《工業(yè)機器人仿真設計（FANUC）》 課件 項目5、6　用 ROBOGUIDE 軟件實現(xiàn)抓取和擺放工件、在 ROBOGUIDE 軟件中運用 2D 視覺進行位置補償

項目五

用ROBOGUIDE軟件實現(xiàn)抓取和擺放工件1011.?能敘述運用ROBOGUIDE軟件設置抓取和擺放工件工作環(huán)境的方法。2.?能敘述運用ROBOGUIDE軟件創(chuàng)建抓取和擺放工件仿真程序的方法。3.?能運用ROBOGUIDE軟件實現(xiàn)工業(yè)機器人抓取和擺放工件的編程及調試仿真。學習目標102下圖所示是一個工業(yè)機器人抓取和擺放工件的工作單元。本任務的目標是運用ROBOGUIDE軟件實現(xiàn)工業(yè)機器人抓取和擺放工件，工作單元需要包含以下部分：1.?一個帶有工具的R-2000iC/165F工業(yè)機器人。2.?兩個放置工件的矩形夾具。3.?工業(yè)機器人抓取工件從一個夾具到另一個夾具的仿真程序。工作任務103104工業(yè)機器人抓取和擺放工件的工作單元105相關知識一、設置抓取和擺放工件工作環(huán)境1.?設置工業(yè)機器人屬性（1）在目錄樹中雙擊目標工業(yè)機器人，如圖所示。目錄樹中的工業(yè)機器人106（2）彈出屬性設置對話框后，勾選“固定位置”復選框，如圖所示，確保工業(yè)機器人底座不會被移動。鎖定后的工業(yè)機器人的機座坐標系由綠色變成紅色，如圖所示。勾選“固定位置”復選框機座坐標系1072.?添加手爪并設置TCP（1）添加手爪1）在目錄樹中雙擊目標工業(yè)機器人文件夾下的“工具”，之后雙擊UT：1，彈出如圖所示的選擇工具對話框。選擇工具對話框108工具出現(xiàn)在工業(yè)機器人手部末端2）單擊“確定”→“應用”，工具出現(xiàn)在工業(yè)機器人手部末端，如圖所示。此時工具沒有出現(xiàn)在正確的位置，需要修改工具的位置數據。109工具的正確安裝狀態(tài)3）在選擇工具對話框的“常規(guī)”選項卡下設置W=270?deg，工具即可正確安裝在工業(yè)機器人法蘭盤上，如圖所示。110勾選“編輯工具坐標系”復選框（2）設置TCP在選擇工具對話框的“工具坐標”選項卡下，勾選“編輯工具坐標系”復選框，設置TCP位置，如圖所示。111夾具的位置和尺寸參數3.?添加抓取和擺放的物體（1）在目錄樹中添加兩個長方體夾具，分別將兩個長方體夾具放置于適當位置，兩個長方體夾具的位置和尺寸參數如圖所示。（2）在目錄樹中添加一個長方體工件，設置工件的比例參數為：X=150?mm、Y=150?mm、Z=200?mm，單擊“應用”確認。112選擇“搬運-夾緊”4.?設置工件在工具上的位置和方向仿真時，經常需要模擬焊槍或手爪的打開和閉合，若要實現(xiàn)這個功能，必須先準備兩個相同的焊槍或手爪，并將其中一個調整為閉合狀態(tài)，另一個調整為打開狀態(tài)。（1）雙擊UT：1，彈出選擇工具對話框，單擊“仿真”選項卡，在“功能”下拉列表中選擇“搬運-夾緊”，如圖所示。113選擇“36005f-200-4”（2）單擊“動作時的CAD文件”右側的

按鈕，選擇關閉狀態(tài)的工具模型“36005f-200-4”，如圖所示。114（3）單擊“確定”→“應用”，工具將加載到工業(yè)機器人上，即可通過單擊“手爪開”和“手爪關”模擬工具的打開和閉合。（4）單擊“工件”選項卡，勾選“Part1”復選框，單擊“應用”確認。勾選“編輯工件偏移”復選框，設置Part1在工具上的位置、方向。1155.設置工件在夾具上的位置和方向（1）雙擊目錄樹中的Fixture1，單擊“工件”選項卡，勾選“Part1”復選框，單擊“應用”確認。勾選“編輯工件偏移”復選框，設置工件在夾具上的位置和方向。設置方法如下：1）方法一。使用鼠標直接拖動畫面中Part1上的坐標系，調整至合適位置，單擊“應用”確認。2）方法二。直接輸入偏移數據。（2）單擊“仿真”選項卡下的“Part1”，勾選“允許抓取工件”和“允許放置工件”復選框（默認勾選），說明這個夾具上的工件可以被抓取和放置。（3）對Fixture2重復以上操作。116二、創(chuàng)建仿真程序1.?打開虛擬示教器，單擊“POSN”鍵，選中“各軸”單選按鈕，將J5設置為?-90?deg，使工具垂直于工件。2.?右擊目錄樹中的“程序”，單擊“創(chuàng)建仿真程序”，如圖所示。3.?在彈出的?“創(chuàng)建程序”對話框中輸入程序名稱，如圖所示。創(chuàng)建仿真程序輸入程序名稱1174.?單擊“確定”后，彈出如圖所示的“編輯仿真程序”界面，可以進行程序編輯?！熬庉嫹抡娉绦颉苯缑?18“編輯仿真程序”界面中各常用按鈕的功能如下：（1）記錄：生成動作指令。（2）位置修正：修正位置。（3）MoveTo：移動至已記錄的位置點。（4）前進：順序執(zhí)行指令。（5）后退：逆序執(zhí)行指令。（6）指令：插入控制指令。1195.?運行仿真程序，執(zhí)行效果如圖所示。程序執(zhí)行效果項目六

在ROBOGUIDE軟件中運用2D視覺進行位置補償1201.?能運用ROBOGUIDE軟件建立視覺工作單元。2.?能運用ROBOGUIDE軟件進行2D視覺位置補償。學習目標121本任務的主要目標是運用ROBOGUIDE軟件完成工業(yè)機器人視覺工作單元的創(chuàng)建并進行2D視覺位置補償。工作任務122123相關知識視覺工作單元的創(chuàng)建及2D視覺位置補償1.?在?ROBOGUIDE?軟件中新建工業(yè)機器人工作單元，單擊“6.?Group?1機器人型號”，選擇合適的機器人型號，如LR?Mate?200iD，如圖所示。選擇合適的機器人型號1242.?一直單擊“下一步”到“8.?機器人選項”，在“按定單編號排序”框中搜索“685”，勾選“iRVision?2D?Pkg（R685）”復選框，如圖所示。勾選“iRVision?2D?Pkg（R685）”復選框1253.?在搜索框中繼續(xù)輸入“873”進行搜索，勾選“Vision?support?tools（J873）”復選框，如圖所示。勾選“Vision?support?tools（J873）”復選框1264.?單擊“語言”選項卡，進行語言設置，選中“簡體中文詞典”單選按鈕，勾選“選項詞典（簡體中文）”復選框，如圖所示。單擊“下一步”，直至完成工業(yè)機器人工作單元的創(chuàng)建。設置語言1275.?在目錄樹中右擊“Vision”，在彈出的快捷菜單中單擊“Vision仿真有效”，如圖所示，在彈出的對話框中單擊“確定”。單擊“Vision仿真有效”1286.?雙擊目錄樹中的UT：1，在彈出的對話框中單擊“CAD文件”右側的

?按鈕，如圖所示。單擊?

按鈕1297.?單擊“確定”→“應用”，新安裝的工具如圖所示，需對其大小和位置進行調整。新安裝的工具1308.打開示教器，單擊“POSN”鍵，調整工具方向，使工業(yè)機器人第5軸處于向下90°的狀態(tài)，如圖所示。調整工具方向1319.設置工具坐標系。雙擊UT:1，單擊“工具坐標”選項卡，勾選“編輯工具坐標系”復選框，按住鼠標拖拽工具坐標系到吸盤中間位置，單擊“應用坐標系的位置”，再單擊“應用”，如圖所示。設置工具坐標系13210.添加桌子，具體步驟如下：（1）添加一個夾具，進入CAD模型庫，選擇所需桌子“table08”，如圖所示。選擇“table08”133（2）打開桌子屬性設置對話框，在“常規(guī)”選項卡下設置位置Y=0mm、位置Z=0mm、位置X=716mm，如圖所示。調整桌子位置134（3）拖拽坐標系，將工業(yè)機器人放置到桌子臺面上，雙擊工業(yè)機器人，勾選“固定位置”復選框，如圖所示，單擊“應用”后工業(yè)機器人底座坐標系變?yōu)榧t色。將工業(yè)機器人放置到桌子上并勾選“固定位置”復選框13511.?單擊“POSN”鍵，將運動模式設置為“各軸”，設定工業(yè)機器人J1～J4軸和J6軸角度為0?deg，J5軸角度為-90?deg，如圖所示。12.?新建回原點程序，命名為“YD”，程序如圖所示。設定工業(yè)機器人各軸角度回原點程序13613.?添加工件，具體步驟如下：（1）添加一個工件，進入CAD模型庫，選擇“workpiece”中的“work01”工件，如圖所示，單擊“確定”。選擇“work01”137（2）打開工件屬性設置對話框，單擊

?按鈕，修改工件顏色為黑色，如圖所示。（3）在目錄樹中右擊“工件”，單擊“料架屬性”，彈出“料架”對話框，取消勾選“顯示”復選框，隱藏工件，如圖所示。修改工件顏色隱藏工件13814.?將工件與工具進行關聯(lián)。雙擊工具，在彈出的對話框中單擊“工件”選項卡，勾選“work01”復選框，如圖所示，單擊“應用”?？晒催x“編輯工件偏移”復選框并設置偏移參數，以修改工件位置。將工件與工具進行關聯(lián)13915.?按“Shift”鍵并單擊“MoveTo”，若無法將工業(yè)機器人移動到工件上，應調整用戶坐標系方向，使其與法蘭盤上工具坐標系方向相同。工具正確抓取工件14016.?添加相機。右擊目錄樹中的“傳感器裝置”，單擊“添加視覺傳感器”→“添加2D相機”→“CAD模型庫”，選擇“SC130EF2?BW”攝像頭，單擊“確定”，如圖所示。添加2D相機a）進入CAD模型庫b）選擇目標攝像頭14117.?調整相機位置。將相機調整到工件上方，雙擊相機打開屬性設置對話框，單擊“設置”選項卡，調整“焦距”為8?mm（數字越小，視覺范圍越大），如圖所示，單擊“應用”。調整焦距14218.?將相機關聯(lián)到示教器上。在目錄樹中右擊“Vision”，單擊“Vision屬性”，彈出Vision屬性設置對話框，在“常規(guī)”選項卡下的“裝置”下拉列表中選擇“Senso-rUnit1?Camera1”，單擊“應用”確認，如圖6-26所示。關聯(lián)相機到示教器上14319.?在示教器中編程。打開示教器，單擊“MENU”鍵→“8?iRVision”→“1?示教和試驗”，如圖所示。選擇“1?示教和試驗”選項14420.?進行相機設置。單擊示教器上的“請點擊此處”鏈接，彈出如圖所示對話框，單擊“允許”。單擊“新建”，在新建相機類型中選擇“2D?Camera”，名稱設定為“camera1”，設定完畢后單擊“確定”。雙擊camera1，進入相機設置界面，在相機設置界面中，將相機類型選擇為“SC130EF2”，將“機器人抓取相機”設置為“否”，將“相機校準”設置為標定板校準，單擊“保存”→“結束編輯”。選擇對話框14521.?添加點陣板，具體步驟如下：（1）添加一個夾具，進入CAD模型庫，選擇“vision_dot_pattern_calibration”中的第二塊點陣版，如圖所示。（2）將點陣板移動到視野中央的工件上方，建立點陣板工件坐標系。選擇點陣板14622.?通過示教器打開視覺設置界面，單擊新建的相機SC130EF2，進入相機設置界面后，單擊“校準”圖標，如圖所示。單擊“校準”圖標14723.?對模型進行拍照，具體步驟如下：（1）單擊示教器中的“MENU”鍵→“8?iRVision”→“1?示教和試驗”，進入視覺瀏覽器設定界面。單擊“新建”，在彈出的“創(chuàng)建新的視覺數據”對話框中將“類型”設定為“2-D?Single-View?Vision?Process”，名稱設定為“box”，如圖所示?！皠?chuàng)建新的視覺數據”對話框148（2）雙擊box，進入視覺處理程序，設置相機校準數據和補正用坐標系，如圖所示。（3）單擊“GPM?Locator?Tool?1”→“拍照”→“模型示教”。設置相機校準數據和補正用坐標系149（4）如果識別不清晰，可單擊菜單中“遮蔽”選項對應的“編輯”，使用工具筆將工件多余內容清除，如圖所示。（5）回到根目錄下，單擊“2-D?Single-View?Vision?Process”→“拍照檢出”，輸入檢測高度可以識別得更加準確。位置檢測完成后，單擊“設定”，設定當前位置為基準位置，保存后退出編輯。清除工件多余內容15024.?建立視覺抓取程序TEST000，具體步驟如下：（1）雙擊桌子，單擊“工件”選項卡→“添加”，工件的配置如圖所示。放置工件work01[2]不需要勾選“開始執(zhí)行時顯示”復選框?，而抓取工件work01[1]?需要勾選“開始執(zhí)行時顯示”復選框?。單擊“MoveTo”，驗證工業(yè)機器人是否可以到達，如無法到達則需要重新調整工件位置。