《工業(yè)機(jī)器人離線仿真》課件-1 離線仿真基礎(chǔ)操作

離線仿真操作基礎(chǔ)工業(yè)機(jī)器人離線仿真01創(chuàng)建有機(jī)器人系統(tǒng)的工作站02菜單欄功能03手動(dòng)操作機(jī)器人04RobotStudio常用操作學(xué)習(xí)內(nèi)容創(chuàng)建有機(jī)器人系統(tǒng)的工作站1學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.創(chuàng)建空工作站解決方案1.三種有機(jī)器人系統(tǒng)的工作站創(chuàng)建方式的區(qū)別3.創(chuàng)建空工作站2.創(chuàng)建工作站和機(jī)器人控制器解決方案創(chuàng)建空工作站解決方案1.可以設(shè)置解決方案的名稱和保存路徑，需要注意保存路徑不能有中文2.需要?jiǎng)?chuàng)建后在工作站中添加機(jī)器人和控制器3.機(jī)器人系統(tǒng)的保存路徑與解決方案的路徑一致且不可修改創(chuàng)建工作站和機(jī)器人控制器解決方案1.不僅有解決方案的名稱和保存路徑，還多了控制器的設(shè)置內(nèi)容2.直接設(shè)置機(jī)器人系統(tǒng)的名稱、版本和系統(tǒng)參數(shù)、機(jī)器人型號(hào)創(chuàng)建工作站和機(jī)器人控制器解決方案1.右側(cè)沒(méi)有任何選項(xiàng)，需要進(jìn)入工作站后進(jìn)行單獨(dú)保存2.需要?jiǎng)?chuàng)建后在工作站中添加機(jī)器人和控制器菜單欄功能2學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.各選項(xiàng)卡的功能1.能夠根據(jù)需要選擇不同功能2.視圖窗口常用功能6大功能選項(xiàng)卡1.“基本”選項(xiàng)卡包含構(gòu)建工作站，創(chuàng)建系統(tǒng)，編輯路徑、基本設(shè)置及擺放項(xiàng)目所需的控件。2.“建模”選項(xiàng)卡可以進(jìn)行創(chuàng)建及分組組件，創(chuàng)建部件，測(cè)量以及進(jìn)行與CAD相關(guān)的操作。6大功能選項(xiàng)卡“仿真”選項(xiàng)卡上包括創(chuàng)建，配置，仿真控制，監(jiān)控，信號(hào)分析器和記錄仿真的相關(guān)控件?！翱刂破鳌边x項(xiàng)卡包含用于管理真實(shí)控制器的控制措施，以及用于虛擬控制器的同步、配置和分配給它的任務(wù)的控制措施。6大功能選項(xiàng)卡“RAPID”選項(xiàng)卡提供了用于創(chuàng)建、編輯和管理RAPID程序的工具和功能。可以管理真實(shí)控制器上的在線RAPID程序、虛擬控制器上的離線RAPID程序或者不隸屬于某個(gè)系統(tǒng)的單機(jī)程序?！癆dd-Ins”選項(xiàng)卡包含RobotApps社區(qū)，RobotWare，齒輪箱熱量預(yù)測(cè)的相關(guān)控件，RobotApps社區(qū)中可以下載各種版本的Robot軟件，很實(shí)用。手動(dòng)操作機(jī)器人3學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.示教器操作機(jī)器人1.合理運(yùn)用多種方式精準(zhǔn)操作機(jī)器人到目標(biāo)位置姿態(tài)2.Freehand功能操作機(jī)器人3.機(jī)械裝置操作機(jī)器人示教器操作機(jī)器人手動(dòng)操作機(jī)器人運(yùn)動(dòng)一共有三種模式：?jiǎn)屋S運(yùn)動(dòng)、線性運(yùn)動(dòng)和重定位運(yùn)動(dòng)。每次手動(dòng)操作一個(gè)關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動(dòng)，就稱之為單軸運(yùn)動(dòng)。單軸運(yùn)動(dòng)在進(jìn)行粗略的定位和比較大幅度的移動(dòng)時(shí)，相比其他的手動(dòng)操作模式會(huì)方便快捷很多。單軸運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的線性運(yùn)動(dòng)是指安裝在機(jī)器人第六軸法蘭盤(pán)上工具的TCP在空間中作線性運(yùn)動(dòng)。移動(dòng)的幅度較小，適合較為精確的定位和移動(dòng)。線性運(yùn)動(dòng)機(jī)器人的重定位運(yùn)動(dòng)是指機(jī)器人第六軸法蘭盤(pán)上的工具TCP點(diǎn)在空間中繞著坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)。重定位運(yùn)動(dòng)的手動(dòng)操作會(huì)更全方位的移動(dòng)和調(diào)整。重定位運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人單軸運(yùn)動(dòng)①將機(jī)器人控制柜上的機(jī)器人狀態(tài)鑰匙切換到中間的手動(dòng)限速狀態(tài)。②在狀態(tài)欄中，確認(rèn)機(jī)器人的狀態(tài)已經(jīng)切換為手動(dòng)，機(jī)器人當(dāng)前為手動(dòng)狀態(tài)。手動(dòng)/自動(dòng)切換急停釋放剎車電機(jī)開(kāi)示教器操作機(jī)器人③單擊示教器左上角按鈕，選擇“手動(dòng)操縱”。④在手動(dòng)操縱的屬性界面，單擊“動(dòng)作模式”。單軸運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑤動(dòng)作模式有四種，選中“軸1-3”，然后單擊“確定”，就可以對(duì)機(jī)器人軸1-3進(jìn)行操作；選中“軸4-6”，然后單擊“確定”，就可以對(duì)機(jī)器人軸4-6進(jìn)行操作。⑥單擊示教器左上角按鈕，選擇“手動(dòng)用手按下使能器，并在狀態(tài)欄中確認(rèn)已正確進(jìn)入“電機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)；手動(dòng)操作機(jī)器人控制手柄，完成單軸運(yùn)動(dòng)。單軸運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人線性運(yùn)動(dòng)①單擊【手動(dòng)操縱】②單擊【動(dòng)作模式】示教器操作機(jī)器人③選擇【線性】，點(diǎn)擊【確定】④單擊【坐標(biāo)系】線性運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑤選擇參考坐標(biāo)系，點(diǎn)擊【確定】⑥單擊，選擇當(dāng)前需要使用的工具坐標(biāo)系線性運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑦單擊，選擇當(dāng)前需要使用的工件坐標(biāo)系⑧按下使能器，確認(rèn)已進(jìn)入“電機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)，操縱搖桿，完成機(jī)器人x、y、z軸線性運(yùn)動(dòng)線性運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人

在增量模式下，操縱桿每位移一次，機(jī)器人就移動(dòng)一步。如果操縱桿持續(xù)一秒或數(shù)秒鐘，機(jī)器人就會(huì)持續(xù)移動(dòng)。增量模式的使用，如圖所示：序號(hào)增量移動(dòng)距離/mm角度/°1小0.050.0052中10.023大50.24用戶自定義自定義增量模式①選擇【增量】②選擇增量的移動(dòng)距離后，點(diǎn)擊【確定】示教器操作機(jī)器人重定位運(yùn)動(dòng)①單擊【手動(dòng)操縱】②單擊【動(dòng)作模式】示教器操作機(jī)器人③選擇【重定位】，點(diǎn)擊【確定】④單擊【坐標(biāo)系】重定位運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑤坐標(biāo)系界面中，有四種坐標(biāo)系，選擇【工具】，點(diǎn)擊【確定】⑥單擊選擇需要使用的工具坐標(biāo)系重定位運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑦坐標(biāo)系界面中，有四種坐標(biāo)系，選擇【工具】，點(diǎn)擊【確定】⑧單擊選擇需要使用的工具坐標(biāo)系重定位運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人⑨按下使能器，確認(rèn)已進(jìn)入“電機(jī)開(kāi)啟”狀態(tài)，操縱搖桿，完成機(jī)器人繞著工具TCP點(diǎn)作姿態(tài)調(diào)整的運(yùn)動(dòng)重定位運(yùn)動(dòng)示教器操作機(jī)器人手動(dòng)操縱的快捷操作①單擊屏幕右下角的快捷菜單按鈕②單擊【手動(dòng)操作】圖標(biāo)，彈出選項(xiàng)示教器操作機(jī)器人③單擊顯示詳情，展開(kāi)菜單。④對(duì)當(dāng)前的工具數(shù)據(jù)、工件坐標(biāo)、操縱桿速度、增量開(kāi)/關(guān)、動(dòng)作模式等進(jìn)行設(shè)置。手動(dòng)操縱的快捷操作示教器操作機(jī)器人程序的自動(dòng)運(yùn)行在手動(dòng)狀態(tài)下，完成了對(duì)機(jī)器人程序的調(diào)試后，就可以將機(jī)器人投入到自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。其自動(dòng)運(yùn)行的操作如下：①將狀態(tài)鑰匙逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至自動(dòng)狀態(tài)。②在示教器界面上，單擊“確定”，確認(rèn)狀態(tài)的切換。③單擊PP移至Main，將程序指針指向主程序的第一行指令。示教器操作機(jī)器人④單擊“是”。⑤按下白色按鈕，使電機(jī)處于開(kāi)啟狀態(tài)。⑥按下程序啟動(dòng)按鍵，可以觀察機(jī)器人程序開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行。離線軟件中操作機(jī)器人步驟：進(jìn)入“基本”選項(xiàng)卡，單擊【手動(dòng)關(guān)節(jié)】命令，選擇機(jī)器人各軸按住鼠標(biāo)左鍵移動(dòng)單擊【手動(dòng)線性】命令，選擇機(jī)器人任意部位，出現(xiàn)直角坐標(biāo)系，選擇移動(dòng)方向，拖動(dòng)鼠標(biāo)左鍵移動(dòng)單擊【手動(dòng)重定位】命令，選擇機(jī)器人任意部位，出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，選擇旋轉(zhuǎn)軸，拖動(dòng)鼠標(biāo)左鍵移動(dòng)通過(guò)Freehand功能大范圍操作機(jī)器人離線軟件中操作機(jī)器人步驟：進(jìn)入“基本”選項(xiàng)卡，單擊機(jī)器人，右鍵點(diǎn)擊【機(jī)械裝置手動(dòng)關(guān)節(jié)】，在彈出窗口中，設(shè)置步長(zhǎng)，點(diǎn)擊左右鍵移動(dòng)各關(guān)節(jié)點(diǎn)擊【機(jī)械裝置手動(dòng)線性】，在彈出窗口中，設(shè)置步長(zhǎng)，點(diǎn)擊左右鍵，移動(dòng)TCP點(diǎn)位置和姿態(tài)通過(guò)機(jī)械裝置精準(zhǔn)操作機(jī)器人常用操作4學(xué)習(xí)重點(diǎn)學(xué)習(xí)難點(diǎn)2.模型創(chuàng)建1.工作站解包3.模型顏色、可見(jiàn)性、可檢測(cè)性設(shè)定4.圖形窗口的基本操作5.工作站的打包與解包1.模型庫(kù)文件的導(dǎo)入6.虛擬控制器的相關(guān)操作2.模型位置設(shè)定加載機(jī)器人本體等模型庫(kù)中的模型離線編程軟件RobotStudio擁有預(yù)定義的模型庫(kù)，其中包含有機(jī)器人本體、變位機(jī)、導(dǎo)軌、IRC5控制柜、弧焊設(shè)備、輸送鏈以及其它的一些常用工具設(shè)備模型。方便性：通過(guò)RobotStudio自帶的模型庫(kù)可以快速構(gòu)建簡(jiǎn)易的虛擬工作站。系統(tǒng)自帶庫(kù)ABB模型庫(kù)：機(jī)器人本體、變位機(jī)、導(dǎo)軌等模型導(dǎo)入模型庫(kù)：其它預(yù)定義的模型ABB模型庫(kù)導(dǎo)入模型庫(kù)圖示加載機(jī)器人本體等模型庫(kù)中的模型2.用戶庫(kù)（1）用戶庫(kù)目錄設(shè)定1進(jìn)入【文件】主選項(xiàng)卡，單擊【選項(xiàng)】命令2在選項(xiàng)對(duì)話框中，單擊【文件與文件夾】命令，即可查看“用戶文檔位置”所在目錄3單擊右邊的【..】可自定義目錄位置加載機(jī)器人本體等模型庫(kù)中的模型注意：被保存為庫(kù)文件的模型存放在“用戶文檔位置”中的“Libraries”文件夾中，庫(kù)文件的格式后綴名為“*.rslib”。加載機(jī)器人本體等模型庫(kù)中的模型模型創(chuàng)建步驟：進(jìn)入“建?！边x項(xiàng)卡單擊【固體】命令，可以創(chuàng)建矩形體、圓錐體、圓柱體、椎體、球體等簡(jiǎn)單模型。模型創(chuàng)建模型創(chuàng)建模型導(dǎo)入導(dǎo)入第三方軟件生成的模型通過(guò)RobotStudio軟件預(yù)定義模型庫(kù)可以加快虛擬工作站的布局速度，但實(shí)際中的生產(chǎn)布局不盡相同，生產(chǎn)設(shè)備樣式及規(guī)格千奇百怪，不是所有我們需要的模型都可以在模型庫(kù)中找到，這就需要我們通過(guò)第三方軟件設(shè)計(jì)生成設(shè)備的CAD模型并通過(guò)RobotStudio軟件進(jìn)行加載。RobotStudio的原生3DCAD格式是SAT。RobotStudio中的CAD支持由軟件組件ACIS（20171.0.1版）提供。通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們導(dǎo)入工作站的對(duì)象可以是幾何體，也可以是模型庫(kù)文件。從根本上講，幾何體就是CAD文件。這些文件在導(dǎo)入后可以復(fù)制到RobotStudio工作站。那么RobotStudio都支持哪些CAD模型格式？格式文件擴(kuò)展名所需選件3DStudio3ds-3DXML，可讀版本v4.3.3dxmlCATIAV5ACIS，可讀版本R1-R24，可寫(xiě)版本V6、R10、R18-R25sat-CATIAV4，可讀版本4.1.9到4.2.4model,expCATIAV4CATIAV5/V6，可讀版本R8–R25(V5–V6R2015)可寫(xiě)版本R16–R25(V5–V6R2015)CATPart,CATProduct,.CGRCATIAV5COLLADA1.4.1dae-DXF/DWG，可讀版本2.5-2014.dxf,.dwgAutoCADGES，可讀版本最高5.3版，可寫(xiě)版本5.3版igs,igesIGESInventor，可讀版本V6–V2015iptInventorJT，可讀版本8.0-9.5.jtJTNX，可讀版本11-NX10.prtNXOBJobj-Parasolid，可讀版本.0.*–27.0.*.x_t,.x_b,.xmt_binParasolidPro/E/Creo，可讀版本16–Creo3.0prt,asmPro/ENGINEERSolidEdge，可讀版本V18–ST7.par,.asm,.psmSolidEdgeSolidWorks，可讀版本V18–ST7sldprt,.sldasmSolidWorksSTEP，可讀版本AP203AP214(僅支持幾何體)可寫(xiě)版本AP214stp,step,p21STEPSTL，支持ASCIISTL(不支持二進(jìn)制STL)stl-VDA-FS，可讀1.0和2.0，可寫(xiě)2.0vda,vdafsVDA-FSVRML，可讀版本VRML2(不支持VRML1)wrl,vrml,vrml2-模型導(dǎo)入（1）鼠標(biāo)拖動(dòng)同時(shí)選中“建?！边x項(xiàng)卡Freehannd命令組中的“移動(dòng)”命令和需要移動(dòng)的模型，然后拖動(dòng)模型的十字光標(biāo)，可以對(duì)模型進(jìn)行移動(dòng)。模型位置設(shè)定（2）通過(guò)“位置”功能設(shè)定又分為設(shè)定位置、偏移位置、放置等幾種方法對(duì)位置進(jìn)行設(shè)定。進(jìn)入步驟為：右擊要移動(dòng)的模型，在彈出的快捷菜單中選擇【位置】，即可對(duì)設(shè)定方法進(jìn)行選擇。命令名稱使用說(shuō)明設(shè)定位置通過(guò)直接輸入位置值的方式確定模型的放置位置及方向，位置信息支持捕捉工具的使用偏移位置通過(guò)參考坐標(biāo)系對(duì)模型進(jìn)行位置偏移、旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)根據(jù)參考點(diǎn)坐標(biāo)系的X、Y、Z方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)設(shè)定模型位置放置通過(guò)一個(gè)點(diǎn)、兩點(diǎn)、三點(diǎn)法、框架、兩個(gè)框架的方式放置模型復(fù)制方向把一個(gè)模型的方向參數(shù)復(fù)制到剪貼板中應(yīng)用方向把剪貼板中的模型方向應(yīng)用到當(dāng)前選中的模型模型位置設(shè)定“放置”功能中包含5種放置方法，分別是：一個(gè)點(diǎn)、兩點(diǎn)、三點(diǎn)法、框架、兩個(gè)框架?！耙粋€(gè)點(diǎn)”：保持模型的姿態(tài)不變，將模型從一個(gè)位置到另一個(gè)位置?！皟牲c(diǎn)”：對(duì)模型進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)，使得兩個(gè)“主點(diǎn)——從”的連線與兩個(gè)“主點(diǎn)——到”的連線平行，然后再平移模型使得各個(gè)“從點(diǎn)”與對(duì)應(yīng)的“到點(diǎn)”重合。“三點(diǎn)法”：對(duì)模型進(jìn)行兩次旋轉(zhuǎn)，使得每?jī)蓚€(gè)“主點(diǎn)——從”的連線與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)“主點(diǎn)——到”的連線平行，然后再平移模型使得各個(gè)“從點(diǎn)”與對(duì)應(yīng)的“到點(diǎn)”重合?！翱蚣堋保簭囊粋€(gè)位置移動(dòng)到目標(biāo)位置或框架位置，同時(shí)根據(jù)框架的方位更改對(duì)象的方位，對(duì)象位置隨終點(diǎn)坐標(biāo)系的方位改變?！皟蓚€(gè)框架”：由一個(gè)相關(guān)聯(lián)的坐標(biāo)系移動(dòng)到另外的坐標(biāo)系。模型位置設(shè)定為了便于增強(qiáng)視覺(jué)感官效果，還可以對(duì)模型進(jìn)行顏色、可見(jiàn)性、可檢測(cè)性等設(shè)定。（1）可見(jiàn)性設(shè)定右擊模型，取消勾選【可見(jiàn)】命令可以對(duì)相應(yīng)模型進(jìn)行隱藏，模型顏色、可見(jiàn)性、可檢測(cè)性設(shè)定（2）可檢測(cè)性設(shè)定鼠標(biāo)移至【修改】命令，取消勾選【可由傳感器檢測(cè)】子命令可以設(shè)定對(duì)應(yīng)模塊不被傳感器檢測(cè)。模型顏色、可見(jiàn)性、可檢測(cè)性設(shè)定（3）模型顏色設(shè)定鼠標(biāo)移至【修改】命令，單擊【設(shè)定顏色】子命令可以設(shè)定對(duì)應(yīng)模塊的顏色，也可以單擊【圖形顯示】子命令，在【應(yīng)用材料】中選擇需要的材料屬性對(duì)模型進(jìn)行顏色設(shè)定。設(shè)定顏色應(yīng)用材料模型顏色、可見(jiàn)性、可檢測(cè)性設(shè)定本地原點(diǎn)設(shè)定每個(gè)模型都有各自的本地坐標(biāo)系，對(duì)象的尺寸都在此坐標(biāo)系中定義。如果使用其它坐標(biāo)系對(duì)象作為參考表示位