工業(yè)機器人系統(tǒng)離線編程與仿真 課件 項目2 搬運工作站離線編程與仿真

項目2搬運工作站離線編程與仿真Project2OfflineProgrammingandSimulationofMovementWorkstation項目引入搬運機器人廣泛應用于機械加工、汽車制造、消費電子等行業(yè)，可以替代人工完成大量重復性的搬運工作，特別是在一些數(shù)量多、質量重、體積大的場合，可以有效降低勞動強度、提高搬運效率、節(jié)省搬運時間。本項目將學習工業(yè)機器人搬運工作站的理論知識和操作技能，以操作學習為主，理論為輔，學習內容包括搬運工作站布局，平口手抓機械裝置創(chuàng)建，搬運動畫Smart組件創(chuàng)建、設計和測試，搬運路徑離線編程與調試，搬運工作站仿真運行等。2.2.1搬運工作站布局2.2.1LayoutofmovementworkstationCATALOGUE工作平臺和機器人的布局立體倉庫、變位機和裝配模塊的布局12目錄目錄ONTENTSCCATALOGUE工作平臺和機器人的布局1如圖所示，搬運工作站由工業(yè)機器人仿真平臺、變位機模塊、立體倉庫模型組成。CATALOGUE工作平臺和機器人的布局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工作平臺和機器人的布局12）導入工作臺模型點擊“基本”→“導入幾何體”→“瀏覽幾何體”。在彈出的對話框中，導入“實訓平臺.stp”。CATALOGUE立體倉庫、變位機和裝配模塊的布局21）導入立體倉庫模型點擊“基本”→“導入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導入“立體倉庫模塊.stp”。CATALOGUE立體倉庫、變位機和裝配模塊的布局22）移動立體倉庫點擊“移動”命令。再點擊“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平口手抓安裝和機械裝置創(chuàng)建2.2Installationofflat-mouthtoolsandcreationofmechanicaldevicesCATALOGUE平口手抓安裝平口手抓機械裝置創(chuàng)建12目錄目錄ONTENTSCCATALOGUE平口手抓安裝11）導入“主盤工具”和“平口手抓工具”模型點擊“基本”→“導入幾何體”→“瀏覽幾何體”，導入“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”安裝到機器人法蘭盤點擊“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，點擊“是”。CATALOGUE平口手抓安裝13）設定“平口手抓工具”位置在“布局”選項卡中，右擊“平口手抓工具”，在快捷菜單中選擇“位置”→“設定位置...”。在彈出的對話框中輸入“位置”和“方向”為(0,0,41,0,0,0)，設置完成后，點擊“應用”。CATALOGUE平口手抓安裝14）設定“平口手抓工具”本地原點右擊“平口手抓工具”，在彈出的快捷菜單中，選擇“修改”→“設定本地原點”。在彈出的對話框中輸入“位置”和“方向”為(0,0,0,0,0,0)。設置完成后，點擊“應用”。CATALOGUE平口手抓安裝15）“平口手抓工具”安裝到“主盤工具”點擊“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，點擊“是”。CATALOGUE平口手抓安裝21）創(chuàng)建機械裝置點擊“創(chuàng)建機械裝置”快捷工具命令。在“機械裝置模型名稱”文本框中輸入“平口手抓”，在“機械裝置類型”下拉框中選擇“工具”。CATALOGUE平口手抓安裝22）設置第一個鏈接L1

雙擊圖中“鏈接”，在彈出的對話框中，設置“鏈接名稱”為“L1”，在“所選組件”下拉菜單中，依次將右圖中5個組件添加到右方文本框中，并勾選“設置為BaseLink”選項，最后點擊“應用”。CATALOGUE平口手抓安裝22）設置第二個鏈接L2

在“創(chuàng)建鏈接”對話框中，繼續(xù)設置“鏈接名稱”為“L2”，在“所選組件”下拉菜單中，依次將右圖中2個組件添加到右方文本框中，最后點擊“應用”。CATALOGUE平口手抓安裝23）設置第三個鏈接L3

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

設置“關節(jié)名稱”為“J1”，“關節(jié)類型”選擇“往復的”，“父鏈接”和“子鏈接”分別選擇為“L1”和“L2”，在“關節(jié)軸”中，將“第二個位置”設置為“-1，0，0”，關節(jié)“最小限值”和“最大限值”設置為0和8，最后點擊“應用”。繼續(xù)設置“關節(jié)名稱”為“J2”，“關節(jié)類型”選擇“往復的”，“父鏈接”和“子鏈接”分別為“L1”和“L3”。CATALOGUE平口手抓安裝25）設置工具數(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”設置為“CarrryTool”，“屬于鏈接”選擇“L1(BaseLink)”，“位置”和“方向”設置為（0，0，156，0，0，0），重心設置為（0，0，80），最后點擊“確定”。2.2.3搬運Smart組件創(chuàng)建2.2.3CreateaSmartcomponentformovementCATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建搬運Smart組件設計12目錄目錄ONTENTSC搬運Smart組件測試3CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建11）創(chuàng)建Smart組件點擊“建模”→“Smart組件”，并重命名為“Banyun”。將“平口手抓”機械裝置，拖入“Banyun”Smart組件。CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建12）添加第一個“PoseMover”組件點擊“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)”對話框中設置為“1”，點擊“應用”。CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建13）添加第二個“PoseMover”組件并設置其屬性創(chuàng)建第二個“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)”對話框中設置為“1”，點擊“應用”。CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建14）添加“Attacher”組件并設置其屬性點擊“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“電機外殼”，點擊“應用”。CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建15）添加“Detacher”組件并設置其屬性添加“Detacher”組件，在“屬性：Detacher”對話框中，“Child”下拉框中選擇“電機外殼”，點擊“應用”。CATALOGUE搬運Smart組件創(chuàng)建16）

添加“LogicGate”組件并設置其屬性點擊“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”，點擊“應用”。CATALOGUE搬運Smart組件設計21）搬運Smart組件設計通過添加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外殼工件。CATALOGUE搬運Smart組件測試31）設置搬運Smart組件屬性在“布局”選項卡中，右擊“Banyun”Smart組件，選擇“屬性”功能。搬運Smart組件輸入信號置1；搬運Smart組件輸入信號置0.2.2.4搬運軌跡離線編程與調試2.2.4OfflineprogramminganddebuggingofmovementtrajectoryCATALOGUE控制系統(tǒng)及信號創(chuàng)建搬運路徑關鍵點位示教12目錄目錄ONTENTSC編寫RAPID程序3工作站邏輯與仿真運行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)點擊“基本”→“機器人系統(tǒng)”→“從布局…”。CATALOGUE控制系統(tǒng)及信號創(chuàng)建12）新建DeviceNet設備在“配置－I/OSystem”界面中，右擊“DeviceNetDevice”，點擊彈出的“新建DeviceNetDevice…”。在“實例編輯器”對話框中，“使用來自模板的值”選擇“DSQC651CombiI/ODevice”，“Adress”設置為10，其余采用默認設置，完成后點擊“確定”。CATALOGUE搬運路徑關鍵點位示教21）設置機器人準備工作點準備點(start)、抓取點(pick)、放置點(put)為搬運路徑中三個關鍵點位，需要進行示教，抓取上方點、放置上方點和過渡點可采用offs偏移指令實現(xiàn).將機器人第一、三、五、六軸角度設置為-90，20，-20，-90。CATALOGUE搬運路徑關鍵點位示教22）示教機器人抓取點拖動機器人工具末端，移動至電機外殼抓取位置。

CATALOGUE搬運路徑關鍵點位示教23）示教機器人放置點拖動機器人工具末端，將機器人工具拖動至電機外殼放置。CATALOGUE編寫RAPID程序31）編寫RAPID程序機器人搬運路徑可分解為抓取路徑和放置路徑，抓取路徑流程為：準備點→抓取上方→抓取點→抓取上方→準備點；放置路徑流程為：過渡點→放置上方→放置點→放置上方→過渡點→準備點。CATALOGUE