智能生產(chǎn)線數(shù)字化規(guī)劃與仿真-PDPS工程應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ) 課件 項(xiàng)目2 智能生產(chǎn)線工藝規(guī)劃與設(shè)備布局

智能生產(chǎn)線數(shù)字化規(guī)劃與仿真—PDPS工程基礎(chǔ)及應(yīng)用項(xiàng)目2智能生產(chǎn)線工藝規(guī)劃與設(shè)備布局生產(chǎn)線是產(chǎn)品形成的重要陣地，如何確保產(chǎn)品在投入生產(chǎn)前做好生產(chǎn)線規(guī)劃是其中非常重要的問(wèn)題。在生產(chǎn)規(guī)劃環(huán)節(jié)，利用PD軟件對(duì)于工廠的生產(chǎn)線布局、設(shè)備配置、生產(chǎn)制造工藝路徑等進(jìn)行預(yù)規(guī)劃，然后利用PS軟件在仿真模型“預(yù)演”生產(chǎn)過(guò)程的基礎(chǔ)之上，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分析、評(píng)估、驗(yàn)證，迅速發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題和有待改進(jìn)之處，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，減少后續(xù)生產(chǎn)執(zhí)行環(huán)節(jié)對(duì)于實(shí)體系統(tǒng)的更改與返工次數(shù)，從而有效減低成本、縮短工期、提高效率。1）了解智能生產(chǎn)線數(shù)字化資源的組織方法。2）掌握智能生產(chǎn)線數(shù)字化模型的布局定位方法。3）熟悉智能生產(chǎn)線工藝的規(guī)劃過(guò)程?！卷?xiàng)目引入】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【教學(xué)重點(diǎn)】研判新聞價(jià)值，設(shè)計(jì)并實(shí)施采訪?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】掌握采訪提問(wèn)方法?！窘虒W(xué)方式】分組討論；小組代表發(fā)言；分組實(shí)踐。任務(wù)2.1智能生產(chǎn)線數(shù)據(jù)資源組織任務(wù)2.2智能生產(chǎn)線工藝規(guī)劃任務(wù)2.3智能生產(chǎn)線設(shè)備布局2.1.1建立項(xiàng)目庫(kù)2.2.1生產(chǎn)線設(shè)備資源和工藝操作分配2.2.1生產(chǎn)線設(shè)備資源和工藝操作分配2.2.2規(guī)劃工藝流程和PS工藝仿真2.3.1PDPS布局方法2.3.2使用PlacementManipulator命令布局2.3.3使用Relocate命令布局2.3.4獨(dú)立運(yùn)行PS工程項(xiàng)目2.1.2產(chǎn)品與生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃任務(wù)2.1

智能生產(chǎn)線數(shù)據(jù)資源組織2.1.1建立項(xiàng)目庫(kù)

零件庫(kù)和資源庫(kù)在PD中都屬于EngineeringLibraries（工程庫(kù)）。PD通過(guò)設(shè)定數(shù)字模型的資源類型來(lái)創(chuàng)建工程庫(kù)，并形成獨(dú)立的零件庫(kù)和資源庫(kù)。1.創(chuàng)建零件庫(kù)和資源庫(kù)打開(kāi)ProcessDesigner，在進(jìn)行工作任務(wù)之前需要設(shè)定正確的SystemRoot路徑。1.創(chuàng)建零件庫(kù)和資源庫(kù)新建PD工程項(xiàng)目并命名為myline，在軟件主界面的NavigationTree窗口中單擊選中工程項(xiàng)目根節(jié)點(diǎn)myline，再選擇軟件主界面Preparation菜單→Libraries欄→CreateEngineeringLibraries命令，在彈出的Directorybrowser對(duì)話框中選中SystemRoot路徑所對(duì)應(yīng)的文件夾myline，然后單擊Next按鈕。1.創(chuàng)建零件庫(kù)和資源庫(kù)在彈出的TypeAssignment對(duì)話框中，分別單擊列表框中每一個(gè)對(duì)象的Type欄，在下拉列表中為該對(duì)象選擇合適的類型。1.創(chuàng)建零件庫(kù)和資源庫(kù)設(shè)定對(duì)象的類型實(shí)際上是對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)作分類管理，不同企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)可能略有差別，在設(shè)定類型時(shí)需要遵守企業(yè)制定的標(biāo)準(zhǔn)。本書(shū)案例中所有資源對(duì)象的類型設(shè)定如表所示。資源對(duì)象對(duì)象類型BenchWork_TablebrushtableTurn_TableConnect2FlangeConnect3Flangegripper1Grippergripper2GripperGripper3GrippergumminggunGunGunrackToolPrototypeLayoutToolPrototypePartaPartPrototype資源對(duì)象對(duì)象類型PartbPartPrototypePartcPartPrototypepositionerDeviceRobot1RobotRobot2RobotRobot3RobotRoundstockTurn_TableSpraygunGunStackToolPrototypeTransferConveyerVisionToolPrototype1.創(chuàng)建零件庫(kù)和資源庫(kù)將所有對(duì)象類型設(shè)定完畢后，單擊TypeAssignment對(duì)話框中的Next按鈕以完成工程庫(kù)的創(chuàng)建。此時(shí)NavigationTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)myline下會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)新增的工程庫(kù)節(jié)點(diǎn)。如果需要更改庫(kù)的名稱，可以在NavigationTree窗口中單擊選中庫(kù)所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，按〈F2〉鍵后直接鍵入該庫(kù)的新名稱。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)本書(shū)案例是一條由三個(gè)工業(yè)機(jī)器人工作站所組成的生產(chǎn)線，生產(chǎn)由上蓋、下蓋、芯柱三個(gè)零件組合而成的裝配體，涉及的工藝操作有物料分揀、物料組裝、物料噴涂等。假定這三個(gè)工藝操作具有公共復(fù)用性，可以將這些通用工藝操作添加到工藝操作庫(kù)以供生產(chǎn)線工藝規(guī)劃時(shí)使用。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)右擊NavigationTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)myline，在彈出的快捷菜單中選擇New命令，用以在根節(jié)點(diǎn)myline下增加新的子節(jié)點(diǎn)。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)在彈出的New對(duì)話框窗口中，有很多類型的節(jié)點(diǎn)可以選擇，此處勾選OperationLabrary（工藝操作庫(kù)）類型節(jié)點(diǎn)，其默認(rèn)數(shù)目為1，如果需要對(duì)其數(shù)目進(jìn)行修改，可以單擊對(duì)應(yīng)的Amount欄以鍵入新的數(shù)值。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)單擊New對(duì)話框的OK按鈕確認(rèn)后，NavigationTree窗口中根節(jié)點(diǎn)myline下會(huì)新增一個(gè)工藝操作庫(kù)類型節(jié)點(diǎn)OperationLabrary。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)新建的工藝操作庫(kù)是空的，需要在工藝操作庫(kù)節(jié)點(diǎn)下新建通用工藝操作，方法與新建工藝操作庫(kù)類似。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)雙擊NavigationTree窗口中的節(jié)點(diǎn)OperationLabrary以打開(kāi)工藝操作庫(kù)，展開(kāi)該工藝操作庫(kù)節(jié)點(diǎn)OperationLabrary，可以看到使用相同默認(rèn)名稱CompoundOperation的三個(gè)復(fù)合工藝操作節(jié)點(diǎn)。根據(jù)實(shí)際工藝流程，將此三個(gè)復(fù)合工藝操作節(jié)點(diǎn)名稱分別改為sort（分揀）、install（裝配）、spray（噴涂），以方便工程項(xiàng)目人員識(shí)別。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)工藝操作庫(kù)中每個(gè)工藝操作都應(yīng)包含對(duì)應(yīng)的工藝參數(shù)，右擊NavigationTree窗口中的復(fù)合工藝操作節(jié)點(diǎn)，在彈出的快捷菜單中選擇Properties命令以打開(kāi)Properties對(duì)話框。在Properties對(duì)話框的Times選項(xiàng)卡的AllocatedTime文本框內(nèi)鍵入該工藝操作允許執(zhí)行的時(shí)長(zhǎng)。2.創(chuàng)建工藝操作庫(kù)完成sort、install、spray三個(gè)工藝操作的規(guī)劃時(shí)長(zhǎng)設(shè)定后，單擊NavigationTree窗口工具欄上的home按鈕，NavigationTree窗口中所顯示的根節(jié)點(diǎn)將從工藝操作庫(kù)節(jié)點(diǎn)OperationLabrary恢復(fù)到工程項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)myline。2.1.2產(chǎn)品與生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃（1）創(chuàng)建產(chǎn)品零件1）新增復(fù)合零件節(jié)點(diǎn)。類似于工藝操作庫(kù)的創(chuàng)建，右擊NavigationTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)myline，在彈出的快捷菜單中選擇New命令，然后在彈出的New對(duì)話框中找到CompoundPart類型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行勾選，并單擊OK按鈕確認(rèn)。確認(rèn)后在NavigationTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)myline下會(huì)新增一個(gè)名為CompoundPart的節(jié)點(diǎn)，將其重命名為part_abc。1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃（1）創(chuàng)建產(chǎn)品零件2）加載產(chǎn)品零件節(jié)點(diǎn)。右擊NavigationTree窗口中的節(jié)點(diǎn)part_abc，在彈出的快捷菜單中選擇AddRoot命令，將其加載到ProductTree窗口的根節(jié)點(diǎn)上。1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃雙擊NavigationTree窗口中的節(jié)點(diǎn)EngineeringPartLibrary以打開(kāi)零件庫(kù)，將這個(gè)零件庫(kù)中的parta、partb和partc分別拖拽到ProductTree窗口的根節(jié)點(diǎn)part_abc下。（2）組合產(chǎn)品零件1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃1）右擊ProductTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)part_abc，在彈出的快捷菜單中選擇Display命令以在GraphicViewer窗口中顯示，或是單擊節(jié)點(diǎn)part_abc左側(cè)的小方框使其為實(shí)心狀態(tài)，以確保該對(duì)象在GraphicViewer窗口中處于顯示狀態(tài)。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃2）單擊GraphicViewer工具欄→ZoomtoFit按鈕，令GraphicViewer窗口以合適的比例顯示該窗口內(nèi)所有允許顯示的對(duì)象。此時(shí)可以在GraphicViewer窗口中觀察到適才構(gòu)建的產(chǎn)品零件part_abc。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃3）需要獲得更加清晰的觀察效果時(shí)，單擊GraphicViewer工具欄→ViewStyle→FeatureLinesOverSolid按鈕，GraphicViewer窗口中所顯示的對(duì)象將同時(shí)顯示實(shí)體和輪廓線。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃4）需要增大或減小觀察范圍時(shí)，將鼠標(biāo)指針移至GraphicViewer窗口中，上下滑動(dòng)鼠標(biāo)滾輪，GraphicViewer窗口將以鼠標(biāo)指針?biāo)诘奈恢脼樵c(diǎn)，對(duì)視圖進(jìn)行放大或縮小。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃5）需要改變觀察視圖的中心位置時(shí)，按下鼠標(biāo)的滾輪和右鍵，同時(shí)在GraphicViewer窗口中移動(dòng)鼠標(biāo)指針，視圖的中心位置將跟隨鼠標(biāo)指針移動(dòng)的方向進(jìn)行平移。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象1.產(chǎn)品架構(gòu)規(guī)劃6）需要改變視角來(lái)觀察對(duì)象時(shí)，按下鼠標(biāo)的滾輪，同時(shí)在GraphicViewer窗口中移動(dòng)鼠標(biāo)指針，視圖方向?qū)⒏鶕?jù)鼠標(biāo)指針移動(dòng)的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。單擊GraphicViewer窗口中左下方的視圖導(dǎo)航立方體可以將視圖快速切換到所選擇的標(biāo)準(zhǔn)視角，比如單擊其Top面，就能從上往下垂直俯視整個(gè)場(chǎng)景。（3）GraphicViewer窗口觀察產(chǎn)品零件對(duì)象2.制定生產(chǎn)線工藝流程本書(shū)案例中，生產(chǎn)線劃分為一個(gè)大區(qū)域，這個(gè)區(qū)域包含三個(gè)工業(yè)機(jī)器人工作站，依次為分揀工作站、裝配工作站、噴涂工作站。依托于這三個(gè)工業(yè)機(jī)器人工作站，產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程分為分揀、裝配、噴涂三個(gè)工序。這三個(gè)工序?qū)?yīng)著工藝操作庫(kù)中sort、install、spray三個(gè)復(fù)合工藝操作。（1）分揀工序旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)至分揀工位，在分揀工作站中，物料通過(guò)傳送帶途徑機(jī)器視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)送到工業(yè)機(jī)器人取料處，工業(yè)機(jī)器人根據(jù)視覺(jué)識(shí)別的結(jié)果將物料抓放到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中指定的倉(cāng)位存放。（2）裝配工序旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)至裝配工位，在裝配工作站中，工業(yè)機(jī)器人從旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)取出下蓋放置到變位機(jī)上進(jìn)行涂膠，然后從旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)分別取出芯柱、上蓋，將它們與變位機(jī)上的下蓋進(jìn)行裝配，裝配完成后將整個(gè)裝配體抓放到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中指定的倉(cāng)位存放。（3）噴涂工序旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)至噴涂工位，在噴涂工作站中，工業(yè)機(jī)器人從旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)取出裝配體到噴涂臺(tái)上進(jìn)行噴涂，噴涂完成后將整個(gè)裝配體抓放到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)中指定的倉(cāng)位存放。最后旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)旋轉(zhuǎn)至初始工位。3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃右擊NavigationTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)myline，在彈出的快捷菜單中選擇New命令，然后在彈出的New對(duì)話框中找到Prline類型節(jié)點(diǎn)進(jìn)行勾選，并單擊OK按鈕確認(rèn)。（1）創(chuàng)建孿生工藝資源與工藝操作節(jié)點(diǎn)3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃右擊NavigationTree窗口中適才新增的節(jié)點(diǎn)Prline，在彈出的快捷菜單中選擇AddRoot命令，將其加載到ResourceTree窗口的根節(jié)點(diǎn)上。（2）加載工藝資源節(jié)點(diǎn)3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃1）右擊ResourceTree窗口中的根節(jié)點(diǎn)Prline，在彈出的快捷菜單中選擇New命令，然后在彈出的New對(duì)話框中勾選PrZone類型節(jié)點(diǎn)，并單擊OK按鈕確認(rèn)。（3）規(guī)劃生產(chǎn)線的工藝資源架構(gòu)

按照生產(chǎn)線工藝流程要求，需要為生產(chǎn)線規(guī)劃一個(gè)包含三個(gè)工作站的工作區(qū)。3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃（3）規(guī)劃生產(chǎn)線的工藝資源架構(gòu)2）右擊ResourceTree窗口中適才新增的節(jié)點(diǎn)PrZone，在彈出的快捷菜單中選擇New命令，然后在彈出的New對(duì)話框中勾選PrStation類型節(jié)點(diǎn)并修改數(shù)目為3，并單擊OK按鈕確認(rèn)。3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃（3）規(guī)劃生產(chǎn)線的工藝資源架構(gòu)3）為方便工程項(xiàng)目人員識(shí)別，在ResourceTree窗口中將所有節(jié)點(diǎn)按工藝內(nèi)容進(jìn)行更名。3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃在ResourceTree窗口中單擊選中根節(jié)點(diǎn)BuildLine，選擇軟件主界面SpecialData菜單→Miscellaneous欄→SynchronizeProcessObject命令，在彈出的SynchronizeProcessObject對(duì)話框中勾選WithSub-Tree復(fù)選框，并單擊OK按鈕完成工藝資源與工藝操作之間的同步。（4）同步孿生工藝資源與工藝操作節(jié)點(diǎn)3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃同步之后，NavigationTree窗口中根節(jié)點(diǎn)myline下原有的Prline和PrLineProcess孿生節(jié)點(diǎn)，它們的名稱都被更改為BuildLine。（4）同步孿生工藝資源與工藝操作節(jié)點(diǎn)3.生產(chǎn)線架構(gòu)規(guī)劃（4）同步孿生工藝資源與工藝操作節(jié)點(diǎn)類似于加載工藝資源節(jié)點(diǎn)，右擊NavigationTree窗口中PrLineProcess類型的節(jié)點(diǎn)BuildLine，在彈出的快捷菜單中選擇AddRoot命令將其加載到OperationTree窗口的根節(jié)點(diǎn)上。激活OperationTree窗口以進(jìn)行查看，會(huì)發(fā)現(xiàn)OperationTree窗口中樹(shù)狀目錄的結(jié)構(gòu)和名稱與ResourceTree窗口中樹(shù)狀目錄的結(jié)構(gòu)名稱完全一致。任務(wù)2.2

智能生產(chǎn)線工藝規(guī)劃2.2.1生產(chǎn)線設(shè)備資源和工藝操作分配1.生產(chǎn)線設(shè)備資源分配1）加載工藝資源節(jié)點(diǎn)。右擊NavigationTree窗口中的Prline類型節(jié)點(diǎn)BuildLine，在彈出的快捷菜單中選擇AddRoot命令，將其加載到ResourceTree窗口的根節(jié)點(diǎn)上。2）根據(jù)工藝流程規(guī)劃，為所有工作站分配生產(chǎn)設(shè)備資源。2.生產(chǎn)線工藝操作分配2）根據(jù)工藝流程規(guī)劃，為所有工作站分配生產(chǎn)工藝操作。1）加載工藝操作節(jié)點(diǎn)。類似于加載工藝資源節(jié)點(diǎn)，右擊NavigationTree窗口中的PrLineProcess類型節(jié)點(diǎn)BuildLine，在彈出的快捷菜單中選擇AddRoot命令，將其加載到OperationTree窗口的根節(jié)點(diǎn)上。2.2.2規(guī)劃工藝流程和PS工藝仿真1.工藝流程規(guī)劃1）右擊NavigationTree窗口中的PrLineProcess類型節(jié)點(diǎn)BuildLine，在彈出的快捷菜單中選擇PertViewer命令，用以打開(kāi)PertViewer窗口。

智能生產(chǎn)線架構(gòu)建設(shè)中明確了生產(chǎn)資源和工藝操作之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，但還需要設(shè)定工藝流程的順序。

1.工藝流程規(guī)劃2）單擊PertViewer窗口中代表工作區(qū)的WorkZone方框，再單擊Pert視圖窗口工具欄中的DrillDown按鈕，進(jìn)入WorkZone的下一層級(jí)。1.工藝流程規(guī)劃3）在PertViewer窗口中可以看到WorkZone所包含的三個(gè)工作站方框?？梢杂檬髽?biāo)直接拖拽這些方框，將它們排列到合適位置，或是單擊PertViewer窗口工具欄中的PredefinedLayouts按鈕將它們自動(dòng)排列整齊。1.工藝流程規(guī)劃4）單擊PertViewer窗口工具欄中的NewFlow按鈕，然后按照工藝順序依次單擊對(duì)應(yīng)的工作站方框，將這三個(gè)方框用箭頭鏈接起來(lái)以規(guī)劃工藝流程。1.工藝流程規(guī)劃5）從ProductTree窗口中把每個(gè)工作站生產(chǎn)所需的物料拖拽到PertViewer窗口工作站方框圖內(nèi)，將它們以進(jìn)行關(guān)聯(lián)，即Part關(guān)聯(lián)到Station。2.PS工藝仿真在NavigationTree窗口中的工程項(xiàng)目根節(jié)點(diǎn)myline下新建一個(gè)StudyFolder類型節(jié)點(diǎn)，然后在這個(gè)StudyFolder類型節(jié)點(diǎn)下再新建RobcadStudy類型節(jié)點(diǎn)，最后將PrLineProcess類型節(jié)點(diǎn)BuildLine拖拽到這個(gè)RobcadStudy類型節(jié)點(diǎn)中。（1）建立PS仿真接口2.PS工藝仿真PS仿真接口建立完畢后，右擊NavigationTree窗口中的節(jié)點(diǎn)RobcadStudy，在彈出的快捷菜單中選擇OpenwithProcessSimulateinStandardMode命令，即可啟動(dòng)PS軟件，進(jìn)行工藝仿真和優(yōu)化。（2）進(jìn)入PS工藝仿真2.PS工藝仿真PS軟件與PD軟件的界面風(fēng)格相似，均是由多個(gè)窗口組合而成。圖上所顯示的是默認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)配置下的窗口布局形式。2.PS工藝仿真軟件主界面的上方的是菜單欄。底部則是狀態(tài)信息顯示欄。軟件主界面的左側(cè)由NavigationTree（導(dǎo)航樹(shù)）窗口、ObjectTree（對(duì)象樹(shù)）窗口、LogicCollectionsTree（邏輯集合樹(shù)）窗口、OperationTree（操作樹(shù)）窗口組成，其中NavigationTree窗口、ObjectTree窗口、LogicCollectionsTree窗口疊加形成一個(gè)合成窗口處于OperationTree窗口上方。軟件主界面的中間是與PD軟件相同的GraphicViewer（圖形觀察器）窗口以及懸浮其上GraphicViewer工具欄。在GraphicViewer窗口的下方，是由SequenceEditor（序列編輯）窗口、PathEditor（路徑編輯器）窗口、CollisionViewer（干涉觀察器）窗口疊加而成的一個(gè)合成窗口。2.PS工藝仿真（3）保存PS仿真數(shù)據(jù)在PS中完成仿真調(diào)試等任務(wù)后，單擊軟件主界面頂部標(biāo)題欄左側(cè)的UpdateeMServer按鈕，在彈出的UpdateeMServer對(duì)話框中選擇所需保存的對(duì)象并擊OK按鈕，將PS仿真數(shù)據(jù)更新到eMServer中），然后關(guān)閉PS，回到PD保存整個(gè)工程項(xiàng)目。任務(wù)2.3

智能生產(chǎn)線設(shè)備布局2.3.1PDPS布局方法布局操作既可以在PD中完成，也可以在PS中完成，PS與PD的布局方法和過(guò)程完全一致。本書(shū)案例的資源對(duì)象中包含布局圖，用以快速準(zhǔn)確定位各個(gè)生產(chǎn)設(shè)備。其中floorlayout為生產(chǎn)線整體布局圖，turntablelayout為中央旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)的桌面布局圖，table1layout為分揀工作站桌面布局圖，table2layout為裝配工作站桌面布局圖，table3layout為噴涂工作站桌面布局圖。1.Frame的基本概念1.Frame的基本概念在PDPS軟件中，F(xiàn)rame以空間直角坐標(biāo)系的形式來(lái)表達(dá)目標(biāo)對(duì)象在三維空間中的位姿。1.Frame的基本概念WorkingframeWorkingframe是PDPS軟件中所有數(shù)字模型所參考的絕對(duì)坐標(biāo)系。SelfSelf坐標(biāo)系用于描述其所屬目標(biāo)對(duì)象在三維空間中的位置和姿態(tài)。GeometriccenterGeometriccenter坐標(biāo)系的位置始終處于所屬目標(biāo)對(duì)象的幾何中心，其方向與所屬目標(biāo)對(duì)象的Self坐標(biāo)系方向保持一致。2.Frame的創(chuàng)建方法6值法通過(guò)直接在對(duì)話框的相關(guān)文本框中輸入目標(biāo)點(diǎn)在Workingframe中的坐標(biāo)值以及相對(duì)Workingframe坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)角度值以確定目標(biāo)點(diǎn)在空間中的位置和姿態(tài)。（1）6值法（FrameBy6Values）2.Frame的創(chuàng)建方法圓心法通過(guò)拾取空間中圓弧上的三個(gè)點(diǎn)來(lái)找到圓弧的圓心，該圓心的位置即為Frame的原點(diǎn)位置，而圓心與第一個(gè)拾取點(diǎn)之間的連線方向則為Frame的X軸方向。（2）圓心法（FrameBy3PointCircleCenter）2.Frame的創(chuàng)建方法3點(diǎn)法在空間中依次拾取三個(gè)恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)，其中第一個(gè)點(diǎn)代表Frame的原點(diǎn)位置，第一個(gè)點(diǎn)與第二個(gè)點(diǎn)之間的連線方向?yàn)镕rame的X軸方向，第一個(gè)點(diǎn)與第三個(gè)點(diǎn)之間的連線方向?yàn)镕rame的Y軸參考方向。（3）3點(diǎn)法（FrameBy3Points）2.Frame的創(chuàng)建方法（4）2點(diǎn)法（FrameBetween2Points）2點(diǎn)法在空間中依次拾取兩個(gè)恰當(dāng)?shù)狞c(diǎn)，第一個(gè)點(diǎn)與第二個(gè)點(diǎn)之間的連線方向?yàn)镕rame的X軸方向，F(xiàn)rame的原點(diǎn)位于這條連線上，具體位置可以通過(guò)比例來(lái)設(shè)定，默認(rèn)為處于連線的正中間。2.Frame的創(chuàng)建方法（5）目標(biāo)點(diǎn)的拾取創(chuàng)建Frame時(shí)通常要用鼠標(biāo)在GraphicViewer窗口中拾取目標(biāo)點(diǎn)以作輸入，目標(biāo)點(diǎn)有多種捕捉方式，可以通過(guò)單擊GraphicViewer工具欄上的PickIntent按鈕來(lái)選擇合適的捕捉方式。2.Frame的創(chuàng)建方法4）（SelfOriginPickIntent）選項(xiàng)為捕捉目標(biāo)對(duì)象的Self坐標(biāo)點(diǎn)。1）（SnapPickIntent）選項(xiàng)為捕捉目標(biāo)對(duì)象輪廓線的特征點(diǎn)，如端點(diǎn)、中點(diǎn)、圓心等。2）（OnEdgePickIntent）選項(xiàng)為捕捉目標(biāo)對(duì)象輪廓線上最靠近鼠標(biāo)指針的點(diǎn)。3）（WherePickedPickIntent）選項(xiàng)為捕捉當(dāng)前鼠標(biāo)指針?biāo)谖恢玫狞c(diǎn)。3.目標(biāo)對(duì)象的選取方法1）目標(biāo)對(duì)象既可以在GraphicViewer窗口中直接單擊選取，也可以在目標(biāo)對(duì)象的相關(guān)窗口中單擊對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)以選取。對(duì)于PD來(lái)說(shuō)，單擊ResourceTree窗口或ProductTree窗口中的節(jié)點(diǎn)即可選中相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備資源或產(chǎn)品零件；對(duì)于PS來(lái)說(shuō)，單擊ObjectTree窗口中位于Resources或Parts節(jié)點(diǎn)下的子節(jié)點(diǎn)即可選中相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備資源或產(chǎn)品零件。2）既可以單擊單個(gè)目標(biāo)對(duì)象以進(jìn)行單選，也可以保持按下〈Ctrl〉鍵并連續(xù)單擊多個(gè)目標(biāo)對(duì)象以進(jìn)行多選。3）既可以整體選取目標(biāo)對(duì)象部件（Component），也可以局部選取目標(biāo)對(duì)象組件實(shí)體（Entity）。選取的級(jí)別可以通過(guò)單擊GraphicViewer工具欄上的PickLevel按鈕來(lái)選擇，其中（ComponentPickLevel）為整體選取，（EntityPickLevel）為局部選取。2.3.2使用PlacementManipulator命令布局單擊選中需要布局的對(duì)象，比如旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)roundstock，然后單擊GraphicViewer工具欄上的PlacementManipulator按鈕，此時(shí)會(huì)彈出PlacementManipulator對(duì)話框，并在選中的目標(biāo)對(duì)象上出現(xiàn)一個(gè)空間坐標(biāo)系形式的放置操縱器，兩者均可用來(lái)平移或旋轉(zhuǎn)所選中的目標(biāo)對(duì)象。

1.放置操縱器的直接使用

1.放置操縱器的直接使用1）將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到放置操縱器的坐標(biāo)軸處，當(dāng)該坐標(biāo)軸變?yōu)辄S色時(shí)，即可按下鼠標(biāo)左鍵拖拽放置操縱器，目標(biāo)對(duì)象將跟隨放置操縱器一起沿著該坐標(biāo)軸所在直線的方向進(jìn)行平移。2）將鼠標(biāo)指針移動(dòng)到放置操縱器坐標(biāo)軸之間的圓弧處，當(dāng)該圓弧變?yōu)辄S色時(shí)，即可按下鼠標(biāo)左鍵拖拽放置操縱器，目標(biāo)對(duì)象將跟隨放置操縱器一起圍繞垂直于該沿圓弧面的坐標(biāo)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。2.PlacementManipulator對(duì)話框的使用1）在Translate選項(xiàng)區(qū)，單擊X/Y/Z按鈕后，在其后的文本框中設(shè)定目標(biāo)對(duì)象沿著參考Frame的X/Y/Z軸方向的平移距離。單擊文本框兩側(cè)的MoveOneStep按鈕或，可以對(duì)文本框中的數(shù)值以步進(jìn)值為單位進(jìn)行增減。步進(jìn)值的大小可以單擊文本框上方的StepSize選項(xiàng)自行設(shè)定。2.PlacementManipulator對(duì)話框的使用2）在Rotate選項(xiàng)區(qū)，單擊Rx/Ry/Rz按鈕后，在其后的文本框中設(shè)定目標(biāo)對(duì)象圍繞參考Frame的X/Y/Z軸旋轉(zhuǎn)多少度。單擊文本框兩側(cè)的MoveOneStep按鈕或，可以對(duì)文本框中的數(shù)值以步進(jìn)值為單位進(jìn)行增減。步進(jìn)值可以單擊文本框上方的StepSize選項(xiàng)自行設(shè)定。2.PlacementManipulator對(duì)話框的使用直接在GraphicViewer窗口中拾取目標(biāo)點(diǎn)，或單擊ObjectTree窗口中的相關(guān)對(duì)象節(jié)點(diǎn)以拾取其SelfFrame，將其作為參考Frame輸入。3）FrameofReference選項(xiàng)區(qū)用來(lái)設(shè)定所選對(duì)象進(jìn)行平移和旋轉(zhuǎn)的參考Frame。單擊FrameofReference文本框使其高亮顯示后即可輸入指定的Frame。輸入Frame的方法有三種：展開(kāi)文本框的下拉列表，選擇Self、Geometriccenter、Workingframe三種選項(xiàng)中的一種，將其作為參考Frame輸入。2.PlacementManipulator對(duì)話框的使用單擊CreateFrameofReference按鈕旁的下拉按鈕，在展開(kāi)的選項(xiàng)中選擇一種合適的方式來(lái)創(chuàng)建自定義Frame，將其作為參考Frame輸入。2.PlacementManipulator對(duì)話框的使用4）Initialmanipulatorposition選項(xiàng)區(qū)用來(lái)設(shè)定放置操縱器出現(xiàn)的位置，設(shè)定方法與設(shè)定FrameofReference相同。在Initialmanipulatorposition文本框的下拉列表中還增加了一個(gè)Referenceframe選項(xiàng)，該選項(xiàng)的功能是令放置操縱器的位姿與參考Frame的位姿相同。3.生產(chǎn)線設(shè)備工作臺(tái)放置運(yùn)用PlacementManipulator命令，分別將智能生產(chǎn)線三個(gè)工作站的工作臺(tái)bench以及旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)roundstock布局到生產(chǎn)線整體布局圖floorlayout所規(guī)定的位置（桌腳的輪廓投影線與布局圖上的標(biāo)記線對(duì)齊）。其中，裝配工作站InstallStation中的工作臺(tái)bench除了需要平移外，還需要圍繞自身Geometriccenter這個(gè)參考Frame的Z軸旋轉(zhuǎn)-90°。2.3.3使用Relocate命令布局1.工作臺(tái)布局圖定位1）單擊選中分揀工作站SortStation的工作臺(tái)桌面布局圖table1layout，然后單擊GraphicViewer工具欄中的Relocate按鈕，此時(shí)會(huì)彈出Relocate對(duì)話框。1.工作臺(tái)布局圖定位2）單擊Relocate對(duì)話框中的Fromframe文本框使其高亮顯示，確保該文本框處于有效輸入狀態(tài)，然后單擊CreateFrameofReference按鈕旁的下拉按鈕，選擇Frameby3points方式。在彈出來(lái)的Frameby3points對(duì)話框中，單擊第一條文本框使其高亮顯示，然后拾取table1layout邊框線的左下角頂點(diǎn)以輸入，將該頂點(diǎn)作為Frame的原點(diǎn)；1.工作臺(tái)布局圖定位2）單擊第二條文本框使其高亮顯示，拾取table1layout邊框線底部長(zhǎng)邊上的點(diǎn)以輸入，將該長(zhǎng)邊作為Frame的X軸；單擊第三條文本框使其高亮顯示，拾取table1layout邊框線左側(cè)短邊上的點(diǎn)以輸入，將該短邊作為Frame的Y軸。最后單擊Frameby3points對(duì)話框的OK按鈕，將自定義的Frame輸入到Fromframe文本框。1.工作臺(tái)布局圖定位3）類似于Fromframe的設(shè)定，使用3點(diǎn)法在工作臺(tái)桌面邊框線的左下角頂點(diǎn)處自定義Frame以輸入到Toframe文本框，注意Frame的X軸方向?yàn)楣ぷ髋_(tái)桌面邊框線的長(zhǎng)邊方向，Y軸方向?yàn)楣ぷ髋_(tái)桌面邊框線的短邊方向。1.工作臺(tái)布局圖定位4）單擊Relocate對(duì)話框中的Apply按鈕，F(xiàn)romframe文本框中的Frame與Toframe文本框中的Frame相重合，帶動(dòng)table1layout與工作臺(tái)桌面重合，完成table1layout的布局定位。2.旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面布局圖定位1）單擊選中旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)roundstock的桌面布局圖turntablelayout，然后單擊GraphicViewer工具欄中的Relocate按鈕以彈出Relocate對(duì)話框。此處需要把turntablelayout由地面重新定位到旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面上來(lái)，可以將Fromframe的位置選擇在turntablelayout圓弧邊框線的中心，并將Toframe的位置選擇在旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面的中心，適合采用3點(diǎn)圓心法來(lái)自定義Frame。2.旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面布局圖定位2）單擊Relocate對(duì)話框中的Fromframe文本框使其高亮顯示，確保該文本框處于有效輸入狀態(tài)，然后再單擊CreateFrameofReference按鈕旁的下拉按鈕，選擇FrameBy3PointCircleCenter方式，在彈出來(lái)的FrameBy3PointCircleCenter對(duì)話框中，分別單擊該對(duì)話框中的三條文本框使其高亮，并拾取turntablelayout圓弧邊框線上不同的三個(gè)點(diǎn)作為輸入，然后單擊該對(duì)話框的OK按鈕，將自定義的Frame輸入到Fromframe文本框。2.旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面布局圖定位3）類似于Fromframe的設(shè)定，使用FrameBy3PointCircleCenter方式，或是直接用鼠標(biāo)在GraphicViewer窗口中拾取旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面的中心點(diǎn)，將自定義在旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面中心的Frame輸入到Toframe文本框。2.旋轉(zhuǎn)料倉(cāng)桌面布局圖定位4）單擊勾選Relocate對(duì)話框中的Maintainorientation復(fù)選框，然后單擊Apply按鈕執(zhí)行重定位，完成turntablelayout的布局定位。勾選Maintainorientation復(fù)選框的作用是保持Fromframe的姿態(tài)不變并平移到Toframe的位置，從而達(dá)到重定位對(duì)象只平移不旋轉(zhuǎn)的目的。3.工作站機(jī)器人定位1）單擊選中機(jī)器人robot1，再單擊GraphicViewer工具欄中的Relocate按鈕。在Relocate對(duì)話框中，保持Fromframe文本框?yàn)槟J(rèn)的Self，即機(jī)器人自身的SelfFrame；單擊Toframe文本框，直接在GraphicViewer窗口中拾取布局圖中機(jī)器人的底座中心點(diǎn)；勾選Maintainorientation復(fù)選框，單擊Apply按鈕對(duì)機(jī)器人進(jìn)行重定位。3.工作站機(jī)器人定位2）單擊選中機(jī)器人robot1，再單擊GraphicViewer工具欄中的PlacementManipulator按鈕。在彈出的PlacementManipulator對(duì)話框中，在FrameofReference文本框的下拉列表中選擇Self，然后單擊Rotate選項(xiàng)區(qū)的Rz按鈕，并在其后的文本框中輸入數(shù)值90。3.工作站機(jī)器人定位3）最后單擊Close按鈕關(guān)閉對(duì)話框以完成對(duì)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)。2.3.4獨(dú)立運(yùn)行PS工程項(xiàng)目1.單機(jī)版PS工程項(xiàng)目基本操作

1）雙擊PSoneMSStandalone圖標(biāo)打開(kāi)單機(jī)版的PS軟件，選擇軟件主界面File菜單→Options命令，在彈出的Option窗口中的Disconnected選項(xiàng)卡下，設(shè)定本工程項(xiàng)目所使用的ClientSystemRoot路徑。ClientSystemRoot路徑內(nèi)必須包含工程項(xiàng)目所需的所有資源對(duì)象文件。（1）創(chuàng)建PS工程項(xiàng)目1.單機(jī)版PS工程項(xiàng)目基本操作

（1）創(chuàng)建PS工程項(xiàng)目2）選擇軟件主界面File菜單→DisconnectedStudy→NewStudy命令，在彈出的NewStudy窗口中保持默認(rèn)設(shè)置，直接單擊Create按鈕建立RobcadStudy類型的工程項(xiàng)目。1.單機(jī)版PS工程項(xiàng)目基本操作

（2）保存PS工程項(xiàng)目2）保存現(xiàn)有的PS工程項(xiàng)目。選擇軟件主界面File菜單→DisconnectedStudy→Save命令，PS工程項(xiàng)目立即被更新保存。