項(xiàng)目1工業(yè)機(jī)器人離線編程與仿真基礎(chǔ)Project1FundamentalsofOfflineProgrammingandSimulationforIndustrialRobots項(xiàng)目引入本項(xiàng)目將學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人仿真的基礎(chǔ)知識和簡單操作技能，以理論學(xué)習(xí)為主，操作為輔，內(nèi)容包括工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)，RobotStudio仿真軟件，Robotstudio創(chuàng)建簡單仿真工作站，Robotstudio建模功能和Smart組件仿真功能。知識目標(biāo)熟悉工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)和主流仿真軟件；熟悉RobotStudio仿真軟件的功能和特點(diǎn)；掌握RobotStudio建模原理；掌握Smart組件的概念和類別；能力目標(biāo)能夠正確安裝RobotStudio仿真軟件；能夠使用RobotStudio仿真軟件創(chuàng)建工業(yè)機(jī)器人簡單仿真工作站；能夠使用RobotStudio仿真軟件建立簡單模型、機(jī)械裝置和機(jī)器人工具；1.1工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)1.1VirtualSimulationTechnologyforIndustrialRobotsCATALOGUE工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)工業(yè)機(jī)器人主流仿真軟件12目錄目錄ONTENTSCCATALOGUE工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)1工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)對實(shí)際的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行模擬的技術(shù)。工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和機(jī)器人學(xué)原理，建立工業(yè)機(jī)器人及其工作環(huán)境的模型，再利用工業(yè)機(jī)器人編程語言及相關(guān)算法，生成可視化的解決方案。工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真系統(tǒng)可通過單臺或多臺虛擬工業(yè)機(jī)器人組成仿真工作站或生產(chǎn)線，在產(chǎn)品制造之前對工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行離線編程，避免不必要的返工。離線編程就是在實(shí)際安裝機(jī)器人前，通過可視化及可確定的解決方案和布局來減低風(fēng)險(xiǎn)，并通過創(chuàng)建更加精確的路徑來獲得更高的效率。圖1-1為工業(yè)機(jī)器人機(jī)床上下料仿真工作站。CATALOGUE工業(yè)機(jī)器人主流仿真軟件2工業(yè)機(jī)器人主流仿真軟件主要包括RobotMaster、PQArt、DELMIA、RobotStudio、RobotWorks和Robomove六種。1、RobotMasterRobotMaster是一款來自加拿大的工業(yè)機(jī)器人仿真軟件，幾乎支持市場上絕大多數(shù)機(jī)器人品牌，該軟件還無縫集成了機(jī)器人編程、仿真和代碼生成功能，能極大提高機(jī)器人編程速度。2、PQArtPQArt是目前國內(nèi)機(jī)器人仿真軟件中的主流產(chǎn)品之一，該軟件能根據(jù)幾何數(shù)模的拓?fù)湫畔⑸蓹C(jī)器人運(yùn)動軌跡，之后進(jìn)行軌跡仿真、路徑優(yōu)化以及后置代碼，同時(shí)集碰撞檢測、場景渲染、動畫輸出于一體，可快速生成效果逼真的模擬動畫，被廣泛應(yīng)用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數(shù)控加工等領(lǐng)域。PQArt教育版針對教學(xué)實(shí)際情況，增加了虛擬示教器與自由裝配等功能，幫助初學(xué)者在虛擬環(huán)境中快速認(rèn)識機(jī)器人，快速學(xué)會機(jī)器人示教器基本操作，大大縮短了學(xué)習(xí)周期，降低了學(xué)習(xí)成本。3、DELMIADELMIA是一款法國達(dá)索公司旗下的CAM軟件，被專門用于汽車制造行業(yè)。DELMIA有六大模塊，其中Robotics解決方案涵蓋汽車制造領(lǐng)域的發(fā)動機(jī)、總裝和白車身，航空工業(yè)領(lǐng)域的機(jī)身裝配、維修維護(hù)，以及一般制造業(yè)的制造工藝設(shè)計(jì)。Robotics能快速進(jìn)行機(jī)器人工作單元建立、仿真與驗(yàn)證，可形成一個(gè)完整、可伸縮、柔性的解決方案。CATALOGUE工業(yè)機(jī)器人主流仿真軟件24、RobotStudioRobotStudio是一款瑞士ABB公司配套本體機(jī)器人出品的仿真軟件。RobotStudio支持機(jī)器人的整個(gè)產(chǎn)品生命周期，使用圖形化方式編輯和調(diào)試機(jī)器人系統(tǒng)來創(chuàng)建和仿真機(jī)器人的運(yùn)行，并能模擬優(yōu)化現(xiàn)有的機(jī)器人程序。5、RobotWorksRobotWorks是一款來自以色列的機(jī)器人離線編程仿真軟件，它的使用與前面所提到的RobotMaster軟件類似，但它要基于Solidworks軟件二次開發(fā)才能使用，因此使用該軟件需要先購買Solidworks。6、RobomoveRobomove是一款來自意大利的工業(yè)機(jī)器人仿真軟件，它同樣支持市面上大多數(shù)品牌的機(jī)器人，機(jī)器人加工軌跡由外部CAM導(dǎo)入。軟件操作自由且功能完善，可同時(shí)支持多臺機(jī)器人仿真。Robomove與其他仿真軟件不同的是側(cè)重于定制路線，可根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行定制。1.2噴涂動畫組件創(chuàng)建與設(shè)計(jì)1.2Robotstudio仿真軟件CATALOGUERobotStudio軟件功能介紹RobotStudio軟件功能選項(xiàng)卡12目錄目錄ONTENTSCRobotStudio軟件功能介紹1RobotStudio仿真軟件可以實(shí)現(xiàn)包括編程、CAD導(dǎo)入、自動生成路徑、自動分析伸展、碰撞檢測、在線作業(yè)、二次開發(fā)在內(nèi)的七項(xiàng)主要功能。編程功能RobotStudio軟件既是仿真軟件又是編程軟件，可利用它將編好的程序直接下載到真實(shí)的機(jī)器人控制器中。CAD導(dǎo)入在構(gòu)建仿真工作站時(shí)，RobotStudio軟件支持CAD軟件模型導(dǎo)入（包括IGES、STEP、VRML、CATIA、VDAFS和ACIS等格式），通過使用各種精確的3D模型數(shù)據(jù)，可以生成更為精確的機(jī)器人程序，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。自動生成路徑功能自動生成路徑功能是RobotStudio軟件最節(jié)省時(shí)間的功能之一。對于某些不規(guī)則軌跡，進(jìn)行人為示教比較麻煩且效率低下，此時(shí)利用該軟件的自動生成路徑功能，將生成好的路徑下載到真實(shí)機(jī)器人中，可極大提高生產(chǎn)效率。RobotStudio軟件功能介紹14、自動分析伸展功能RobotStudio軟件利用自動分析伸展功能可讓操作者靈活移動機(jī)器人或工件，直至所有位置均可達(dá)到，從而在較短時(shí)間內(nèi)完成驗(yàn)證和優(yōu)化工作站單元布局。5、碰撞檢測功能在RobotStudio軟件中，可對機(jī)器人在運(yùn)動過程中是否可能與周邊設(shè)備發(fā)生碰撞進(jìn)行驗(yàn)證與確認(rèn)，以確保機(jī)器人離線編程得出的程序具有可用性。6、在線作業(yè)功能使用RobotStudio軟件與真實(shí)機(jī)器人進(jìn)行連接通信，對機(jī)器人進(jìn)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)等操作，方便了對機(jī)器人的調(diào)試與維護(hù)。7、二次開發(fā)功能RobotStudio軟件提供了功能強(qiáng)大的二次開發(fā)平臺，便于工程人員調(diào)試機(jī)器人以及更直觀的觀察機(jī)器人生產(chǎn)狀態(tài)，使得機(jī)器人的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了更多種可能，從而滿足科研和生產(chǎn)的需要。RobotStudio軟件功能選項(xiàng)卡2RobotStudio仿真軟件包括“文件”“基本”“建?！薄胺抡妗薄翱刂破鳌薄癛APID”和“Add-Ins”7個(gè)功能選項(xiàng)卡。文件選項(xiàng)卡“文件”選項(xiàng)卡包括“打開”“關(guān)閉”“保存”“新建”“打印”“共享”“在線”“幫助”及“選項(xiàng)”等命令，如圖1-3所示。RobotStudio軟件功能選項(xiàng)卡22、基本選項(xiàng)卡

“基本”選項(xiàng)卡有6個(gè)命令組，分別為“建立工作站”“路徑編程”“設(shè)置”“控制器”“Freehand”“圖形”。例如，“建立工作站”命令組包含“ABB模型庫”“導(dǎo)入模型庫”和“機(jī)器人系統(tǒng)”等命令3、建模功能選項(xiàng)“建?！边x項(xiàng)卡有5個(gè)命令組，分別為“創(chuàng)建”“CAD操作”“測量”“Freehand”和“機(jī)械”。例如，“機(jī)械”命令組包括“創(chuàng)建機(jī)械裝置”“創(chuàng)建工具”和“創(chuàng)建輸送帶”等命令RobotStudio軟件功能選項(xiàng)卡24、仿真功能選項(xiàng)

“仿真”選項(xiàng)卡有6個(gè)命令組，包括“碰撞監(jiān)控”“配置”“仿真控制”“監(jiān)控”“信號分析器”和“錄制短片”。例如，“仿真控制”命令組有“播放”“暫?！薄巴Ｖ埂焙汀爸刂谩泵?、控制器功能選項(xiàng)“控制器”選項(xiàng)卡有5個(gè)命令組，分別為“進(jìn)入”“控制器工具”“配置”“虛擬控制器”和“傳送”。例如，“虛擬控制器”命令組包括“控制面板”“操作者窗口”“編輯系統(tǒng)”等命令RobotStudio軟件功能選項(xiàng)卡26、RAPID功能選項(xiàng)“RAPID”選項(xiàng)卡有7個(gè)命令組，分別為“進(jìn)入”“編輯”“插入”“查找”“控制器”“測試和調(diào)試”“路徑編輯器”。例如，“測試和調(diào)試”命令組包括“步入”“跳出”“跳過”等命令7、Add-Ins功能選項(xiàng)“Add-Ins”選項(xiàng)卡有3個(gè)命令組，分別為“社區(qū)”“RobotWare”和“齒輪箱熱量預(yù)測”1.3Robotstudio創(chuàng)建簡單仿真工作站1.3EstablishsimulationworkstationusingRobotstudioCATALOGUE工作站創(chuàng)建與布局工業(yè)機(jī)器人虛擬系統(tǒng)創(chuàng)建與操作12目錄目錄ONTENTSC路徑創(chuàng)建與離線編程仿真運(yùn)行與視頻錄制34工作站創(chuàng)建與布局1CATALOGUE1）創(chuàng)建工作站打開RobotStudio軟件，在“工作站”中選擇“空工作站”，單擊“創(chuàng)建”新工作站。工作站創(chuàng)建與布局1CATALOGUE2）導(dǎo)入機(jī)器人模型及其工具點(diǎn)擊“基本”→“ABB模型庫”，選擇“IRB2600”型工業(yè)機(jī)器人。點(diǎn)擊“基本”→“導(dǎo)入模型庫”→“設(shè)備”→“TrainingObject”，選擇其中的“myTool”。工作站創(chuàng)建與布局1CATALOGUE3）導(dǎo)入工作站模型在“TrainingObjects”模型中，選擇“propellertable”和“CurveThing”。工業(yè)機(jī)器人虛擬系統(tǒng)創(chuàng)建與操作2CATALOGUE1）創(chuàng)建機(jī)器人虛擬控制系統(tǒng)點(diǎn)擊“基本”→“機(jī)器人系統(tǒng)”→“從布局…”，根據(jù)已有布局創(chuàng)建虛擬控制系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)器人虛擬系統(tǒng)創(chuàng)建與操作22）機(jī)器人手動操作

在示教器控制面板界面中選擇“手動操縱”。路徑創(chuàng)建與離線編程31）路徑創(chuàng)建

點(diǎn)擊“路徑”→“空路徑”。路徑創(chuàng)建與離線編程32）離線編程設(shè)定RAPID程序運(yùn)動指令模板，本例中設(shè)定如下“MoveAbsJ*v150fineMyTool\WObj:=workobject_1”。點(diǎn)擊“示教指令”。

仿真運(yùn)行與視頻錄制41）仿真運(yùn)行

在“仿真設(shè)定”選項(xiàng)卡中，點(diǎn)擊“T_ROB1”，在“進(jìn)入點(diǎn)”下拉框中選擇“Path_10”。點(diǎn)擊“播放”功能。仿真運(yùn)行與視頻錄制42）視頻錄制

點(diǎn)擊“仿真錄像”→“播放”，等待仿真運(yùn)行結(jié)束。點(diǎn)擊“播放”→“錄制視圖”，完成錄制后，可以生成可執(zhí)行文件。1.4Robotstudio建模功能1.4ModellingforRobotstudioCATALOGUE簡單建模功能機(jī)械裝置創(chuàng)建12目錄目錄ONTENTSC機(jī)器人工具創(chuàng)建3簡單建模功能1CATALOGUE1）矩形體創(chuàng)建點(diǎn)擊“固體”→“矩形體”。在“創(chuàng)建方體”界面中，設(shè)定矩形體長度、寬度、高度都為200mm，并點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。簡單建模功能1CATALOGUE3）導(dǎo)入工作站模型在“TrainingObjects”模型中，選擇“propellertable”和“CurveThing”。機(jī)械裝置創(chuàng)建2CATALOGUE1）滑臺機(jī)械裝置創(chuàng)建點(diǎn)擊“創(chuàng)建機(jī)械裝置”，彈出的界面中，在“機(jī)械裝置模型名稱”文本框輸入“滑臺設(shè)備”，在“機(jī)械裝置類型”下拉框中選擇“設(shè)備”，接著雙擊“鏈接”。機(jī)械裝置創(chuàng)建22）設(shè)置鏈接L1

在“創(chuàng)建鏈接”界面中，設(shè)置“鏈接名稱”為“L1”，在“所選組件”下拉框中選擇“滑臺”，并將其添加到右方文本框中，并勾選“設(shè)置為BaseLink”選項(xiàng)，最后點(diǎn)擊“應(yīng)用”。機(jī)器人工具創(chuàng)建31）設(shè)定工具本地坐標(biāo)系

右擊“單吸盤”，選擇“修改”→“設(shè)定本地原點(diǎn)”功能。將工具本地原點(diǎn)位置數(shù)據(jù)全部設(shè)置為0，方向數(shù)據(jù)設(shè)置為0，90，0，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。機(jī)器人工具創(chuàng)建32）創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)在“路徑和目標(biāo)點(diǎn)”選項(xiàng)卡中，右擊“工具數(shù)據(jù)”，然后選擇“創(chuàng)建工具數(shù)據(jù)”。

1.5Smart組件仿真功能1.5SimulationfunctionforSmartcomponentsCATALOGUESmart組件功能Smart組件創(chuàng)建12目錄目錄ONTENTSCSmart組件功能1CATALOGUE1）Smart組件功能Smart組件是RobotStudio的一種對象，具有內(nèi)置功能和邏輯，用于模擬不屬于虛擬控制器組成部分的組件。如圖1.10所示，RobotStudio軟件默認(rèn)提供了一套用于模型基本動作、信號邏輯運(yùn)算和傳感器檢測等仿真的基本Smart組件，可以實(shí)現(xiàn)夾持器動作、對象在輸送鏈上移動、物料隨機(jī)生成等動畫效果。Smart組件還可以保存為庫文件，以備復(fù)用。Smart組件提供圖形化編程接口，能用于創(chuàng)建復(fù)雜組件，可用于構(gòu)成工作站和開展仿真。如果某個(gè)組件屬性復(fù)雜，且無法用基本Smart組件進(jìn)行仿真，那么可使用代碼后置。利用代碼后置，開發(fā)人員可在組件內(nèi)編寫.NET套件程序，對Smart組件進(jìn)行自定義。Smart組件功能創(chuàng)建2CATALOGUE1）Smart組件創(chuàng)建在“建?！边x項(xiàng)卡，可以點(diǎn)擊“Smart組件”來創(chuàng)建一個(gè)新的組件，進(jìn)而設(shè)置其輸入輸出和和屬性項(xiàng)目2搬運(yùn)工作站離線編程與仿真Project2OfflineProgrammingandSimulationofMovementWorkstation項(xiàng)目引入搬運(yùn)機(jī)器人廣泛應(yīng)用于機(jī)械加工、汽車制造、消費(fèi)電子等行業(yè)，可以替代人工完成大量重復(fù)性的搬運(yùn)工作，特別是在一些數(shù)量多、質(zhì)量重、體積大的場合，可以有效降低勞動強(qiáng)度、提高搬運(yùn)效率、節(jié)省搬運(yùn)時(shí)間。本項(xiàng)目將學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人搬運(yùn)工作站的理論知識和操作技能，以操作學(xué)習(xí)為主，理論為輔，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括搬運(yùn)工作站布局，平口手抓機(jī)械裝置創(chuàng)建，搬運(yùn)動畫Smart組件創(chuàng)建、設(shè)計(jì)和測試，搬運(yùn)路徑離線編程與調(diào)試，搬運(yùn)工作站仿真運(yùn)行等。2.2.1搬運(yùn)工作站布局2.2.1LayoutofmovementworkstationCATALOGUE工作平臺和機(jī)器人的布局立體倉庫、變位機(jī)和裝配模塊的布局12目錄目錄ONTENTSCCATALOGUE工作平臺和機(jī)器人的布局1如圖所示，搬運(yùn)工作站由工業(yè)機(jī)器人仿真平臺、變位機(jī)模塊、立體倉庫模型組成。CATALOGUE工作平臺和機(jī)器人的布局11）創(chuàng)建工作站打開RobotStudio軟件，在“工作站”中選擇“空工作站”，單擊“創(chuàng)建”新工作站。CATALOGUE工作平臺和機(jī)器人的布局12）導(dǎo)入工作臺模型點(diǎn)擊“基本”→“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”。在彈出的對話框中，導(dǎo)入“實(shí)訓(xùn)平臺.stp”。CATALOGUE立體倉庫、變位機(jī)和裝配模塊的布局21）導(dǎo)入立體倉庫模型點(diǎn)擊“基本”→“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導(dǎo)入“立體倉庫模塊.stp”。CATALOGUE立體倉庫、變位機(jī)和裝配模塊的布局22）移動立體倉庫點(diǎn)擊“移動”命令。再點(diǎn)擊“布局”→“倉儲模塊”組件，利用方向箭頭將立體倉庫移動到工作平臺左上方。2.2平口手抓安裝和機(jī)械裝置創(chuàng)建2.2Installationofflat-mouthtoolsandcreationofmechanicaldevicesCATALOGUE平口手抓安裝平口手抓機(jī)械裝置創(chuàng)建12目錄目錄ONTENTSCCATALOGUE平口手抓安裝11）導(dǎo)入“主盤工具”和“平口手抓工具”模型點(diǎn)擊“基本”→“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導(dǎo)入“主盤工具.stp”和“平口手抓工具.stp”。CATALOGUE平口手抓安裝12）“主盤工具”安裝到機(jī)器人法蘭盤點(diǎn)擊“布局”→“主盤工具”按住不放，拖動至“IRB120_3_58_01”，在彈出的“更新位置”對話框中，點(diǎn)擊“是”。CATALOGUE平口手抓安裝13）設(shè)定“平口手抓工具”位置在“布局”選項(xiàng)卡中，右擊“平口手抓工具”，在快捷菜單中選擇“位置”→“設(shè)定位置...”。在彈出的對話框中輸入“位置”和“方向”為(0,0,41,0,0,0)，設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE平口手抓安裝14）設(shè)定“平口手抓工具”本地原點(diǎn)右擊“平口手抓工具”，在彈出的快捷菜單中，選擇“修改”→“設(shè)定本地原點(diǎn)”。在彈出的對話框中輸入“位置”和“方向”為(0,0,0,0,0,0)。設(shè)置完成后，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE平口手抓安裝15）“平口手抓工具”安裝到“主盤工具”點(diǎn)擊“布局”→“平口手抓工具”，拖動至“IRB120_3_58_01”，在彈出的“更新位置”對話框中，點(diǎn)擊“是”。CATALOGUE平口手抓安裝21）創(chuàng)建機(jī)械裝置點(diǎn)擊“創(chuàng)建機(jī)械裝置”快捷工具命令。在“機(jī)械裝置模型名稱”文本框中輸入“平口手抓”，在“機(jī)械裝置類型”下拉框中選擇“工具”。CATALOGUE平口手抓安裝22）設(shè)置第一個(gè)鏈接L1

雙擊圖中“鏈接”，在彈出的對話框中，設(shè)置“鏈接名稱”為“L1”，在“所選組件”下拉菜單中，依次將右圖中5個(gè)組件添加到右方文本框中，并勾選“設(shè)置為BaseLink”選項(xiàng)，最后點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE平口手抓安裝22）設(shè)置第二個(gè)鏈接L2

在“創(chuàng)建鏈接”對話框中，繼續(xù)設(shè)置“鏈接名稱”為“L2”，在“所選組件”下拉菜單中，依次將右圖中2個(gè)組件添加到右方文本框中，最后點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE平口手抓安裝23）設(shè)置第三個(gè)鏈接L3

在“創(chuàng)建鏈接”對話框中，繼續(xù)設(shè)置“鏈接名稱”為“L3”，在“所選組件”下拉菜單中，依次將右圖中2個(gè)組件添加到右方文本框中，最后點(diǎn)擊“確定”。CATALOGUE平口手抓安裝24）設(shè)置關(guān)節(jié)J1、J2

設(shè)置“關(guān)節(jié)名稱”為“J1”，“關(guān)節(jié)類型”選擇“往復(fù)的”，“父鏈接”和“子鏈接”分別選擇為“L1”和“L2”，在“關(guān)節(jié)軸”中，將“第二個(gè)位置”設(shè)置為“-1，0，0”，關(guān)節(jié)“最小限值”和“最大限值”設(shè)置為0和8，最后點(diǎn)擊“應(yīng)用”。繼續(xù)設(shè)置“關(guān)節(jié)名稱”為“J2”，“關(guān)節(jié)類型”選擇“往復(fù)的”，“父鏈接”和“子鏈接”分別為“L1”和“L3”。CATALOGUE平口手抓安裝25）設(shè)置工具數(shù)據(jù)

雙擊圖中的“工具數(shù)據(jù)”，在彈出的對話框中，“工具數(shù)據(jù)名稱”設(shè)置為“CarrryTool”，“屬于鏈接”選擇“L1(BaseLink)”，“位置”和“方向”設(shè)置為（0，0，156，0，0，0），重心設(shè)置為（0，0，80），最后點(diǎn)擊“確定”。2.2.3搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建2.2.3CreateaSmartcomponentformovementCATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建搬運(yùn)Smart組件設(shè)計(jì)12目錄目錄ONTENTSC搬運(yùn)Smart組件測試3CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建11）創(chuàng)建Smart組件點(diǎn)擊“建模”→“Smart組件”，并重命名為“Banyun”。將“平口手抓”機(jī)械裝置，拖入“Banyun”Smart組件。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建12）添加第一個(gè)“PoseMover”組件點(diǎn)擊“添加組件”，選擇“本體”→“PoseMover”。在“屬性：PoseMover[0]”對話框中，“Mechanism”下拉框中選擇“平口手抓（Banyun）”，“Pose”下拉框中選擇“張開”，“Duration(s)”對話框中設(shè)置為“1”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建13）添加第二個(gè)“PoseMover”組件并設(shè)置其屬性創(chuàng)建第二個(gè)“PoseMover”組件，在“屬性：PoseMover_2[0]”對話框中，“Mechanism”下拉框中選擇“平口手抓（Banyun）”，“Pose”下拉框中選擇“閉合”，“Duration(s)”對話框中設(shè)置為“1”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建14）添加“Attacher”組件并設(shè)置其屬性點(diǎn)擊“添加組件”，選擇“動作”→“Attacher”。在“屬性：Attacher”對話框中，“Parent”下拉框中選擇“Banyun”Smart組件，“Child”下拉框中選擇“電機(jī)外殼”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建15）添加“Detacher”組件并設(shè)置其屬性添加“Detacher”組件，在“屬性：Detacher”對話框中，“Child”下拉框中選擇“電機(jī)外殼”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件創(chuàng)建16）

添加“LogicGate”組件并設(shè)置其屬性點(diǎn)擊“添加組件”，選擇“信號和屬性”→“LogicGate”。在“屬性：LogicGate[NOT]”對話框中，“Operator”下拉框中選擇“NOT”，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件設(shè)計(jì)21）搬運(yùn)Smart組件設(shè)計(jì)通過添加Smart組件輸入信號和各組件之間信號連接，依次使能各組件功能，產(chǎn)生所需要的仿真動畫，主要動作過程有：（1）抓取信號DiBanyun置1，平口手抓閉合并拾取電機(jī)外殼工件；（2）通過邏輯非門取反輸出，將平口手抓張開和閉合動作互鎖；（3）抓取信號DiBanyun置0，通過非門中間連接，平口手抓張開并釋放電機(jī)外殼工件。CATALOGUE搬運(yùn)Smart組件測試31）設(shè)置搬運(yùn)Smart組件屬性在“布局”選項(xiàng)卡中，右擊“Banyun”Smart組件，選擇“屬性”功能。搬運(yùn)Smart組件輸入信號置1；搬運(yùn)Smart組件輸入信號置0.2.2.4搬運(yùn)軌跡離線編程與調(diào)試2.2.4OfflineprogramminganddebuggingofmovementtrajectoryCATALOGUE控制系統(tǒng)及信號創(chuàng)建搬運(yùn)路徑關(guān)鍵點(diǎn)位示教12目錄目錄ONTENTSC編寫RAPID程序3工作站邏輯與仿真運(yùn)行3CATALOGUE控制系統(tǒng)及信號創(chuàng)建11）創(chuàng)建工作站虛擬控制系統(tǒng)點(diǎn)擊“基本”→“機(jī)器人系統(tǒng)”→“從布局…”。CATALOGUE控制系統(tǒng)及信號創(chuàng)建12）新建DeviceNet設(shè)備在“配置－I/OSystem”界面中，右擊“DeviceNetDevice”，點(diǎn)擊彈出的“新建DeviceNetDevice…”。在“實(shí)例編輯器”對話框中，“使用來自模板的值”選擇“DSQC651CombiI/ODevice”，“Adress”設(shè)置為10，其余采用默認(rèn)設(shè)置，完成后點(diǎn)擊“確定”。CATALOGUE搬運(yùn)路徑關(guān)鍵點(diǎn)位示教21）設(shè)置機(jī)器人準(zhǔn)備工作點(diǎn)準(zhǔn)備點(diǎn)(start)、抓取點(diǎn)(pick)、放置點(diǎn)(put)為搬運(yùn)路徑中三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)位，需要進(jìn)行示教，抓取上方點(diǎn)、放置上方點(diǎn)和過渡點(diǎn)可采用offs偏移指令實(shí)現(xiàn).將機(jī)器人第一、三、五、六軸角度設(shè)置為-90，20，-20，-90。CATALOGUE搬運(yùn)路徑關(guān)鍵點(diǎn)位示教22）示教機(jī)器人抓取點(diǎn)拖動機(jī)器人工具末端，移動至電機(jī)外殼抓取位置。

CATALOGUE搬運(yùn)路徑關(guān)鍵點(diǎn)位示教23）示教機(jī)器人放置點(diǎn)拖動機(jī)器人工具末端，將機(jī)器人工具拖動至電機(jī)外殼放置。CATALOGUE編寫RAPID程序31）編寫RAPID程序機(jī)器人搬運(yùn)路徑可分解為抓取路徑和放置路徑，抓取路徑流程為：準(zhǔn)備點(diǎn)→抓取上方→抓取點(diǎn)→抓取上方→準(zhǔn)備點(diǎn)；放置路徑流程為：過渡點(diǎn)→放置上方→放置點(diǎn)→放置上方→過渡點(diǎn)→準(zhǔn)備點(diǎn)。CATALOGUE工作站邏輯與仿真運(yùn)行41）設(shè)定工作站邏輯點(diǎn)擊“仿真”→“工作站邏輯”。在“工作站邏輯”的“設(shè)計(jì)”界面中，連接“DoGripper”和“DiBanyun”信號。CATALOGUE工作站邏輯與仿真運(yùn)行42）仿真運(yùn)行點(diǎn)擊“仿真”→“仿真設(shè)定”。在“仿真設(shè)定”界面中，勾選“Smart組件”和“控制器”選項(xiàng)，點(diǎn)擊任務(wù)“T_ROB1”,在右側(cè)“進(jìn)入點(diǎn)”選擇路徑“Path_10”。點(diǎn)擊“重置”→“初始”。項(xiàng)目3碼垛工作站離線編程與仿真Project3OfflineProgrammingandSimulationofRobotStackingWorkstation項(xiàng)目引入碼垛是按照集成單元化的思想，將物料按照一定模式堆碼成垛，以便于實(shí)現(xiàn)單元化物料的存儲、搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)輸?shù)任锪骰顒?。作為工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用，碼垛機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展，機(jī)器人碼垛有工作能力強(qiáng)、運(yùn)行速度快、體積小、抓取種類多、等優(yōu)點(diǎn)，能夠大大解放人力，提高生產(chǎn)效率。本項(xiàng)是以ABBIRB120工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站為項(xiàng)目對象，配合吸盤、輸送模塊、棋盤格模塊等進(jìn)行減速機(jī)的碼垛。學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括碼垛工作站的搭建和機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建；學(xué)習(xí)使用smar組件設(shè)計(jì)吸盤工具和輸送模塊工具，工作站的配置、碼垛程序的編制，最終實(shí)現(xiàn)1行3列2層的減速機(jī)工件模型的堆垛仿真。知識目標(biāo)1.了解工業(yè)機(jī)器人碼垛的概念和基本工作過程。2.掌握吸盤工具smart組件的參數(shù)設(shè)定和創(chuàng)建方法。3.掌握物料輸送單元smart組件的參數(shù)設(shè)定和創(chuàng)建方法。4.掌握工作站與smart組件的通信配置方法。5.掌握FOR循環(huán)、SET指令、WaitDI指令的使用方法。6.掌握OFFS偏移表達(dá)式的使用方法。能力目標(biāo)1.能根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)碼垛流程軌跡。2.能根據(jù)碼垛工藝要求配置模型、軌跡參數(shù)。3.能夠熟練使用RAPID語言進(jìn)行程序的開發(fā)和調(diào)試。4.能熟練掌握使用smart組件進(jìn)行仿真時(shí)開發(fā)流程和工作站的配置方法。一、模型導(dǎo)入與機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建1機(jī)器人模型導(dǎo)入3平臺導(dǎo)入與機(jī)器人安裝2工具模型導(dǎo)入與安裝4棋盤格導(dǎo)入與安裝5皮帶運(yùn)輸模型導(dǎo)入7機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建6減速機(jī)模型導(dǎo)入與放置二、Smart組件的創(chuàng)建1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建2吸盤工具功能測試二、Smart組件的創(chuàng)建3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建4動態(tài)輸送鏈組件功能的驗(yàn)證設(shè)計(jì)需求：1.輸入di，激活面?zhèn)鞲衅?.輸入di，復(fù)制一個(gè)減速器，并線性運(yùn)動3.到達(dá)感應(yīng)面，輸出do，并停止線性運(yùn)動三、碼垛軌跡離線編程與調(diào)試1設(shè)計(jì)工作站邏輯三、碼垛軌跡離線編程與調(diào)試2碼垛路徑規(guī)劃1.pHome點(diǎn)2.pPick點(diǎn)3.pPut點(diǎn)三、碼垛軌跡離線編程與調(diào)試PROCmain()MoveAbsJpHome,v1000,z100,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//home點(diǎn)resetDoStart;ResetDoxipan;WaitTime1;FORiFROM0TO5DO//6個(gè)工件SetDoStart;MoveJOffs(pPick,0,0,100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//抓取點(diǎn)上方等待WaitDIDiArrive,1;ResetDoStart;MoveLpPick,v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//抓取工件SetDoxipan;WaitDIDiInplace,1;MoveJOffs(pPick,0,0,100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//先去抓取點(diǎn)上方MoveJOffs(pPut,0,-(iMOD3)*50,(iDIV3)*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//去放置點(diǎn)上方MoveJOffs(pPut,0,-(iMOD3)*50,(iDIV3)*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//去放置點(diǎn)ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,-(iMOD3)*50,(iDIV3)*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;//去放置點(diǎn)上方ENDFORMoveAbsJphome,v1000,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ENDPROC項(xiàng)目3碼垛工作站離線編程與仿真Project5OfflineProgrammingandSimulationofRobotStackingWorkstation項(xiàng)目引入碼垛是按照集成單元化的思想，將物料按照一定模式堆碼成垛，以便于實(shí)現(xiàn)單元化物料的存儲、搬運(yùn)、裝卸、運(yùn)輸?shù)任锪骰顒?。作為工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用，碼垛機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)有了長足的發(fā)展，機(jī)器人碼垛有工作能力強(qiáng)、運(yùn)行速度快、體積小、抓取種類多、等優(yōu)點(diǎn)，能夠大大解放人力，提高生產(chǎn)效率。本項(xiàng)是以ABBIRB120工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站為項(xiàng)目對象，配合吸盤、輸送模塊、棋盤格模塊等進(jìn)行減速機(jī)的碼垛。學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括碼垛工作站的搭建和機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建；學(xué)習(xí)使用smar組件設(shè)計(jì)吸盤工具和輸送模塊工具，工作站的配置、碼垛程序的編制，最終實(shí)現(xiàn)1行3列2層的減速機(jī)工件模型的堆垛仿真。知識目標(biāo)1.了解工業(yè)機(jī)器人碼垛的概念和基本工作過程。2.掌握吸盤工具smart組件的參數(shù)設(shè)定和創(chuàng)建方法。3.掌握物料輸送單元smart組件的參數(shù)設(shè)定和創(chuàng)建方法。4.掌握工作站與smart組件的通信配置方法。5.掌握FOR循環(huán)、SET指令、WaitDI指令的使用方法。6.掌握OFFS偏移表達(dá)式的使用方法。能力目標(biāo)1.能根據(jù)工作任務(wù)設(shè)計(jì)碼垛流程軌跡。2.能根據(jù)碼垛工藝要求配置模型、軌跡參數(shù)。3.能夠熟練使用RAPID語言進(jìn)行程序的開發(fā)和調(diào)試。4.能熟練掌握使用smart組件進(jìn)行仿真時(shí)開發(fā)流程和工作站的配置方法。3.1碼垛工作站認(rèn)知與布局5.1CognitionandlayoutofstackingworkstationCATALOGUE3.1.1機(jī)器人模型導(dǎo)入3.1.3平臺導(dǎo)入與機(jī)器人安裝3.1.2工具模型導(dǎo)入與安裝132目錄3.1.4棋盤格導(dǎo)入與安裝4目錄ONTENTSCCATALOGUE3.1.5皮帶運(yùn)輸模型導(dǎo)入3.1.7機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建3.1.6減速機(jī)模型導(dǎo)入與放置576目錄目錄ONTENTSC1.機(jī)器人模型導(dǎo)入進(jìn)入robotstudio軟件，點(diǎn)擊左側(cè)“新建”→“空工作站”。進(jìn)入基本視圖后，導(dǎo)入IRB120機(jī)器人模型。步驟同前面章節(jié)。導(dǎo)入后的模型如右圖所示。2.工具模型導(dǎo)入與安裝在基本選型卡中，選擇“導(dǎo)入模型庫”→“瀏覽庫文件”，分別選擇“主盤工具.rslib”和“吸盤工具.rslib”并導(dǎo)入。分別拖動主盤工具和吸盤工具到機(jī)器人IRB120_3_58_01上。提示更新工具的位置，選擇“是”。安裝好工具后的機(jī)器人如右圖所示3.平臺導(dǎo)入與機(jī)器人安裝在基本選型卡中，選擇“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導(dǎo)入“實(shí)訓(xùn)平臺.stp”。在布局欄中，在IRB120_3_58_01右鍵→“位置”→“設(shè)定位置”，將機(jī)器人z軸位置設(shè)置為945，選擇“應(yīng)用”并關(guān)閉3.平臺導(dǎo)入與機(jī)器人安裝機(jī)器人已放置到工作臺上。4.棋盤格導(dǎo)入與安裝在基本選型卡中，選擇“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導(dǎo)入“棋盤格模塊.stp”。在布局選型卡中，右鍵“機(jī)器人工作桌臺”，取消“可見”，隱藏機(jī)器人工作桌臺。4.棋盤格導(dǎo)入與安裝在布局選型卡中，選中“棋盤格模塊”，然后再基本選項(xiàng)卡中，選擇“移動”工具，將棋盤格模塊移動至機(jī)器人附近。調(diào)整“機(jī)器人工作桌臺”至可見狀態(tài)，選擇兩點(diǎn)法放置棋盤格模塊至工作臺。4.棋盤格導(dǎo)入與安裝調(diào)整“機(jī)器人工作桌臺”至可見狀態(tài)，選擇兩點(diǎn)法放置棋盤格模塊至工作臺。選擇方式設(shè)置為“選擇表面”，捕捉方式設(shè)置為“捕捉中心”，分別選擇棋盤格下方兩點(diǎn)，如右圖所示4.棋盤格導(dǎo)入與安裝選擇工作臺上的兩點(diǎn)，如圖所示，位置選擇好后，點(diǎn)擊“應(yīng)用”。棋盤格模塊放好至工作臺上了。5.安裝皮帶運(yùn)輸模塊在基本選型卡中，選擇“導(dǎo)入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導(dǎo)入“皮帶運(yùn)輸模塊.stp”。位置不需要調(diào)整6.減速機(jī)模型導(dǎo)入與放置使用一點(diǎn)法或兩點(diǎn)法將減速器放置在皮帶運(yùn)輸模塊的起始位置。7.機(jī)器人系統(tǒng)創(chuàng)建在基本選項(xiàng)卡中選擇“從布局”創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)，選擇示教器語言為中文，點(diǎn)擊“下一步”→“完成”，等待右下角控制器狀態(tài)為綠色，即完成機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建。5.2碼垛動畫組件創(chuàng)建5.2ThecreationofstackinganimationcomponentCATALOGUE5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建5.2.2吸盤工具功能測試132目錄5.2.4動態(tài)輸送鏈組件功能的驗(yàn)證4目錄ONTENTSC1.創(chuàng)建吸盤工具smart組件單擊“建?！薄皊mart組件”命令。在布局選項(xiàng)卡中多出了“SmartComponent_1”，右鍵重命名該組件名稱為“SC_吸盤”5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建2.添加需要使用的組件

在組件編輯頁中，點(diǎn)擊添加組件。

從“信號和屬性”中，添加“LogicGate”和"LogicSR

Latch"組件;

從“傳感器”中,添加"LineSensor"組件;

從“動作”中，添加“Attacher”和"Detacher"組件。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建3.添加吸盤工具到smart組件在吸盤工具上單擊右鍵→點(diǎn)擊“拆除”。拆除后會彈出一個(gè)是否希望恢復(fù)“吸盤工具”位置的對話框，單擊“否”按鈕。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建3.添加吸盤工具到smart組件a.拖動xipan工具到“SC_吸盤”組件里，如右圖所示b.在smart組件編輯窗口的“組成”選項(xiàng)卡中，單擊，勾選“設(shè)定為role”。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建3.添加吸盤工具到smart組件

在“布局”選項(xiàng)卡中用限標(biāo)左鍵點(diǎn)住“SC_吸盤",將共拖放到"IRB120_3_58__01”工業(yè)機(jī)器人上再松開，重新安裝smart工具到機(jī)器人末端;

在彈出的“是否希望更新“SC_吸盤”

的位置對話框中，單擊“否”按鈕;在彈出的“已經(jīng)存在名為“XiPan

_Tool”的工具數(shù)據(jù),是否希望將其替換?”對話框中，單擊“是”按鈕。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建4.設(shè)置組件屬性1.設(shè)置LogicGate組件屬性:在“SC_吸盤"界面中，右擊"LogicGate[AND]",在彈出的菜單中選擇“屬性”，將“Operator”欄設(shè)置為not。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建4.設(shè)置組件屬性設(shè)置Linesensor組件屬性:在“Linesensor”屬性界面中，在start行中輸入感應(yīng)界面的初始點(diǎn)的坐標(biāo)，在end行輸入結(jié)束點(diǎn)的坐標(biāo)。點(diǎn)擊start行的輸入框。將右下角捕捉模式設(shè)置為“捕捉中心”

和“選擇目標(biāo)點(diǎn)/框架”。設(shè)置第一個(gè)點(diǎn)為框架的原點(diǎn)，如右圖小白點(diǎn)所在位置。點(diǎn)擊后坐標(biāo)自動填入start行。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建4.設(shè)置組件屬性設(shè)定捕捉中心，end行仍然選擇該點(diǎn)，然后將其z軸值減10mm。將"Radius(mm)"欄設(shè)置傳感器的感應(yīng)半徑，將數(shù)值改為“3.00”，然后按下“應(yīng)用”按鈕。可以看到圖中的黃色圓柱體即為Linesensor的感應(yīng)區(qū)域。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建5.添加數(shù)字信號在“SC_吸盤"編輯界面中選擇“信號和連接”選項(xiàng)卡,單擊“添加I/O

Signals"添加I/O信號。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字輸入信號“DiXiPan”,用于控制吸盤吸、放動作，置1為吸盤拾取,置0吸盤釋放。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字輸出信號“DolnPlace

”用于反饋信號,置1表示吸盤已吸附對象，置0表示吸盤未吸附到對象。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建5.信號和屬性聯(lián)接在“SC_吸盤"編輯界面中選擇“設(shè)計(jì)”選項(xiàng)卡，按照下圖進(jìn)行信號聯(lián)接。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建5.信號和屬性聯(lián)接連接完成后，IO連接信息和屬性連接信息自動生成，如右圖所示。5.2.1動態(tài)吸盤工具的創(chuàng)建1.減速器放置右擊“減速器工件”，在彈出的菜單中選擇“位置”→“放置”→“一個(gè)點(diǎn)”，使用捕捉中心的方法選擇第一個(gè)點(diǎn)。5.2.2吸盤工具功能測試1.減速器放置最終減速機(jī)放置到如圖所示位置。5.2.2吸盤工具功能測試選擇吸盤中心為第二個(gè)點(diǎn)。然后應(yīng)用。2.吸盤功能測試5.2.2吸盤工具功能測試在“布局”選項(xiàng)卡中右鍵“SC_吸盤”，選擇“屬性”對話框，將“DiXipan”置為1。當(dāng)檢測到信號時(shí)，此時(shí)DoInplace信號輸出為1，否則為0。2.吸盤功能測試5.2.2吸盤工具功能測試選擇手動線性功能，操作機(jī)器人沿任意方向移動，可見減速機(jī)工件跟隨機(jī)器人末端吸盤工具運(yùn)動。當(dāng)將“DiXipan”信號置為0，減速機(jī)工件不再跟隨機(jī)器人末端吸盤工具運(yùn)動。1.創(chuàng)建吸盤工具smart組件5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建單擊“建?！薄皊mart組件”命令。在布局選項(xiàng)卡中多出了“SmartComponent_1”，右鍵重命名該組件名稱為“SC_輸送”2.添加需要使用的組件5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建在組件編輯頁中，點(diǎn)擊添加組件。在“傳感器”選項(xiàng)中添加“PlaneSensor”；在“動作”選項(xiàng)中添加"Source"；在“本體"選項(xiàng)中添加"LinearMover"；在“其他”選項(xiàng)中添加“Queue”和“SimulationEvents"。3.設(shè)置“PlaneSensor”組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建

切換至“PlaneSensor”屬性界面，其中Origin選取感應(yīng)面的起始點(diǎn)位置。Axis1和Axis2是目標(biāo)平面分別沿xyz方向延申的距離。延申出的距離組成的平面即為最終的感應(yīng)平面。Sensedpart是感應(yīng)到的對象。3.設(shè)置“PlaneSensor”組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建在工作站末端位置選擇感應(yīng)平面的第一個(gè)點(diǎn)，右圖中小球的位置。3.設(shè)置“PlaneSensor”組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建使用點(diǎn)到點(diǎn)測量工具，測量出目標(biāo)平面的x距離為110mm。因此，Axis1填入（110，0，0）。3.設(shè)置“PlaneSensor”組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建再次使用點(diǎn)到點(diǎn)測量工具，測量目標(biāo)平面的高度為5，因此，Axis2填入（0，0，-5）。點(diǎn)擊“應(yīng)用”。3.設(shè)置“PlaneSensor”組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建形成的黃色區(qū)域即為最終的感應(yīng)平面。4.設(shè)置source組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建切換至“source”屬性界面，單擊source下拉箭頭，選擇“減速器”，單擊“應(yīng)用”按鈕。5.設(shè)置LinearMover組件的屬性5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建切換至“LinearMover”屬性界面，單擊“Object"下拉箭頭,在下拉列表中選擇“Queue(SC_輸送)";在"Direction(mm)"欄的第2個(gè)輸入框輸入“1.00”,方向?yàn)閅軸正方向;在“Speed(mm/s)"欄輸入“200.00”;信號“Excute"置為1;單擊“應(yīng)用”按鈕。。6.添加數(shù)字信號5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建在“SC_輸送”編輯界面中選擇“信號和連接”選項(xiàng)卡,單擊“添加I/O

Signals”添加I/O信號。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字輸入信號“DiStart”,用于控制輸送鏈動作。置為1啟動，置為0停止。單擊“添加I/O

Signals"添加I/O信號。創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字輸出信號“DoArrive”,用于輸出到位信號，置1為到位，置為0是不到位。7.屬性和聯(lián)接設(shè)計(jì)5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建在“SC_輸送”編輯界面中選擇“設(shè)計(jì)”選項(xiàng)卡，按照右圖進(jìn)行信號聯(lián)接。7.屬性和聯(lián)接設(shè)計(jì)5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建激活DiStrat信號→復(fù)制1個(gè)減速器工件→復(fù)制的工件進(jìn)入隊(duì)列

→激活面?zhèn)鞲衅鳌鷻z測到工件→輸出DoArrive信號、當(dāng)前工件從隊(duì)列中移除

→邏輯非門→未檢測到工件時(shí)傳送帶移動→工件移走產(chǎn)生上跳沿復(fù)制1個(gè)新的工件7.屬性和聯(lián)接設(shè)計(jì)5.2.3動態(tài)輸送鏈組件的創(chuàng)建連接完成后，IO連接信息和屬性連接信息自動生成，如右圖所示。1.創(chuàng)建循環(huán)函數(shù)用于仿真5.2.4動態(tài)輸送鏈組件功能的驗(yàn)證在RAPID選項(xiàng)卡中，展開Rapid→Module→main，雙擊打開main函數(shù)，輸入如下代碼：WHILETRUEDOWaitTime1;ENDWHILE1.創(chuàng)建循環(huán)函數(shù)用于仿真5.2.4動態(tài)輸送鏈組件功能的驗(yàn)證在RAPID頁面下，點(diǎn)擊“同步到工作站”。2.仿真驗(yàn)證5.2.4動態(tài)輸送鏈組件功能的驗(yàn)證在仿真頁面下點(diǎn)擊播放按鈕。在布局選項(xiàng)卡中，右鍵單擊“SC_輸送”組件，選擇屬性，將Distart按鈕置1。觀察輸送鏈上的減速器是否正常運(yùn)動。當(dāng)減速器到達(dá)輸送帶末端后，自動停止，DoArrive信號置1。當(dāng)手動移開末端的減速機(jī)后，新的減速機(jī)自動創(chuàng)建，并向右移動，到達(dá)輸送帶末端后，自動停止，如此循環(huán)往復(fù)。5.3碼垛軌跡離線編程與調(diào)試5.3OfflineProgrammingandDebuggingofStackingCATALOGUE5.3.1工作站邏輯5.3.3碼垛程序的編寫5.3.2碼垛路徑規(guī)劃132目錄目錄ONTENTSC5.3.3碼垛程序的仿真41.打開IO系統(tǒng)配置在“控制器”選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊“配置”，在菜單中選擇“I/Osystem”。5.3.1工作站邏輯2.新建信號在Signal行點(diǎn)擊右鍵，點(diǎn)擊“新建Signal”。5.3.1工作站邏輯2.新建信號在在彈出的實(shí)例編輯器中分別輸入名稱和類型，Name欄輸入“Doxipan”，TypeofSignal欄選擇“DigitalOutput”。5.3.1工作站邏輯2.新建信號類似的分別創(chuàng)建“DiInplace”，“DiArrive”，TypeofSignal欄選擇“DigitalInput”。創(chuàng)建“DoStart”TypeofSignal欄選擇“DigitalOutput”。創(chuàng)建好的變量如右圖所示。5.3.1工作站邏輯3.重啟控制器單擊“控制器”選項(xiàng)卡中“重啟”→“重啟動”命令。重啟后上面新建的變量才會生效。在彈出的對話框選擇確定，控制器開始重啟。5.3.1工作站邏輯4.設(shè)計(jì)工作站邏輯在“仿真”選項(xiàng)卡下，點(diǎn)擊“工作站邏輯”命令，進(jìn)入編輯窗口。選擇“設(shè)計(jì)”子頁面。在System23的IO信號右邊下拉菜單中選擇剛才創(chuàng)建的四個(gè)輸入輸出信號，分別為“DiArrive”，“DiInplace”，“Doxipan”和“DoStart”，即可添加。5.3.1工作站邏輯4.設(shè)計(jì)工作站邏輯按照右圖連接各輸入輸出變量，完成工作站邏輯的設(shè)計(jì)。5.3.1工作站邏輯1.設(shè)置phome點(diǎn)在基本選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊“目標(biāo)點(diǎn)”→“創(chuàng)建Jointtarget”。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃1.設(shè)置phome點(diǎn)在對話框中，名稱欄輸入“phome”，軸數(shù)值欄選擇機(jī)器人軸，點(diǎn)開輸入關(guān)節(jié)數(shù)值（0，-20，20，0，90，0），如右圖所示。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃1.設(shè)置phome點(diǎn)在路徑和目標(biāo)點(diǎn)頁面，選擇該點(diǎn)，右鍵，選擇“跳轉(zhuǎn)到關(guān)節(jié)目標(biāo)”。機(jī)器人姿態(tài)即回到初始位置。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃2.設(shè)置pick點(diǎn)右下角將捕捉模式設(shè)置為“捕捉中心”和“選擇表面”。操作機(jī)器人手動線性運(yùn)行，將吸盤工具tcp點(diǎn)調(diào)整至捕捉到減速器工件表面圓心。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃2.設(shè)置pick點(diǎn)點(diǎn)擊示教目標(biāo)點(diǎn)，并將目標(biāo)點(diǎn)名稱改為pPick。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃3.設(shè)置put點(diǎn)右下角將捕捉模式設(shè)置為“捕捉中心”和“選擇表面”。先隱藏輸送帶模塊，使用1點(diǎn)法放置減速器模塊。從減速器下方找到減速器模塊底面圓心。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃放置點(diǎn)選擇在棋盤格一點(diǎn)上，如上圖所示。點(diǎn)擊“應(yīng)用”，減速機(jī)模塊便安裝在該位置了。3.設(shè)置put點(diǎn)手動線性模式操作機(jī)器人吸盤工具tcp點(diǎn)至剛放置好的減速機(jī)模塊上表面的中心處。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃3.設(shè)置put點(diǎn)示教該目標(biāo)點(diǎn)，并將該點(diǎn)名稱改為pPut。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃4.同步路徑點(diǎn)在路徑與步驟中，刪除之前創(chuàng)建的waittime程序。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃4.同步路徑點(diǎn)分別將phome點(diǎn)、pPick點(diǎn)和pPut點(diǎn)添加到路徑。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃4.同步路徑點(diǎn)這里先全部選擇了MoveJ指令，后面我們在Rapid程序中再做修改。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃在基本選項(xiàng)卡中，點(diǎn)擊同步到Rapid。4.同步路徑點(diǎn)選中全部，然后點(diǎn)擊“確定”。5.3.2碼垛路徑規(guī)劃1.打開編輯界面在Rapid選項(xiàng)卡中，找到Module1模塊的main函數(shù)，并打開，在如圖界面中編輯程序。5.3.3碼垛程序的編寫2.修改和完善程序修改和輸入程序代碼，包括指令、速度等參數(shù)。如右圖所示。5.3.3碼垛程序的編寫3.同步到工作站點(diǎn)擊“同步”→“同步到工作站”，程序指令便同步到工作站了。5.3.3碼垛程序的編寫1.執(zhí)行仿真切換到“仿真”選項(xiàng)卡，按下播放按鈕，機(jī)器人按照設(shè)定的程序開始執(zhí)行動作。觀察仿真執(zhí)行的程序軌跡，如果出現(xiàn)超出機(jī)器人關(guān)節(jié)可達(dá)范圍的情況需要重新設(shè)定放置點(diǎn)，重新修改程序并同步仿真執(zhí)行。5.3.4程序仿真1.執(zhí)行仿真最終仿真的效果，如右圖所示。5.3.4程序仿真項(xiàng)目4分揀工作站離線編程與仿真Project4OfflineProgrammingandSimulationofSortingWorkstation項(xiàng)目引入本項(xiàng)目是以ABBIRB120工業(yè)機(jī)器人分揀工作站為項(xiàng)目對象，配合吸盤、輸送模塊、棋盤格模塊等進(jìn)行不同顏色工件分揀。學(xué)習(xí)的內(nèi)容主要包括分揀工作站的搭建和機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建；學(xué)習(xí)使用smart組件設(shè)計(jì)吸盤工具、輸送模塊工具、工件隨機(jī)生成，工作站的配置、分揀程序的編制，最終實(shí)現(xiàn)不同顏色工件分揀仿真。知識目標(biāo)1、了解工業(yè)機(jī)器人分揀的概念和基本工作過程。2、掌握吸盤工具s