《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》 教案 任務(wù)十四 機(jī)器人仿真系統(tǒng)（理論）

《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》教案姓 名 XXXXXXXX教案課程名稱(chēng)：工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用 授課人：XX課題機(jī)器人仿真系統(tǒng)課時(shí)2教學(xué)目的與要求（1）了解什么是機(jī)器人仿真技術(shù)。（2）了解RobotStudio軟件功能。（3）了解RobotStudio軟件界面。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1）了解什么是機(jī)器人仿真技術(shù)。2）了解RobotStudio軟件功能。難點(diǎn)：3）了解RobotStudio軟件界面。教學(xué)方法課堂講授（PPT授課+小組討論）主要內(nèi)容及步驟備注教學(xué)過(guò)程一、組織教學(xué)：組織課堂，介紹本節(jié)課程的體系結(jié)構(gòu)，告知學(xué)習(xí)的基本要求。二、課題導(dǎo)入：了解什么是機(jī)器人仿真技術(shù)。新課講授：了解RobotStudio軟件界面。四、強(qiáng)化鞏固利用實(shí)際生活中接觸的例子加強(qiáng)鞏固五、總結(jié)拓展1.課堂內(nèi)容總結(jié) 2.布置作業(yè)小組討論授課效果分析總結(jié)教學(xué)內(nèi)容課堂互動(dòng)一、組織教學(xué)介紹本門(mén)課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容及知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，提出課程學(xué)習(xí)的基本要求，強(qiáng)調(diào)本門(mén)課程的上課時(shí)間、地點(diǎn)。推薦教材：《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)及應(yīng)用》活頁(yè)式教材二、課題導(dǎo)入我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了工業(yè)機(jī)器人的基本基礎(chǔ)，那么我們接下來(lái)學(xué)習(xí)工業(yè)機(jī)器人的仿真技術(shù)，那么什么是仿真技術(shù)呢？導(dǎo)入：上次課堂上我們學(xué)習(xí)了搬運(yùn)機(jī)器人，本次課堂上我們學(xué)習(xí)機(jī)器人的仿真技術(shù)，機(jī)器人還有仿真技術(shù)嘛？那么仿真技術(shù)是干什么用的？新課講授機(jī)器人仿真技術(shù)（一）機(jī)器人仿真技術(shù)在產(chǎn)品制造的同時(shí)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行編程，可提早開(kāi)始產(chǎn)品生產(chǎn)，縮短上市時(shí)間。離線編程在實(shí)際機(jī)器人安裝前，通過(guò)可視化及可確認(rèn)的解決方案和布局來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)創(chuàng)建更加精確的路徑來(lái)獲得更高的部件質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)真正的離線編程，RobotStudio采用了ABBVirtualRobotTM技術(shù)。ABB在十多年前就已經(jīng)發(fā)明了VirtualRobotTM技術(shù)。RobotStudio是市場(chǎng)上離線編程的領(lǐng)先產(chǎn)品。通過(guò)新的編程方法，ABB正在世界范圍內(nèi)建立機(jī)器人編程標(biāo)準(zhǔn)。RobotStudio軟件功能在RobotStudio中可以實(shí)現(xiàn)以下的主要功能：（1）CAD導(dǎo)入。RobotStudio可輕易地以各種主要的CAD格式導(dǎo)人數(shù)據(jù)，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS和CATIA。通過(guò)使用此類(lèi)非常精確的3D模型數(shù)據(jù)，機(jī)器人程序設(shè)計(jì)員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。（2）自動(dòng)路徑生成。這是RobotStudio最節(jié)省時(shí)間的功能之一。通過(guò)使用待加工部件的CAD模型，可在短短幾分鐘內(nèi)自動(dòng)生成跟蹤曲線所需的機(jī)器人位置。如果人工執(zhí)行此項(xiàng)任務(wù)，則可能需要數(shù)小時(shí)或數(shù)天。（3）自動(dòng)分析伸展能力。此便捷功能可讓操作者靈活移動(dòng)機(jī)器人或工件，直至所有位置均可達(dá)到?？稍诙潭處追昼妰?nèi)驗(yàn)證和優(yōu)化工作單元布局。（4）碰撞檢測(cè)。在RobotStudio中，可以對(duì)機(jī)器人在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是否可能與周邊設(shè)備發(fā)生碰撞進(jìn)行一個(gè)驗(yàn)證與確認(rèn)，以確保機(jī)器人離線編程得出的程序的可用性。（5）在線作業(yè)。使用RobotStudio與真實(shí)的機(jī)器人進(jìn)行連接通信，對(duì)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)的操作，使調(diào)試與維護(hù)工作更輕松。（6）模擬仿真。根據(jù)設(shè)計(jì)，在RobotStudio中進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人工作站的動(dòng)作模擬仿真以及周期節(jié)拍，為工程的實(shí)施提供真實(shí)的驗(yàn)證。（7）應(yīng)用功能包。針對(duì)不同的應(yīng)用推出功能強(qiáng)大的工藝功能包，將機(jī)器人更好地與工藝應(yīng)用進(jìn)行有效融合。（8）二次開(kāi)發(fā)。提供功能強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)，使機(jī)器人應(yīng)用實(shí)現(xiàn)更多的可能，滿足機(jī)器人的科研需要。RobotsStudio軟件界面“文件”功能選項(xiàng)卡，包含創(chuàng)建新工作站、創(chuàng)造新機(jī)器人系統(tǒng)、連接到控制器、將工作站另存為查看器的選項(xiàng)和RobotsStudio選項(xiàng)，如圖14-9所示。圖14-9“基本”功能選項(xiàng)卡，包含搭建工作站、創(chuàng)建系統(tǒng)、編程路徑和擺放物體所需的控件，如圖14-10所示。圖14-10“建模”功能選項(xiàng)卡，包含創(chuàng)建和分組工作站組件、創(chuàng)建實(shí)體、測(cè)量以及其他CAD操作所需的控件，如圖14-11所示。圖14-11“仿真”功能選項(xiàng)卡，包含創(chuàng)建、控制、監(jiān)控和記錄仿真所需的控件，如圖14-12所示。圖14-12“控制器”功能選項(xiàng)卡，包含用于虛擬控制器(VC)的同步、配置和分配給它的任務(wù)控制措施。它還包含用于管理真實(shí)控制器的控制功能，如圖14-13所示。圖14-13“RAPID”功能選項(xiàng)卡，包括RAPID編輯器的功能、RAPID文件的管理以及用于RAPID編程的其他控件，如圖14-14所示。圖14-14“Add-Ins”功能選項(xiàng)卡，包含PowerPacs和VSTA的相關(guān)控件，如圖14-15所