,分別為文件、基本、建模、仿真、控制器、RAPID、Add-Ins等軟件界面功能1.3.3RobotStudio的軟件界面“文件”功能選項卡,包含空工作站解決方案、工作站和機器人控制器解決方案、空工作站等“基本”功能選項卡,包含創(chuàng)建工作站、創(chuàng)建系統(tǒng)、編輯路徑和創(chuàng)建用于擺放物體的控件?!敖!边x項卡,包含創(chuàng)建組件和進行組件分組、創(chuàng)建部件、測量以及進行與CAD相關(guān)的操作“仿真”選項卡,包括創(chuàng)建、配置、控制、監(jiān)控、信號分析器和記錄仿真等相關(guān)控件“控制器”選項卡,包含用于管理真實控制器的控制措施,以及虛擬控制器(VC)的同步、配置和分配給它的任務(wù)的控制措施“RAPID”選項卡,包含集成的RAPID編輯器,用于編輯除工業(yè)機器人運動之外的其他所有工業(yè)機器人任務(wù)“Add-Ins”選項卡,包含了PowerPac和VSTA的相關(guān)控件,并且可以從這里下載RobotStudio的相關(guān)資源恢復(fù)默認(rèn)界面操作(1)在標(biāo)題欄中單擊“自定義快速工具欄”。(2)選擇“默認(rèn)布局”,便可恢復(fù)窗口的布局。剛開始學(xué)習(xí)RobotStudio時,經(jīng)常會遇到操作窗口被意外關(guān)閉,從而無法找到對應(yīng)的操作對象和相關(guān)信息的情況。用戶可以通過如下操作,恢復(fù)默認(rèn)界面,如圖1-33所示。圖1-33恢復(fù)窗口操作方法(1)在標(biāo)題欄中單擊“自定義快速工具欄”。(2)選擇“窗口布局”中的“窗口”創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站工業(yè)機器人離線編程與仿真項目2工業(yè)機器人仿真基本操作工業(yè)機器人模型的選擇和導(dǎo)入,工業(yè)機器人周邊模型的放置,工業(yè)機器人仿真系統(tǒng)建立與手動操作,工件坐標(biāo)與軌跡程序的創(chuàng)建,工業(yè)機器人工作站仿真系統(tǒng)運行與錄制視頻,通過工業(yè)機器人仿真基本操作的學(xué)習(xí),用戶可以獨立完成一個簡單的工業(yè)機器人基本工作站的創(chuàng)建。工業(yè)機器人典型應(yīng)用工作站的創(chuàng)建流程與基本工作站的創(chuàng)建流程是一致的,不同的是前者增加了更多的外部設(shè)備,整個系統(tǒng)較基本工作站復(fù)雜。基本操作本項目介紹工業(yè)機器人仿真基本操作,通過任務(wù)分解學(xué)習(xí)一段簡單的運動軌跡并進行仿真演示。要完成工業(yè)機器人仿真,需要搭建基本工作站,工業(yè)機器人系統(tǒng)和運動路徑的創(chuàng)建,仿真運行以及調(diào)試,錄制視頻等操作技巧。OBJECTIVE01知識目標(biāo)(1)熟悉工業(yè)機器人常用型號和周邊模型。(2)掌握工業(yè)機器人模型的選擇和導(dǎo)入方法。(3)掌握工業(yè)機器人周邊模型的放置方法。(4)掌握工業(yè)機器人系統(tǒng)創(chuàng)建和手動操作方法。02能力目標(biāo)(1)掌握工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序的創(chuàng)建方法。(2)掌握工業(yè)機器人工作站仿真運行與錄制視頻方法。03職業(yè)素養(yǎng)目標(biāo)(1)精益求精、嚴(yán)謹(jǐn)細致、操作規(guī)范。(2)協(xié)作意識、創(chuàng)新意識、環(huán)保意識。項目2工業(yè)機器人仿真基本操作創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作12創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序3仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻4【工業(yè)機器人工作站】是指使用一臺或者多臺機器人,配以相應(yīng)的周邊設(shè)備,用于完成某一特定工序作業(yè)的獨立生產(chǎn)系統(tǒng),也可以稱為工業(yè)機器人工作單元。在RobotStudio中,可以對工業(yè)機器人基本工作站或者生產(chǎn)線進行仿真布局。任務(wù)1創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站本任務(wù)以IRB2600模型為例,在RobotStudio虛擬環(huán)境中仿照真實工作現(xiàn)場,創(chuàng)建一個機器人仿真工作站,通過學(xué)習(xí)使用戶掌握創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站的方法和技巧?!救蝿?wù)描述】2.1.1選擇與導(dǎo)入工業(yè)機器人打開RobotStudio軟件,選擇“文件”功能選項卡,依次單擊“新建”→“空工作站”→“創(chuàng)建”,建立一個新的工作站環(huán)境,如圖2-1所示。1.新建空工作站圖2-1任務(wù)1創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站在不同的虛擬仿真任務(wù)中,用戶需要根據(jù)任務(wù)要求和作業(yè)環(huán)境,選擇合適的工業(yè)機器人模型進行導(dǎo)入,具體方法如下:在“基本”功能選項卡中,單擊“ABB模型庫”,選擇“IRB2600”,如圖2-2所示。2.IRB2600圖2-2選擇合適的工業(yè)機器人載荷容量和到達距離,單擊“確定”按鈕,完成導(dǎo)入,如圖2-3所示。3.配置機器人參數(shù)圖2-34.IRB2600導(dǎo)入完成導(dǎo)入后的工業(yè)機器人布局如圖所示。在布局工業(yè)機器人工作站過程中,可通過合適的組合鍵來完成對工作環(huán)境的視圖調(diào)整,可以嘗試從多個角度觀察布局的工作站,選擇的合適的視角進行示教編程?!酒揭啤緾trl+鼠標(biāo)左鍵【視角】Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵【縮放】滾動鼠標(biāo)中間滾輪2.1.2安裝與拆除機器人工具選擇“基本”功能選項卡,單擊“導(dǎo)入模型庫”,選擇“設(shè)備”??梢栽诳刂乒?、弧焊設(shè)備、輸送鏈、其它、工具、TrainingObjects等項目中選擇不同類型的裝置或工具,如圖2-4所示。設(shè)備模型庫圖2-4任務(wù)1創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站在不同的虛擬仿真任務(wù)中,用戶需要根據(jù)項目要求和作業(yè)環(huán)境選擇合適的機器人用工具。選擇“TrainingObjects”中的“myTool”,加載機器人工具的操作,此時,工具“myTool”與機器人處在同一坐標(biāo)系中,如圖2-5所示。導(dǎo)入機器人用工具圖2-5安裝工具人圖2-6在左側(cè)“布局”欄中,單擊選中“myTool”,按住鼠標(biāo)左鍵,將其拖拽到“IRB2600_12_165_C_01”上松開,在彈出的“更新位置”對話框中選擇“是”選項,即可完成工具的安裝,如圖2-6所示。通常,將所選擇的工具“myTool”安裝在機器人法蘭盤上有兩種方法。拖拽法圖2-7在左側(cè)“布局”欄中,右鍵單擊選中“myTool”,在彈出的菜單中選擇“安裝到”,彈出的下拉菜單中選擇“IRB2600_12_165_C_01”上松開,在彈出的“更新位置”對話框中選擇“是”選項,即可完成工具的安裝,如圖2-7所示。右鍵法在左側(cè)“布局”欄中,右鍵單擊“myTool”,在彈出的菜單中選擇“拆除”,在彈出的“更新位置”對話框中單擊“是”按鍵,即可完成工具的拆除,如圖2-8所示。2.拆除工具圖2-8拆除工具可以使用“右鍵法”,具體操作步驟如下:拆除后的工具自動恢復(fù)到導(dǎo)入時的默認(rèn)位置。如果需要刪除所加載的工具,則在左側(cè)“布局”欄中右鍵選中該工具,在彈出的菜單中選擇“刪除”即可。RobotStudio6.08提供了豐富的機器人周邊工具模型供用戶使用,在創(chuàng)建虛擬工作站的過程中可以直接從模型庫中導(dǎo)入相應(yīng)的模型。1.導(dǎo)入機器人周邊模型打開本項目任務(wù)1中創(chuàng)建的工作站,在“基本”功能選項卡中,單擊“導(dǎo)入模型庫”選項,選擇“設(shè)備”,在本節(jié)中選擇設(shè)備“Propellertable”,也就是一個帶螺旋槳的特殊桌子,具體位置在“TrainingObjects”中,如圖2-9所示,模型導(dǎo)入完成后如圖2-10所示。1.導(dǎo)入機器人周邊模型圖2-9導(dǎo)入設(shè)備“Propellertable”圖2-10導(dǎo)入機器人周邊模型機器人周邊模型導(dǎo)入完成后,其位置不一定符合要求,因此還需要進一步調(diào)整,將其放置在機器人的工作區(qū)域范圍之內(nèi)。2.利用Freehand工具欄操作周邊模型圖2-11在左側(cè)“布局”欄中,右鍵單擊“IRB2600_12_165_C_01”,在彈出的菜單中選擇“顯示機器人工作區(qū)域”,如圖2-11。顯示機器人工作區(qū)域圖2-12圖2-12中白色曲線構(gòu)成的封閉區(qū)域即機器人工作區(qū)域。為使機器人能夠順暢工作,工作對象應(yīng)調(diào)整到機器人的最佳工作范圍。顯示機器人工作區(qū)域利用Freehand工具操作模型圖2-13利用Freehand工具移動Propellertable之前,要先根據(jù)操作需要選擇合適的坐標(biāo)系統(tǒng),如圖2-13所示?!?】選擇坐標(biāo)系統(tǒng)圖2-14在RobotStudio中對部件的Freehand操作有移動、旋轉(zhuǎn)、手動關(guān)節(jié)、手動線性、手動重定位、多個機器人手動操作(后三種運動形式需要建立機器人系統(tǒng),在此先介紹前三種運動形式)等多種操作方式,如圖2-14所示。【1】選擇坐標(biāo)系統(tǒng)圖2-15選擇大地坐標(biāo),然后選擇部件,單擊Freehand選項組中的“移動”按鈕,選取要移動的部件propellertable(出現(xiàn)移動坐標(biāo)系),拖動箭頭即可使部件propellertable沿X(紅色)、Y(綠色)、Z(藍色)方向移動。部件沿X、Y方向移動的過程如圖2-15所示。【2】Freehand移動模型圖2-16選擇本地坐標(biāo),然后選擇部件,單擊Freehand選項組中的“旋轉(zhuǎn)”按鈕,選取要旋轉(zhuǎn)的部件propellertable(出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系),拖動箭頭即可使部件propellertable沿X(紅色)、Y(綠色)、Z(藍色)方向旋轉(zhuǎn)。部件沿X、Y方向旋轉(zhuǎn)的過程如圖2-16所示?!?】Freehand旋轉(zhuǎn)模型圖2-17導(dǎo)入Curve_thing導(dǎo)入其他部件導(dǎo)入部件propellertable并調(diào)整位置后,可以繼續(xù)導(dǎo)入其它相關(guān)部件。在“基本”功能選項卡中,單擊“導(dǎo)入模型庫”,選擇瀏覽“設(shè)備”,然后選擇部件Curve_thing。導(dǎo)入完成后如圖2-17所示。2.1.3

放置工業(yè)機器人周邊模型任務(wù)1創(chuàng)建工業(yè)機器人基本工作站放置周邊模型為方便創(chuàng)建機器人運行軌跡,需將部件Curve_thing放置在部件propellertable上。在RobotStudio中放置部件的方法有一點法、兩點法、三點法、框架法、兩個框架法等,本節(jié)主要介紹兩點法。(1)在Curve_thing上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇“放置”總的“兩點”法,如圖2-18所示。圖2-18(2)選擇捕捉方式和捕捉工具,選中“選擇部件”和“捕捉末端”圖標(biāo),如圖2-19所示。在Curve_thing上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇“放置”總的“兩點”法,如圖2-XX所示。圖2-19圖2-20選擇放置對象的第一個點(3)在左上方“放置對象:Curve_thing”輸入框中,單擊“主點-從”的第一個坐標(biāo)框,選中第一點,單擊鼠標(biāo)左鍵,如圖2-20所示。(4)選擇其余放置點。第一個點確定之后,再依次選中第二、三、四點,單擊后,對應(yīng)點的坐標(biāo)值顯示于坐標(biāo)框中,單擊“應(yīng)用”按鈕即可完成放置,如圖2-21所示。圖2-21(5)放置完成。部件Curve_thing放置到部件propellertable上的效果如圖2-22所示。圖2-22(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“框架”,選擇“創(chuàng)建框架”,如圖2-23所示。圖2-23在創(chuàng)建工業(yè)機器人虛擬仿真工作站時,可以根據(jù)所導(dǎo)入模型的結(jié)構(gòu)選擇合適的放置方式,本節(jié)介紹如何使用“框架法”放置模型。周邊模型的放置方式【1】創(chuàng)建框架圖2-24

(2)單擊“創(chuàng)建框架”中“框架位置”的第一個坐標(biāo)框。(3)選中“選擇部件”和“捕捉末端”圖標(biāo),如圖2-24所示。【1】創(chuàng)建框架(4)單擊選擇propellertable的一個角點,即確定了框架位置,如圖2-25所示。圖2-25

圖2-26單擊“創(chuàng)建框架”中的“創(chuàng)建”按鈕,即可完成框架的創(chuàng)建,如圖2-26所示。圖2-27(1)在Curve_thing上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的菜單中選擇“放置”中的“框架”,如圖2-27所示?!?】框架法放置周邊模型圖2-28(2)在“用框架放置對象:Curve_thing”框中,選擇新建的“框架1”,單擊“應(yīng)用”按鈕,完成工件的放置,如圖2-28所示。創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作工業(yè)機器人離線編程與仿真在RobotStudio中放置好導(dǎo)入的模型后,一個工業(yè)機器人基本的工作站就創(chuàng)建完成了,接下來就要為工作站創(chuàng)建系統(tǒng),使它具備電氣的特性來完成相關(guān)的仿真操作,否則法對工業(yè)機器人工作站進行手動操作和仿真運動。任務(wù)2創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作本任務(wù)介紹創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作方法,使用戶能夠正確創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng),掌握工業(yè)機器人的手動操作和精確手動操作方法,掌握關(guān)節(jié)運動、線性運動、重定位的操作方法。【任務(wù)描述】2.2.1創(chuàng)建虛擬機器人系統(tǒng)1.創(chuàng)建虛擬機器人系統(tǒng)的基本方法工業(yè)機器人系統(tǒng)是機器人編程、運動的基礎(chǔ),在完成布局以后,要為機器人加載系統(tǒng),建立虛擬控制器,使其具有電氣特性來完成相關(guān)的仿真工作。任務(wù)2創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作創(chuàng)建虛擬機器人的方法主要有以下三種:【從布局】根據(jù)已有布局創(chuàng)建系統(tǒng)?!拘陆ㄏ到y(tǒng)】創(chuàng)建新系統(tǒng)并添加到工作站?!疽延邢到y(tǒng)】添加現(xiàn)有系統(tǒng)到工作站。(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“機器人系統(tǒng)”選項,選擇‘“從布局...”,如圖2-29所示。2.創(chuàng)建虛擬機器人系統(tǒng)在本節(jié)中,選擇第一種方法創(chuàng)建虛擬機器人系統(tǒng),具體方法如下:不同的虛擬仿真任務(wù)中,用戶需要根據(jù)任務(wù)要求和作業(yè)環(huán)境,選擇合適的工業(yè)機器人模型進行導(dǎo)入,具體方法如下:圖2-29圖2-30(2)在“從布局創(chuàng)建系統(tǒng)”對話框中,設(shè)置所創(chuàng)建系統(tǒng)的名稱和保存路徑。需要注意的是,如果安裝了不同版本的系統(tǒng),則需要在此選擇相應(yīng)版本的RobotWare,如圖2-30所示。圖2-31(3)系統(tǒng)名稱和保存路徑設(shè)置完成后,單擊“下一個”按鈕,再單擊“選擇系統(tǒng)的機械裝置”,選擇所創(chuàng)建的機械裝置“IRB2600_12_165_C_01”,然后單擊“下一個”按鈕,如圖2-31所示。圖2-32(4)在“系統(tǒng)選項”中配置系統(tǒng)參數(shù),如圖2-32所示,單擊“選項...”按鍵,圖2-33在彈出的“更改選項”對話框中根據(jù)需求進行相應(yīng)的設(shè)置(如語言、驅(qū)動模式等),如圖2-33所示。設(shè)置完成后單擊“確定”按鈕,單后單擊“完成”按鈕即可完成虛擬機器人系統(tǒng)的創(chuàng)建。圖2-34工業(yè)機器人虛擬系統(tǒng)創(chuàng)建完成且啟動后,在狀態(tài)欄右下角可以觀察到控制器狀態(tài)為綠色,則表明系統(tǒng)的穿件完成并啟動運行,如圖2-34所示。2.2.2工業(yè)機器人手動操作1.手動關(guān)節(jié)在工作站中所使用的工業(yè)機器人型號是IRB2600,該機型擁有6個自由度。在手動關(guān)節(jié)運動模式下,可以獨立操縱每個軸。任務(wù)2創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作

在RobotStudio中,需要手動操作機器人運動到合適的位置,然后進行編程和相關(guān)的設(shè)置,工業(yè)機器人手動操作方法有手動關(guān)節(jié)、手動線性、手動重定位三種運動模式,這三種模式也稱為直接拖動控制方式。相關(guān)的操作在“基本”功能選項卡Freehand中有快捷圖標(biāo)按鈕。首先選擇“基本”功能選項卡的Freehand中的“手動關(guān)節(jié)”按鈕,然后選擇要運動的機器人軸,拖動鼠標(biāo)即可手動操作機器人相應(yīng)的關(guān)節(jié)使其移動,如圖2-35所示。圖2-35按住ALT鍵同時拖拽機器人關(guān)節(jié),機器人每次移動10度。按住F鍵同時拖拽機器人關(guān)節(jié),機器人每次移動0.1度。

圖2-36手動操作軸1~2做關(guān)節(jié)運動,如圖2-36、2-37所示。軸3~6的手動關(guān)節(jié)運動,讀者可以按照上述方法自行練習(xí)。圖2-372.手動線性RobotStudio提供線性運動模式。在機器人線性運動之前要先設(shè)置好相關(guān)的參數(shù),再選擇“基本”功能選項卡的Freehand中的“手動線性”按鈕,拖動機器人末端工具處的坐標(biāo)箭頭分別沿著X、Y、Z坐標(biāo)軸移動,完成機器人的手動線性運動,操作過程如圖2-38~2-39所示。手動關(guān)節(jié)運動是對機器人的關(guān)節(jié)軸進行獨立操作,機器人末端工具的運動軌跡不一定是直線軌跡。但是在實際的操作調(diào)整中,經(jīng)常需要機器人末端工具沿某條直線進行運動。圖2-38沿Y軸手動線性運動手動線性運動與手動關(guān)節(jié)運動時機器人末端工具的運動軌跡是不同的,此時機器人末端軌跡是直線。圖2-39沿Z軸手動線性運動3.手動重定位機器人重定位運動是指機器人第六軸法蘭盤上的工具TCP點在空間繞工具坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的運動,也可以理解為機器繞機器人工具TCP點做姿態(tài)調(diào)整的運動。在機器人重定位之前要設(shè)置好相關(guān)參數(shù),然后選擇“基本”功能選項卡的Freehand中的“手動重定位”按鈕,拖動機器人末端工具處的坐標(biāo)箭頭分別繞X、Y、Z軸移動,完成機器人的手動重定位調(diào)整,操作過程如圖2-41~2-44所示。圖2-41選擇“手動重定位”運動圖2-42繞X軸手動重定位運動圖2-43繞Y軸手動重定位運動對于手動線性、手動重定位坐標(biāo)系的設(shè)置,可以根據(jù)需要設(shè)為不同的參考坐標(biāo)系(大地坐標(biāo)系、當(dāng)?shù)亍CS、當(dāng)前工件坐標(biāo)、當(dāng)前工具坐標(biāo)等),讀者可以設(shè)定不同的坐標(biāo)系,觀察定向運動姿態(tài)的差異。圖2-44繞Z軸手動重定位運動2.2.3工業(yè)機器人手動精確操作任務(wù)2創(chuàng)建工業(yè)機器人系統(tǒng)與手動操作在實際操作過程中,有時候需要精確地調(diào)節(jié)工業(yè)機器人的關(guān)節(jié)值,手動操作的三種運動模式均無法實現(xiàn)機器人的精確運動。精確手動控制方式根據(jù)根據(jù)運動模式的不同又分為機械裝置手動關(guān)節(jié)運動和機械裝置手動線性運動。能否實現(xiàn)機器人的準(zhǔn)確運動,是精確手動控制方式與直接拖動控制方式的本質(zhì)區(qū)別。1.機械裝置手動關(guān)節(jié)運動(1)在“基本”功能選項卡左側(cè)“布局”欄中,用鼠標(biāo)右鍵單擊“IRB2600_12_165_C_01”,選擇“機械裝置手動關(guān)節(jié)”,如圖2-45所示。圖2-45選擇“機械裝置手動關(guān)節(jié)”(2)在上角“手動關(guān)節(jié)運動”輸入框中,拖動相應(yīng)軸關(guān)節(jié)的滑塊或單擊“<”“>”,按鈕,即可實現(xiàn)軸關(guān)節(jié)的精確操作。其中,CFG為設(shè)定當(dāng)前關(guān)節(jié)配置值,TCP為設(shè)定當(dāng)前TCP的位置,Step為設(shè)定當(dāng)前點動移動的角度,如圖2-46所示。圖2-46完成機械裝置手動關(guān)節(jié)精確運動2.機械裝置手動線性運動(1)在“基本”功能選項卡左側(cè)“布局”欄中,用鼠標(biāo)右鍵單擊“IRB2600_12_165_C_01”,選擇“機械裝置手動線性”,如圖2-47所示。圖2-47選擇“機械裝置手動線性”運動(2)在上角“手動線性運動”輸入框中,拖動相應(yīng)軸關(guān)節(jié)的滑塊或單擊“<”“>”,按鈕,即可將機器人沿線性坐標(biāo)軸X、Y、Z、RX、RY、RZ移動和旋轉(zhuǎn),完成及器械裝置手動線性精確運動,也可將具體數(shù)值輸入到相應(yīng)輸入框中進行位姿的調(diào)整,如圖2-48所示。圖2-48創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序工業(yè)機器人離線編程與仿真【工件坐標(biāo)(wobjdata)】用來定義工件相對于大地坐標(biāo)(或其它坐標(biāo))的位置。機器人可以擁有若干工件坐標(biāo)系,或者表示不同工件,或者表示同一工件在不同位置的若干副本。工業(yè)機器人在進行編程時就是在工件坐標(biāo)中創(chuàng)建目標(biāo)和路徑,利用工件坐標(biāo)編程。任務(wù)3創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序【任務(wù)描述】在正式編程之前,需要創(chuàng)建必要的編程環(huán)境。編程前要定義三個必要的關(guān)鍵程序數(shù)據(jù):工具數(shù)據(jù)(tooldata)、工件數(shù)據(jù)(wobjdata)、載荷數(shù)據(jù)(loaddata)。由于工具是調(diào)用軟件庫的模式實現(xiàn)的,工具數(shù)據(jù)和負(fù)荷數(shù)據(jù)都已經(jīng)設(shè)定好,所以本任務(wù)中的重點就是創(chuàng)建工件數(shù)據(jù)。工件坐標(biāo)的標(biāo)定過程也是定義工件數(shù)據(jù)(wobjdata)的過程。(1)重新定位工作站中的工件時,只需要修改工件坐標(biāo)的位置,所有路徑即刻隨之更新。工件坐標(biāo)的有點主要有以下兩個方面:(2)允許操作以外軸或傳送導(dǎo)軌移動的工件,因為整個工件可連同其路徑一起移動。本任務(wù)介紹創(chuàng)建工件坐標(biāo)和運動軌跡程序的方法,使用戶掌握和理解創(chuàng)建工件坐標(biāo)的方法和意義,學(xué)會創(chuàng)建運動軌跡并能夠?qū)\動軌跡程序進行簡單修改。2.3.1創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)創(chuàng)建工件坐標(biāo)的方法主要有位置法和三點法,本節(jié)將以三點法為例創(chuàng)建工件坐標(biāo)。任務(wù)3創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“其它”按鈕,選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”,如圖2-49所示。圖2-49選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”圖2-50

設(shè)置工件坐標(biāo)相關(guān)參數(shù)(2)在“視圖”窗口工具欄選擇合適的工具,選擇捕捉方式為“選擇表面”和“捕捉末端”,然后在“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”輸入框中設(shè)置相關(guān)參數(shù),工件坐標(biāo)的默認(rèn)名稱是Workobject_1,可根據(jù)實際情況進行修改,如圖2-50所示。圖2-51“三點”法創(chuàng)建工件坐標(biāo)(3)單擊“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”輸入框中的“取點創(chuàng)建框架”,選擇“三點”,如圖2-51所示。圖2-52選擇相應(yīng)的三個點(4)用鼠標(biāo)坐標(biāo)單擊“X軸上的第一個點”的第一個輸入框,依次單擊1號點(X軸上的第一個點)、2號點(X軸上的第二個點)、3號點(Y軸上的第一個點),如圖2-52所示。圖2-53確認(rèn)“三個點”的數(shù)據(jù)(5)確認(rèn)三個點的數(shù)據(jù)生成后,單擊Accept按鈕,如圖2-53所示。圖2-54工件坐標(biāo)創(chuàng)建完成(6)確認(rèn)數(shù)據(jù)完成后,單擊“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”,輸入框中的“創(chuàng)建”按鈕,創(chuàng)建完成的工件坐標(biāo)如圖2-54標(biāo)識部分所示。2.3.2創(chuàng)建運動軌跡的程序任務(wù)3創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序圖2-55機器人運動軌跡在RobotStudio中工業(yè)機器人運動軌跡同真實的工業(yè)機器人一樣,也是通過RAPID程序指令進行控制的。本節(jié)中所要創(chuàng)建的工業(yè)機器人運動軌跡是在RobotStudio環(huán)境下,安裝在法蘭盤上的工具Mytool在工件坐標(biāo)Workobject_1中,沿著Curve_thing的表面邊緣行走一周,如圖2-55所示。圖2-56(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“路徑”,選擇“空路徑”,如圖2-98所示。1.創(chuàng)建“空路徑”圖2-57生成空路徑Path_10,如圖

2-57所示,設(shè)置坐標(biāo)、工具、指令等相關(guān)參數(shù)。選擇創(chuàng)建的系統(tǒng)任務(wù),將“工件坐標(biāo)”設(shè)置為“Workobject_1”,“工具”設(shè)置為“Mytool”,“指令”設(shè)置為“MoveJ*v150fineMytool\WObj:=Workobject_1”。2.生成空路徑“Path_10”(3)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveJTarget_10”,如圖2-58所示。3.創(chuàng)建機器人起始路徑(1)選擇示教機器人運動軌跡的初始位置目標(biāo)點,單擊Freehand中的“手動線性”。圖2-58(2)拖動機器人到合適的位置。(3)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveJTarget_20”,如圖2-59所示。4.示教第一個目標(biāo)點(1)選擇“捕捉末端”。圖2-59(2)拖動機器人到第一個目標(biāo)點。拖動機器人到第二個目標(biāo)點。從第二個目標(biāo)點到第五個目標(biāo)點為直線運動,將運動指令“MoveJ”修改為“MoveL”。5.示教第二個目標(biāo)點(3)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveLTarget_30”,如圖2-60所示。錄制應(yīng)用程序與錄制圖形操作都可錄制在計算機桌面活動的圖形,具有屏幕錄像機的功能。圖2-605.示教第二個目標(biāo)點(2)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveLTarget_40”,如圖2-61所示。6.示教第三個目標(biāo)點(1)拖動機器人到第三個目標(biāo)點。圖2-61(2)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveLTarget_50”,如圖2-62所示。7.示教第四個目標(biāo)點(1)拖動機器人到第四個目標(biāo)點。圖2-62(2)單擊“示教指令”,在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中生成相應(yīng)的運動指令“MoveLTarget_60”,如圖2-63所示。8.再次示教第一個目標(biāo)點(1)拖動機器人回到第一個目標(biāo)點,完成環(huán)工件Curve_thing的表面邊緣行走一周的運動。圖2-639.創(chuàng)建機器人返回路徑路徑軌跡創(chuàng)建完成后,機器人停留在機器人回到第一個目標(biāo)點停留在上圖中的第五個目標(biāo)點(即第一個目標(biāo)點)位置處。為便于機器人后續(xù)仿真運行,故需將機器人工具拖動到起始位置處,然后單擊“示教指令”生成相應(yīng)的運動指令,或者復(fù)制第一條指令作為最后一條指令,并將其命名為“MoveJTarget_70”,如圖2-64所示。圖2-64設(shè)置完目標(biāo)點路徑后,需要對關(guān)節(jié)軸的參數(shù)進行配置,選擇“Path_10”,單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇彈出菜單中的“配置參數(shù)”下的“自動配置”,選擇“所有移動指令完成關(guān)節(jié)軸的自動配置,如圖2-65所示。10.配置軸參數(shù)圖2-65軸參數(shù)配置完成后,在仿真前可以檢查機器人能否正常運行。選擇“Path_10”,單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇彈出菜單中的“沿著路徑運動”,若沒有問題則機器人將沿著創(chuàng)建的路徑運動一個循環(huán);若存在問題則需要根據(jù)相應(yīng)的輸出提示信息修改路徑,直至確保路徑正確無誤,如圖2-67所示。11.沿規(guī)劃路徑運動圖2-672.3.3位置法工件坐標(biāo)任務(wù)3創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“其它”按鈕,選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”,如圖2-68所示。圖2-68圖2-69(2)在“視圖”窗口工具欄選擇合適的工具,如圖2-69所示。工件坐標(biāo)的默認(rèn)名稱是“Workobject_1”,可以根據(jù)需要修改合適的名稱。圖2-70(3)單擊“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”輸入框中的“取點創(chuàng)建框架”,選擇“位置”,如圖2-70所示。圖2-71(4)選擇“位置”,然后選擇X軸上的點和X、Y平面圖上的點,如圖2-71所示。圖2-72(5)確認(rèn)三個點的數(shù)據(jù)生成后,單擊“Accept”按鈕,然后單擊“創(chuàng)建”按鈕,此時工件坐標(biāo)已被成功創(chuàng)建,如圖2-72所示。2.3.3位置法工件坐標(biāo)任務(wù)3創(chuàng)建工業(yè)機器人工件坐標(biāo)與軌跡程序(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“其它”按鈕,選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”,如圖2-68所示。圖2-68圖2-69(2)在“視圖”窗口工具欄選擇合適的工具,如圖2-69所示。工件坐標(biāo)的默認(rèn)名稱是“Workobject_1”,可以根據(jù)需要修改合適的名稱。圖2-70(3)單擊“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”輸入框中的“取點創(chuàng)建框架”,選擇“位置”,如圖2-70所示。圖2-71(4)選擇“位置”,然后選擇X軸上的點和X、Y平面圖上的點,如圖2-71所示。圖2-72(5)確認(rèn)三個點的數(shù)據(jù)生成后,單擊“Accept”按鈕,然后單擊“創(chuàng)建”按鈕,此時工件坐標(biāo)已被成功創(chuàng)建,如圖2-72所示。仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻工業(yè)機器人離線編程與仿真任務(wù)4仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻【任務(wù)描述】【仿真運行機器人】是按照已經(jīng)設(shè)定好的程序運行工業(yè)機器人,用于觀察機器人是否按照程序設(shè)定的軌跡及動作來運行,當(dāng)運動軌跡與預(yù)想有偏差時,要對軌跡程序進行修改。工業(yè)機器人系統(tǒng)創(chuàng)建完成并設(shè)置好相關(guān)參數(shù)后,即可進行仿真與演示,通過仿真演示,用戶可以直觀地看到機器人的運動情況,為后續(xù)的項目實施和優(yōu)化提供依據(jù)。RobotStudio仿真軟件還提供了仿真視頻和生產(chǎn)可執(zhí)行文件功能,方便用戶之間相互學(xué)習(xí)交流。本任務(wù)介紹仿真運動工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻的操作方法,使用戶能夠?qū)?chuàng)建的機器人系統(tǒng)進行仿真運行,掌握錄制視頻的方法。【任務(wù)描述】2.4.1工作站系統(tǒng)仿真運行任務(wù)4仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻1.同步工作站在RobotStudio中,為了保證虛擬控制器中的數(shù)據(jù)與工作站數(shù)據(jù)一致,需要將虛擬控制器與工作站的數(shù)據(jù)進行同步。當(dāng)工作站中數(shù)據(jù)修改后,則需要執(zhí)行“同步到RAPID”,反之則需要執(zhí)行“同步到工作站”。仿真運行前需將工作站同步到RAPID程序,具體有以下兩種方式:圖2-74(1)在“基本”功能選項卡中,單擊“同步”,選擇“同步到RAPID”,如圖2-74所示。1.同步工作站圖2-75(2)在左側(cè)“路徑和目標(biāo)點”欄中用鼠標(biāo)右鍵單擊“Path_10”,選擇“同步到RAPID...”,如圖2-75所示。圖2-76在“同步到RAPID”對話框中選擇需要同步的項目,然后單擊“確定”,一般全部勾選,如圖2-76所示。2.設(shè)置同步參數(shù)3.仿真設(shè)定仿真設(shè)定即設(shè)定仿真程序的進入點是主程序Main還是某一條Path路徑。本節(jié)中沒有創(chuàng)建主程序Main,故選擇仿真“進入點”為“Path_10”。圖2-77(1)在“仿真”功能選項卡中,單擊“仿真設(shè)定”。(2)在“仿真對象”輸入框中單擊“T_ROB1”,然后在“T_ROB1的設(shè)置”中選擇“進入點”為“Path_10”。(3)單擊“關(guān)閉”按鈕,完成設(shè)定,如圖2-77所示。圖2-78在“仿真”功能選項卡中,單擊“播放”按鈕,即可看到機器人按照之前示教的軌跡進行運動,如圖2-78所示。單擊“保存”按鈕,將工作站保存。4.仿真運行任務(wù)4仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻在“文件”功能選項卡中,單擊“選項”,選擇“屏幕錄像機”,設(shè)置錄像參數(shù)、保存路徑等,然后單擊“確定”按鈕,如圖2-79所示。圖2-792.4.2工作站仿真視頻錄制為方便展示創(chuàng)建的工作站,RobotStudio提供了仿真視頻和仿真視圖錄制功能。錄制前需設(shè)置屏幕錄像的相關(guān)參數(shù)和保存路徑。圖2-80(1)在“仿真”功能選項卡中,單擊“仿真錄像”按鈕,再單擊“播放”按鈕,仿真結(jié)束后仿真錄像會自動停止,錄制完成,如圖2-80所示。1.仿真錄像圖2-81(2)錄制的仿真視頻保存后,隨時可以查看。在“仿真”功能選項卡中,單擊“查看錄像”可以打開之前的仿真視頻,如圖2-81所示。圖2-82在“仿真”功能選項卡中,單擊“播放”按鈕,再單擊“錄制圖形”按鈕,即可完成計算機桌面活動圖形的錄制,如圖2-82所示。2.錄制圖形在“仿真”功能選項卡中,單擊“播放”按鈕,再單擊“錄制應(yīng)用程序”按鈕,如圖2-83所示。3.錄制應(yīng)用程序錄制應(yīng)用程序與錄制圖形操作都可錄制在計算機桌面活動的圖形,具有屏幕錄像機的功能。圖2-832.4.3工作站工程文件錄制任務(wù)4仿真運行工業(yè)機器人系統(tǒng)與錄制視頻為方便在第三方平臺更為真實、全面的展示創(chuàng)建的工作站,RobotStudio提供了“錄制視圖的強大功能,可將工作站仿真運行過程錄制成.exe可執(zhí)行文件,能夠便捷、全方位地展示三維工作站。(1)在“仿真”功能選項卡中,單擊“播放”按鈕,選擇“錄制視圖”,如圖2-84所示。圖2-84圖2-85(2)錄制視圖完成后,在彈出的“另存為”對話框中指定保存位置,然后單擊“保存”按鈕,如圖2-85所示。(3)視頻錄制完成后,可執(zhí)行文件就錄制完成了。雙擊打開保存的.exe文件,單擊“Play”按鈕,即可觀看工作站的仿真運行情況,如圖2-86所示。此時,可以通過Ctrl+鼠標(biāo)左鍵組合鍵來移動或轉(zhuǎn)動工作站以及放大或縮小工作站,從不同方位觀察工作站仿真運行情況。仿真視圖提供了脫機展示機器人工作站的便捷方式。。圖2-86總

結(jié)本項目主要介紹了工業(yè)機器人基本工作站的創(chuàng)建過程、仿真運行和錄制仿真視頻的基本方法。工業(yè)機器人工作站創(chuàng)建過程中要根據(jù)實際需求導(dǎo)入不同的模型,并且模型的放置位置要放置合理。工業(yè)機器人工作站創(chuàng)建完成后必須為機器人創(chuàng)建系統(tǒng),否則后續(xù)仿真操作就無法進行。矩形體創(chuàng)建工業(yè)機器人離線編程與仿真項目3工業(yè)機器人仿真模型創(chuàng)建基本建模創(chuàng)建測量工具的使用1創(chuàng)建機械裝置創(chuàng)建機器人工具234RobotStudio可以根據(jù)需要,創(chuàng)建一些簡單的模型,對模型的位置、尺寸、顏色等進行設(shè)定,用以仿真驗證如節(jié)拍、到達能力等,如果對周邊模型參數(shù)要求不高,可以使用RobotStudio軟件的建模功能,用簡單的等同實際大小的基本模型來代替,從而節(jié)約仿真驗證時間,提高工作效率。任務(wù)1基本建模創(chuàng)建本任務(wù)通過RobotStudio創(chuàng)建矩形體、圓柱體、組合體模型為例,熟悉RobotStudio建模功能和流程,為創(chuàng)建其他模型打下基礎(chǔ)?!救蝿?wù)描述】3.1.1矩形體創(chuàng)建選擇“文件”功能選項卡,依次單擊“新建”→“空工作站”→“創(chuàng)建”,建立一個新的工作站環(huán)境,如圖3-1所示。1.新建空工作站圖3-1任務(wù)1基本建模創(chuàng)建使用RobotStudio創(chuàng)建矩形體的具體操作步驟如下:選擇“建?!惫δ苓x項卡,單擊“固體”,然后選擇“矩形體”選項,如圖3-2所示。2.創(chuàng)建矩形體圖3-2(1)在視圖左側(cè)選擇“創(chuàng)建方體”輸入框,設(shè)定長度1000mm,寬度600mm,高度為200mm。3.設(shè)定參數(shù)圖3-3(2)單擊“創(chuàng)建”按鈕,創(chuàng)建的矩形體如圖3-3所示。右鍵單擊所創(chuàng)建的矩形體模型,在彈出的菜單中單擊“修改(M)”→“顏色設(shè)定...”,可將模型設(shè)定成所需要的顏色,如圖3-4~3-5所示。4.顏色設(shè)定圖3-4圖3-5在快捷菜單中選擇“修改”,我們看到,除了設(shè)定顏色外還進行圖形顯示、設(shè)定本地原點等操作。右鍵單擊矩形體模型,在彈出的菜單中單擊“保存為庫文件...”,將創(chuàng)建的模型保存為庫文件,也可選擇“導(dǎo)出幾何體”,方便以后創(chuàng)建類似模型時使用,如圖3-6所示。5.保存文件圖3-6圓柱體創(chuàng)建工業(yè)機器人離線編程與仿真3.1.2圓柱體創(chuàng)建選擇“建?!惫δ苓x項卡,單擊“固體”,然后選擇“圓柱體”選項,如圖3-7所示。1.創(chuàng)建圓柱體圖3-7任務(wù)1基本建模創(chuàng)建使用RobotStudio創(chuàng)建圓柱體的具體操作步驟如下:(1)在視圖左側(cè)選擇“創(chuàng)建圓柱體”輸入框,設(shè)定基座中心坐標(biāo)為(-400,200,0),半徑為300mm,直徑600mm,高度為400mm。2.設(shè)定參數(shù)圖3-8(2)單擊“創(chuàng)建”按鈕,創(chuàng)建的圓柱體如圖3-8所示。也可通過右鍵單擊布局欄中的“部件_2”,在彈出的菜單中單擊“修改(M)”→“顏色設(shè)定...”,將模型設(shè)定成所需要的顏色,如圖3-9~3-10所示。3.顏色設(shè)定圖3-9圖3-10也可通過右鍵單擊布局欄中的“部件_2”,在彈出的菜單中單擊“保存為庫文件...”,將創(chuàng)建的模型保存為庫文件,也可選擇“導(dǎo)出幾何體”,方便以后創(chuàng)建類似模型時使用,如圖3-11所示。4.保存文件圖3-8為了提高與各種版本RobotStudio的兼容性,建議讀者在做任何保存操作時,保存的路徑和文件的命名使用英文字符。組合體創(chuàng)建工業(yè)機器人離線編程與仿真3.1.3組合體創(chuàng)建選擇“建模”功能選項卡,單擊“固體”,然后選擇“矩形體”選項,如圖3-12所示。1.創(chuàng)建矩形體圖3-12任務(wù)1基本建模創(chuàng)建本任務(wù)通過創(chuàng)建一個托盤練習(xí)一個組合體,使用RobotStudio創(chuàng)建組合體的具體操作步驟如下:角點為模型創(chuàng)建的原點,該角點將成為模型的本地原點,本任務(wù)中采用默認(rèn)值。設(shè)定長度1000mm,寬度1000mm,高度為100mm,設(shè)置完成后單擊創(chuàng)建“按鈕”,如圖3-13所示。2.設(shè)定參數(shù)圖3-13創(chuàng)建一個矩形體作為托盤底座,設(shè)定底座角坐標(biāo)為(-400,0,400),設(shè)定長度200mm,寬度1000mm,高度為200mm,設(shè)置完成后單擊創(chuàng)建“按鈕”,如圖3-14所示。3.創(chuàng)建托盤底座圖3-14在布局欄中,右鍵單擊“部件_2”,在彈出的快捷菜單中選擇“復(fù)制”,然后右鍵單擊工作站名稱“JIANMO*”,在彈出的快捷菜單中選擇“粘貼”,如圖3-15所示。4.復(fù)制“部件_2”圖3-15復(fù)制粘貼

(5)“部件_2_1”創(chuàng)建完成。再次右鍵單擊工作站名稱“JIANMO*”,在彈出的快捷菜單中選擇“粘貼”,第2個部件“部件_2_2”創(chuàng)建完成,如圖3-16所示。圖3-16圖3-17

(6)把“部件_2_1”和“部件_2_2”移動到圖3-17所示位置,方便下一步的安裝。采用“一點法”把“部件_2”放置到“部件_1”上。右鍵單擊“部件_2”,在彈出的快捷菜單中選擇“位置→放置→一個點”命令,如圖3-18所示。7.放置部件圖3-18圖3-19選擇合適的捕捉方式和工具。點擊“選擇部件”和“捕捉末端”,單擊“主點-從”下的第一個輸入框,捕捉A角點并單擊,單擊“主點-到”下的第一個輸入框,捕捉到B角點并單擊,相應(yīng)的坐標(biāo)值會自動顯示在輸入框中,然后單擊“應(yīng)用”按鈕,如圖3-19所示。8.“一點法”放置“部件_2”圖3-20“部件_2”放置完成后,如圖3-20所示。9.完成“部件_2”放置用相同的方法,把“部件_2_1”放置到“部件_1”的中點位置,這里需要注意的是捕捉方式選擇“捕捉中點”,設(shè)置完成后單擊“應(yīng)用”按鈕,如圖3-21所示。圖3-2110.完成“部件_2_1”放置把“部件_2_2”放置到“部件_1”的左端點位置,這里需要注意的是捕捉方式選擇“捕捉末端”,設(shè)置完成后單擊“應(yīng)用”按鈕,如圖3-22所示。全部放置完成后如圖3-23所示。11.放置“部件_2_2”圖3-22圖3-23把四個部件組合成一個裝配體。選擇“建?!Y(jié)合”,如圖3-24所示。12.“結(jié)合”功能圖3-24單擊“結(jié)合”按鈕中“結(jié)合”下的輸入框,然后在視圖窗口中單擊“部件_2”;單擊“結(jié)合”功能下“和”下的輸入框,然后在視圖窗口中單擊“部件_1”,再單擊“創(chuàng)建”按鈕,如圖3-25所示。13.部件“結(jié)合”與生成圖3-25(14)用同樣的方法繼續(xù)創(chuàng)建組合體,使“部件_3”和“部件_2_1”結(jié)合成“部件_4”,最后把“部件_4”和“部件_2_2”結(jié)合,生成“部件_5”。圖3-26(15)修改模型顏色。方法同矩形體和圓柱體設(shè)定顏色一樣,設(shè)定好的托盤顏色如圖3-26所示。右鍵單擊模型,選擇“位置→”位置進行調(diào)節(jié),如圖3-27所示,調(diào)整好的托盤如圖3-28所示。16.調(diào)整托盤位置圖3-27圖3-28測量功能及工具的使用工業(yè)機器人離線編程與仿真構(gòu)建工業(yè)機器人工作站時需要導(dǎo)入不同的三維模型,有時候還需要對創(chuàng)建或?qū)氲哪P瓦M行必要的測量,RobotStudio提供了長度、角度、直徑、最短距離測量等測量方式。任務(wù)2測量工具的使用本任務(wù)將重點介紹如何使用RobotStudio測量工具對三維模型測量?!救蝿?wù)描述】3.2.1測量功能任務(wù)2測量工具的使用RobotStudio不僅提供了基礎(chǔ)的建模功能,還提供了模

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