ABB仿真软件介绍.docx

界面分几大块：1. 机器人系统建立，打开，打包等标签。2. 基本标签-外界模型的导入，位置调整，机器人点的示教，工件，工具坐标系的建立等，是个很重要的内容，后续会详细讲解。3. 建模-建立一些简单的模型，一般复杂的模型都在第三方软件建立好后导入系统。4. 仿真-对系统离线仿真的一些设置。5. 离线-离线编程，或者离线修改程序。6. 在线-与控制柜连接，在线传递数据，修改程序，重装机器人系统等。7. Add-Ins-软件的二次开发以及一些插件的启动。单击标签1，选择【新建工作站】 可以看到有3中建立工作站的方法：【模板系统】 【已存在的系统】 【空工作站】这三种方法分别讲解，各有各的用处。I. 模板系统-用的比较多的一种方法。系统右边列表提供了一些列ABB的标准机器人供你选择。在这里你选择一种符合你要求的机器人，然后点击确认，等右下角的控制器状态变为绿色，系统就建立好了。如果遇到有的机器人负载和臂长选定的情况下，弹出上图的询问框，表示库中有不止一个符合条件的模型，你随便选择一个即可。然后，选择的机器人会进入系统，底座中心与世界坐标系中心重合。【模板系统建立 总结】用模板建立的系统优点是：方便，快捷，不需要其它的设置即可直接建立系统。缺点是：建立的系统，都是默认配置，是裸机系统。何谓裸机系统？ 就是机器人配置为出厂最基本配置，只能做基本的运动，信号的建立与使用，只能做一些轨迹的简单模拟。如果你想做高级切割（wrist move），想实现两台机器人的联动控制（multimove），弧焊，点焊指令的使用，机器人到Home点自动触发信号（Wordzone）等等功能都不能实现。因为你没有这些功能的选项。要使用这些选项，现实中你要向ABB公司购买。在软件模拟中，你可以不用花钱，去体验一下ABB这些功能的强大与奥秘。时间不早了，放到明天的课程了。上个教程写了，建立系统的第一种方法-模板系统，今天讲解用第二种方法 已存在的系统创建系统。1 . 打开创建系统窗口，点击已存在系统，如下图：（单击图片可以放大，再次单击恢复到原来的大小）：可以看到 系统库下面有很多文件，如System1,system2,24-64678 等等。你只需点击其中一个，系统就建立好了，相应的机器人，软件选项都有了。和上一讲中最后的结果一样。可很多人就有疑问了，你没有选择机器人，怎么会出现机器人呢？还有我的系统库下面怎么没有一个诸如System1,system2,24-64678 的文件呢？2. 你的疑问是正确的，用这个方法建立系统时，我们首先要配系统文件，在配置系统文件的过程中，我们指定用什么型号的机器人，什么软件选项等信息， 配好系统文件后，你就可以用上面的方法建立系统了。3. 配置系统文件。 步骤： a . 点击 离线-系统生成器-选择放置系统文件的地方-点击创建新系统。 b. 在弹出的对话框中点击下一步： c. 输入系统名字，这里注意。名称只能使用英文字母和数字以及下划线和中划线等 不支持中文。下一步： d. 输入序列号，如果没有序列号，请点击虚拟序列号。它会自动生成一个控制 Key，然后选择robotware版本号，其实就是你的robotware版本，如果你按照随 机附带的光盘装的话，应该只有一个robotware版本号。它会自动选择你装的 robotware 高版本。（说明一下控制 Key其实就是你的系统软件配置，简单点 说就是你的机器人可以实现的高级功能，弧焊啊 点焊啊，如何通信啊等），下一步： e. 驱动Key， 系统也会自动生成一个驱动 key。点击箭头导入右边。 下一步： f. 外轴 Key，牵扯到外轴了，比如你的变位机，伺服电焊钳，滑轨等都是外轴。先不建带外轴的系统，直接下一步：g. 选择 Option， 包括软件选项和机器人本体的选择。比如你想选择中文，你就把644-5勾上等。向下拉找到DriveModule1，选择机器人型号。下一步：h. 添加系统参数，不用添加。可以在后续的系统中配置自己的系统参数。这里指一般你有备份文件的话，可以选择添加系统参数，但也可以后续导进去。点击完成。I. 完成后，你就可以看见你刚才配的系统了。总结： 用这个方法建立的系统，比前一讲用模板方法有很多优点，你可以选择机器人的选项，各种功能你都能 选择，然后在系统的模拟中实现它的功能，比如你想配置IO型号，你要选择 Devicenet，想模拟弧焊可以选择 Arc 等，ABB所有的选项对应一个功能块，这些功能块在真实的机器人系统中大都是要花钱买的。具体的 功能块的用处，在Option专栏会介绍。建立系统之二-空系统上个教程写了，建立系统的两种种方法-模板系统和存在的系统，今天讲解用第三种方法 空系统的创建。1 . 打开创建系统窗口，点击空系统，如下图：（单击图片可以放大，再次单击恢复到原来的大小）：2. 可以看到视图中只是一个场景，什么也没有。就像一个空的舞台，至于舞台怎么布置，完全看你的设计了。3. 装载素材，选择你需要的机器人，导入你的库文件，或者导入外界模型。4. 素材导入后，你可以这时先将他们按照布局图摆放好，也可以稍后确定他们的位置关系。5. 当这些都做好了，就好比素材都准备就绪了。这时还不能编程，看右下角处控制器状态是白色的，显示 0/0。现在可以将设备组成系统了。6. 组系统。点击 机器人系统-从布局。7. 输入系统文件的名字和保存路径， 这和上一讲的存在的系统中建立系统文件一样的。8. 这里显示了你的系统中的机械装置。一般是运动单元，如机器人，变位机，导轨等。目前只有一台机器人。下一步：9.这里你可以勾选此系统的软件配置。和上一讲一样。不再赘述。点击 完成：10. 等右下角的 控制器状态变为绿色，表示系统已经建立好了。可以进行离线的仿真了。11. 点击保存，先保存一下此系统。以便以后可以打开继续编辑。总结： 从空系统建立系统，给了你很大的空间，在这里，你可以很方便的创建带导轨的系统，带外轴变位机的系统，MultiMove系统，以及多台机器人的联动系统。 创建系统的三种方法已经讲完，用何种方法创建系统，有你自己根据情况决定。一般情况： 1. 如果有机器人备份文件，我们用备份文件中的 Key，通过已存在的系统方法创建系统。这样保证了你创建的系统和你备份的系统完全一样，可以实现备份 直接导入系统查看。 2. 你要创建复杂的带外轴的，或者多台机器人的联动系统，一般用空系统方法创建。上几次教程讲解了如何创建一个系统，当系统创建完成后，就可以对机器人编程等操作了。这节我们讲解机器人工具的安装以及移动。1. 我们用模板建立一个系统，机器人选择2400-16-150的。创建完系统如下。系统创建成功与否，要看右下角控制器状态是不是绿色或者黄色的，并且是1/1；创建完成后，我们在场景中可以看到2400机器人了，它的底座中心位于世界坐标系原点处。并且在左边“布局”菜单下我们可以看到他的信息。布局菜单： 管理我们从外界导入到系统的或者在Robotstudio中通过建模自己创建的所有几何体。路径和目标点：管理我们的工件坐标系，工具坐标系，机器人位置点，路径等信息 ，很重要，后续会讲到。2. 选择 导入模型库的下半部分，记住，这是两个菜单，点上半部分转入本地硬盘，载入库文件，点击下半部分直接打开快捷目录。 导入一把工具，以PHI di 500 M2001 这把弧焊枪为例。3. 可以看到枪已经导入到场景中了，在世界坐标系原点。与机器人重合了，所以可能你看不见，但是从 布局 里面你可以看到已经导入了。4. 安装弧焊枪，在布局中，用鼠标左键点击 焊枪，左键按着不放，拖到上面的机器人上面松手，出现提示框。选择 NO 。5. 此时工具已经安装到了机器人上面。此时你如果移动机器人的话，焊枪应该可以喝机器人一起运动了。右上角三个按钮是用来控制机器人运动模式的。 从左到右分别为： 关节运动 ， 线性运动， 旋转运动，对应于我们示教器上的（1-3,4-6）， 线性，重定位。6. 单击线性按钮，此时你将鼠标左键点击机器人关节，此时鼠标会变成手型，此时可以拖动机器人做关节运动。 快捷键1： 按住 Ctrl +鼠标左键移动 平移整个视图。 快捷键2： 按住 Ctrl +Shift+ 鼠标左键移动 旋转整个视图。7. 点击线性运动，此时单击机器人工具，会发现此时焊枪端点出现一个坐标系，拖住坐标系的一个轴即可线性移动机器人。 此时注意，上面工具一栏 是选定的工具坐标系和工件坐标系，我们在做线性运动和重定位（旋转）运动时，一定要指明 相应的坐标系。如果你将工具坐标系改为Tool0的话，焊枪端点的坐标系会跑到法兰盘中心。8. 点击旋转键，焊枪上面会出现三个轴的旋转箭头，鼠标拖动，机器人会绕着选中的TCP做空间旋转。接上一节课，我们建立了系统，并且会单轴，线性，旋转操作机器人。这节课我们开始建立一段小程序。1. 打开 建模-固体-矩形体，建立一个小桌子，或者只建立一个正方体即可。或者大家可以在其他三位软件中创建再导入Robotstudio中。 创建的正方体在世界坐标系原点处，把它移动到机器人的工作范围里面。2. 创建并移动好的方块如图。3. 看左边 “路径和目标点”，这里管理着你的工具坐标系，工件坐标系，机器人坐标点，例行程序等等。 目前我们看到有两个工具坐标系 Tool0 和 PKI_500， 其中Tool0 位于机器人法兰盘中心，并且固结在这里，随机器人一起运动。 这个坐标系我们称为手腕坐标系。也叫Wrist Cordinate，是系统定义好的，不能更改的。 另一个 PKI_500，就是我们导入的这把工具弧焊枪的工具坐标系。 工件坐标系只有一个Wobj0，也是默认的工件坐标系，和世界坐标系重合。4. 现在我们建立一个工件坐标系。点击 基本-其它-创建工件坐标系。 5. 在弹出的创建工件坐标系对话框中，在这里你可以更改工件坐标系的名字，下面几项都先不要动，参数的详细意思会在机器人基础专栏介绍。 然后点击 取点创建框架 后面的倒三角。弹出创建取点对话框。6. 我们采用三点法，然后点击上面的捕捉方式中的边缘点捕捉。然后将视窗调节到适当的地方，方便一会取点。 然后用鼠标点击取点器的第一个框（3），要取点时，一定要确保光标是否在响应的地方。 然后去捕捉正方体上的角点，当一个小白球出现时，表示已经捕捉到了，此时点击，同时观察取点器上面坐标是否变化。 同样道理 取5,6 两点。7. 完成后，确认所有坐标点都已经取到， 点击接受-创建。8. 这时候你看 工件坐标目标点，应该多出一个工件坐标系 WorkObject_1; 选中它，你会发现正方体角落有个高亮显示的坐标系，就是他了。9. 工件坐标系建立好了，工具坐标系也有了，现在素材都齐了，可以对机器人位置进行示教了。首先示教一个Home点，很多人问过关于Home的问题， 其实Home点就是一个特殊的机器人工作点，当它不工作的时候，它一般都停留在这个点上，工作完成后也回到这个点上。 一般home点的选择根据情况， 姿态好看点，和周围没有干涉的位置都可以。现在来示教Home点，一般home点都放在Wobj0里面。 将工件坐标系，工具坐标系调整为Wobj0 和PKI_500，然后操作机器人到你满意的地方，点击示教目标点。10. 可以看到示教的目标点位于Wobj0 中，默认的名字是Target_10，右键将其重命名为Phome。11. 将坐标系切换到刚才建立的Workobject_1，工具还是原来的不变，将机器人移动到正方体的第一个角上面，并且调整好姿态。 （技巧：打开捕捉，用线性拖动坐标轴） 12. 同理示教出其它三个角的点。如左图。13. 这时候你在任何一个机器人点上右键选择 “查看机器人目标”，这样你可以用鼠标点击其它机器人位置点，机器人会自动移动到相应的位置。14. 添加例行程序： 在Phome点上右键，单击 “添加新路径”。15. 这是我们看到系统为我们添加了一个Path_10的Routine。系统默认添加的都是MoveL指令。把鼠标放在MoveL上面会显示出整个指令。16. 把 Workobject_1 中的是个机器人位置点全部选中拖到Path_1中刚那条home点下面。（一个点一个点拖也行） 为了让这个方形轨迹封闭，在 MoveL Target_40 后面再拖一个Target_10点进来，工作完了要回Home点，最后再放一条Phome点。17. 修改细节： 比如回Home点，我们一般都用MoveJ ，还有方形的四个点都要走到，一般都用fine，而默认的都是Z100。怎么修改？ 选中要修改的两条MoveL Phome 指令，右键 修改指令。18. 如果要修改为MoveJ，则将上面的line修改为 Joint，同时这里也可以修改速度，转角半径Z100参数。19. 自动配置：都修改完毕后，点击 Path_1 右键，选择 “自动配置”。 我们可以看到机器人沿着我们设置的轨迹运动了。这里的速度不是真正的指令 里面设置的速度，这里只是一个演示，并且做一个轴的自动配置（轴的配置，有兴趣的话可以提出来我们继续讨论，这里不做详解）。20. 离线：我们到离线状态下看看，离线就是示教器状态，这里显示的一切东西和示教器是完全一样的。我们看到 Rapid-T_Rob1-程序模块 里面什么东西都没有，刚在场景里做的工作都没过过来。我们需要将它同步到示教器，点击“同步到VC”，勾选所有项，确认。21. 我们这时看到程序模块里面多出来两个模块了，一个是Module1，一个是mainmodule，双击这两个模块，你会看到刚才示教的程序了。22. 这时候只有一个例行程序Path_1;还不能自动运行，因为没有主函数main。 有两种方法添加main函数。 a. 在path_1下面自己手动输入main函数，语法结构按照上面的path_1即可，然后把path_1放入main函数中。修改完毕点击上面的“应用”按钮。 b. 点击“仿真-仿真设定”，选中path_1 导入到主队列中，然后确定。23. 这时候我们再到 module1中，可以看到 系统已经给我没添加了main函数，并且将path_1添加进来了。这个时候程序可以运行了。24. 运行：切换到视图，点击播放按钮，系统开始运行。机器人按照轨迹开始运动。25. 查看示教器：点击 “离线-虚拟示教器” ，启动时间比较长，稍等一会儿。 打开示教器，可以看到我们编写的程序在这里。目前系统的状态是： AutoOn 自动，MotorOn 上电，也可以在这里点击右三角键启动程序。进阶 建立工具1 . 我们建立一个空系统，然后从外界三维软件导入一把三维工具模型。（用RobotStudio 建模功能创建简单的工具也行） 如图，我导入的三维模型如图，这是在UG里面创建的一个三维工具模型。2. 我们在从库中随便导入一台机器人，例如2400。然后把工具直接拖到机器人上，提示框 选择“NO”。 我们看到它安装到了机器人上，但是没有正确安装到法兰盘上。3. 我们先将它从机器人上拆下来。在工具上右键，选择拆除，提示框“是否保持原来位置”选择 “NO”。 4. 同时我们隐藏机器人，这时我们看到工具又回到原来导入到场景的位置。工具能正确安装到机器人法兰盘上的原则：工具自身的坐标系与法兰盘Tool0 坐标系重合。根据上面的原则，要想正确安装工具，需要将工具的坐标系原点设置到与法兰盘借出的盘面中心处，并且坐标系方向要正确。5. 我们选中移动工件标签（见1处），然后选中工具（见2），这是会出现一个十字坐标系，这就是这个工具自身的坐标系所处的空间位置。 明显没有在他应该在的位置（见图中4处）。6. 接下来要调整坐标系到盘面中心（即上图中4的位置），首先要把工具盘面中心移动到世界坐标系原点处。 这里推荐用 放置- 一个点 法