RobotMaster使用手册中文版

1、ROBOTMASTER使用手册Robotmaster Version 6目录TUTORIAL 1 .1.1ROBOTMASTER 入门， 使用 2D 轮廓刀具路径TUTORIAL 2 .2.1多轴刀具路径TUTORIAL 3 .3.1轮廓追踪TUTORIAL 4 4.1跳转点TUTORIAL 5 5.1优化五轴路径曲线TUTORIAL 6 6.1机器人安装在轨道上TUTORIAL 7 7.1外部旋转轴TUTORIAL 8 .8.1外部 TCP教程 1、ROBOTMASTER 入门， 使用 2D 轮廓刀具路径目标:1. 通过如下步骤，用户能够正确地把一个 CNC 机床专用 2 维刀具路径配置成机

2、器人 能用的刀具路径:a. 通过 Mastercam 选择合适的机床类型;b. 理解并掌握 Robotmaster 的基本特性; c. 输入全局设定:Ø 设置机器人;Ø 设置坐标数据;Ø 设置起始点/结束点数据;Ø 设置工具和配置; d. 输入本地设定:Ø 设置轴配置;2. 用户能够使用 Robotmaster 仿真器来仿真整个过程 本教程需要用户具备必要的运用 Mastercam X7 设计和处理刀具路径的技能。用户自定义工具栏在使用 Robotmaster 开始工作前, 我们应当激活使用 Robotmaster 必须的工具栏。参见 Robo

3、tmaster 快速入门指南, 第 3 页和第 4 页。步骤 1:打开 .MCX 文件Plate.mcx-7 文件位于 Robotmaster_V6Samples 目录。文件Ø 打开。Ø 选择 Plate.mcx-7 文件。Plate.mcx-7 文件包含一个为标准 3 轴 CNC 机床创建的刀具路径操作， 可在刀具操作管 理器中找到。步骤 2:更改激活的机床定义在使用 Robotmaster 开始全新的操作前，应先在 Mastercam 中选择合适的机床定义。在 本教程中，使用 Fanuc 机器人作为机床定义。要往机床列表中增加机器人，请参考 Robotmaster 快速

4、入门指南, 第 5 页 和第 6 页。 刀具操作管理器Ø 点击 属性 - Generic Mill 展开机器群组 设置.Ø 点击 文件Ø 点击 替换。Ø 选择 ROBOTMASTER_V6_FANUC.MMD-6Ø 点击 打开。可以看到机床定义从 Generic Mill 变成 Fanuc Robot。Ø 点击 OK 按钮，保存并退出 机器群组属性 窗口 步骤 3:启动 ROBOTMASTER 全局设定界面对于任意文件，第一步都是输入全局设置。 这些设置对所有刀具轨迹操作、机器人、工 具加工过程和环境信息都有效。Ø 从主工具

5、栏选择 Robotmaster 全局设置。如何确定 Robotmaster 处于激活状态并且准备就绪？如果处于激活状态的机床定义是 Robotmaster_V6_Robot_Type ，并且能够打 开全局设定和本地设定，就可以确定机器人定义处于激活状态，并且可以使用 Robotmaster 的众多特性。 Robotmaster 何时加载默认参数？当在一个 Mastercam 文件中第一次打开 Robotmaster 全局或者本地设置界面时， Robotmaster 会加载预先定义好的默认值。通过使用主菜单设定中的保存为默认 全局设置和保存为默认本地设置选项，可以给当前参数设置重新定义默认值。步

6、骤 4:设定机器人配置参数在本配置框里可完成机器人和工具的选择，工具用来装配在机器人法兰盘上。Ø 点击 机器人下拉菜单，选择 ROBOTMASTER2。Ø 点击 工具 下拉菜单，选择 GS_SPINDLE60。步骤 5:设定坐标系数据参数在本设置页面中，我们需要确定工件的位置，该位置以机器人坐标原点为参照。 一部分机器人的坐标原点在 1 轴和 2 轴的交界处，另一部分机器人的坐标原点在机器人底座的底部。图 1 机器人坐标原点在 1 轴和 2 轴的交界处图 2 机器人坐标原点在机器人底座的底部注意: 典型的工业机器人坐标系是这样子的：X 轴的正方向指向机器人的正前方，Y 轴的

7、 正方向指向机器人的坐标，Z 轴的正方向指向机器人顶部。Ø 选择坐标系数据 设置页面。基坐标数据 表示工件原点以机器人原点为参照的位置和方向。Ø 在用户坐标系 区域, 点击下拉菜单，选择 用户定义。Ø 在 X 值输入栏输入 1750 。Ø 在 Y 值输入栏输入 -250 。Ø 在 Z 值输入栏输入 250 。Ø 其他的值均设为 0。工具数据 代表工具相对于机器人法兰盘的位置和方向。Ø 在定义方式 区域点击下拉菜单，选择 使用主轴定义。使用主轴定义选项具有自动计算功能，能够自动计算出从机器人法兰盘中心到工 具转轴参考点的 X、

8、Y、Z 坐标和 W、P、R 角度。Robotmaster 会从 Mastercam的工具定义中读取刀座和工具长度，并且对这些值进行求和来算出工具中心点的坐标和方向。步骤 6:设定起始点/结束点参数起始点/结束点是机器人在开始执行程序前和结束执行程序后，6 个关节各自的数值。Ø 选择 起始点/结束点 设置页面。Ø 在 J1 数据输入框输入 90。Ø 在 J2 数据输入框输入-45。Ø 在 J3 数据输入框输入-45。Ø 在 J5 数据输入框输入-95。Ø J4 和 J6 的值都为 0。Ø 点击 按钮，把数据复制到结束位置。设定

9、工具和配置参数Ø 选择 工具和配置 页面。Ø 在工具调用 区域，选择不使用工具调用单选按钮。Ø 在激活工具 区域，选择不激活工具单选按钮。Ø 机器人配置设置如下图所示。步骤 8:保存参数Ø 点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。步骤 9:启动 ROBOTMASTER 本地设定界面本地设定用来设置刀具路径操作的特定参数，要启动该功能，只能选择一个刀具操作。本 地设定由轴配置、optimization （优化）、安全缩进、跳转点和外部轴的参数组成。在道具操作管理器中选择第一个刀具操作。从主工具栏中选择 Robo

10、tmaster 本地设定步骤 10:设定轴配置参数轴配置用于设定在切割时机器人所带工具相对与工件的方向。Ø 选择 轴配置页面。Ø 在工具方向计算方式中选择 球面差补 。Ø 调整工具旋转设定：o在工具旋转输入框中输入 0。 轴配置设定计算 6 轴机器人姿态的方式，并以 5 轴 CAD/CAM 刀具路径数据为依据。 在本教程中轴配置未设定，在接下来的两个教程中，会详细说明轴配置的用法。步骤 11:保存参数Ø 点击 OK 来保存参数，同时会退出 Robotmaster 参数设置窗口。步骤 12:设定仿真参数Ø 在 Robotmaster 工具栏中点击

11、 机器人仿真设定 按钮。Ø 设置所有参数如下图所示：Ø 点击 OK 来保存参数，同时会退出机器人仿真设定设置窗口。机器人 显示在 Robotmaster 参数设定窗口中选择激活的机器人。在机器人仿真设 定窗口中，不能修改机器人。工件 选项可以选择在机器人仿真过程中显示的工件外形图形。STL 公差可以设定在仿真过程中工件显示的公差 ，比较合适的 STL 公差值是 0.1毫米，或者 0.01 英寸。 何时需要使用机器人仿真设定？机器人仿真设定主要用来设定哪些部件的外形图形需要在仿真中显示。设置好机器人仿真设定后，除非机器人或者工件的外形图形发生改变，或者在 Mastercam中

12、修改了工件的位置或方向，一般不需要再次使用这一功能。步骤 13:开始仿真Ø 确定已经选择了刀具操作。如果没有选择刀具操作，将不能启动 Robotmaster 仿 真 。Ø 从 Mastercam 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。Ø 点击 播放 按钮。仿真窗口概览Ø 计算按钮: 处理并验证刀具路径。Ø 进度条: 进度条可以用来快速定位仿真至一个指定位置。每一个道具操作在进度条上用刻度线分隔。Ø 点列表: 点列表与仿真的刀具路径轨迹完全一致。高亮的为选中的点。Ø 仿真控制栏: 在仿真控制栏中选择一个刀具操作并点

13、击播放按钮即可开始仿真，或者 点击下一点/下一操作跳到下一步/下一个刀具操作。Ø 仿真速度控制: 用户可以使用仿真速度控制来调整仿真在屏幕上运行的速度。Ø 轴控制: 拉动滑动条可以对机器人关节进行单独控制。Ø 拍摄: 适合窗口、透视图、俯视图、前视图、右视图、仰视图、左视图、返回。步骤 14:生成机器人代码点击生成机器人程序按钮会调用 Robotmaster 后处理器，生成机器人可以直接运行的程序文件。输出的文件格式取决于选择的机器人品牌。Ø 点击 OK 按钮，启动后处理程序 教程 2多轴刀具路径目标:用户能够理解如何使用球面差补方式为多轴刀具路径设置机

14、器人的工具方向。 在本教程中，用户将需要频繁、反复地设置不同的工具方向，旨在深入探索和理解这些 原理。本教程需要用户具备必要的运用 Mastercam X7 设计和处理刀具路径的技能。定制工具栏Ø 在开始使用 Robotmaster 工作前，我们应当激活进行仿真所需要的工具栏。请参考 Robotmaster 快速入门指南，第 4 页和第 5 页。步骤 1:打开 .MCX 文件Dome.mcx-7 文件存放于 Robotmaster_V6Samples 目录。文件Ø 打开。Ø 选择 Dome.mcx-7 文件。Dome.mcx-7 文件已经包含五个为 Fanuc 机

15、器人创建的刀具路径操作，这些操作可以在 操作管理器中看到。步骤 2:更改激活的机床定义Dome.mcx-7 文件的机床定义是 Fanuc 机器人。如果您想要使用其他品牌机器人，请参考教程 1 获取更改机器人定义的详细步骤。步骤 3:启动 Robotmaster 参数设定界面从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 全局设定。步骤 4:设置机器人型号在本设置页面，可以选择机器人型号和将要装配在机器人终端的工具。Ø 选择 机器人 设置页面。Ø 点击机器人下拉菜单，选择 ROBOTMASTER2 机器人，本系列教程使用此通用机器人。Ø 点击选择主

16、轴定义文件菜单，选择 GS_SPINDLE60。步骤 5:设置坐标系数据参数Ø 选择坐标系数据页面 ，按照下图所示设置基坐标数据和工具数据。Ø 在 用户坐标系 区域，点击下拉菜单，并选择 用户定义。Ø 在 X 值输入框输入 1500。Ø 在 Y 值输入框输入 0。Ø 在 Z 值输入框输入 500。Ø 其他值全部设为 0。Ø 在定义方式区域，点击下拉菜单并选择使用主轴定义。设定起始点/结束点参数起始点/结束点是机器人在开始执行程序前和结束执行程序后，6 个关节各自的数值。Ø 选择 起始点/结束点 设置页面。Ø

17、; 在 J1 数据输入框输入 90。Ø 在 J2 数据输入框输入-45。Ø 在 J3 数据输入框输入-45。Ø 在 J5 数据输入框输入-95。Ø J4 和 J6 的值都为 0。Ø 点击 按钮，把数据复制到结束位置。设定工具和配置参数Ø 选择 工具和配置 页面。Ø 在工具调用 区域，选择不使用工具调用单选按钮。Ø 在激活工具 区域，选择不激活工具单选按钮。Ø 机器人配置设置如下图所示。步骤 8:保存参数Ø 点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。启动 ROBO

18、TMASTER 本地设定界面在本步骤中，我们需要定义将要用于多轴刀具轨迹的机器人工具方向 。Ø 在刀具操作管理器中选择第一个刀具操作。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定 。如何为机器人定义命令点？CNC 机床的命令点包含一个用于 3 轴机床的工具中心点。对于 5 轴机床来说，还 包含由 Mastercam 定义的工具方向，该方向为一工具矢量，在后处理器中，视作 为两个旋转量。图 1 典型的五轴 CNC 机床命令点包含信息通常工业机器人拥有六个轴，为了把刀具路径转化成机器人工具点和工具方向，需 要设置一个冗余角度。由于机器人能够绕着

19、工具旋转，每一个点需要定义成工具中 心点，同时还要定义方向矩阵或者 3 个欧拉角，这样可以确定一个坐标系。图 2 典型的机器人点包含信息轴配置 设置页面能够设置机器人工具在切割时相对于工件的方向。该设置页面上的参数能控制以工具矢量为中心的旋转量。Ø 选择 轴配置 设置页面。Ø 在工具方向计算方式中选择球面差补。一旦选择 球面差补 后，在类型中会有两个选项：Ø 默认-Z 轴旋转Ø 默认-Z 轴不旋转在本教程中，我们会深入默认-Z 轴旋转和默认-Z 轴不旋转，并且突出这两种方法之间的区别。Ø 在类型里选择 默认-Z 轴旋转。Ø 在视图里选

20、择俯视图。什么是球面差补的方向？球面差补方向决定了在哪个平面上进行球面差补，参照定义在机器人上的用户坐标（也就是当前的 WCS）。下面三张图显示了每个平面的方向。俯视图前视图侧视图这三个面以这样的方式朝向以配合三个在编程工作中经常用到的典型用户坐标系。 如果需要，每种方式都可以向平面的对面方向弯曲。下面这张图显示了工件以及用户坐标方向。对于这个工件，工具所有的方向都可看作在俯视图的半球形中，那么使用俯视图方向比较适合对这个工件进行切割编程。步骤 10:保存参数点击 OK 来保存参数，同时会退出 Robotmaster 参数设置窗口。步骤 11:设定仿真参数Ø 在 Robotmaste

21、r 工具栏中点击 机器人模拟设定 按钮。Ø 按下图所示设置所有参数：Ø 点击 OK 来保存参数，同时会退出机器人模拟设定设置窗口。STEP 12:对刀具操作 1 进行模拟仿真Ø 选择刀具操作 1。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 仿真按钮。Ø 选择播放按钮。仿真启动，如下图所示：多运行几次模拟仿真，仔细研究机器人工具沿着切割路径的方向。在这个刀具操作中，我 们使用默认-Z 轴旋转方式，之后章节会详细解释。在对第一个刀具操作的模拟仿真过程中，可以看到工具的 X 轴（红色的）一直跟刀具路 径保持相同的夹角。什么是

22、球面差补和默认-Z 轴旋转？随着工具方向的改变，默认-Z 轴旋转使工具绕着工具的 Z 轴旋转，以此保持 X 轴 与路径中点的方向一致。下图展示了工具从某一点移动到下一点的例子，在这个例 子中，工具从一个方向（蓝色）旋转 90 度运行至下一方向（黄色）。步骤 13:在轴配置中为刀具操作 1 测试不同的参数在 Robotmaster 参数设置窗口，进行如下操作：Ø 在类型里选择 默认-Z 轴不旋转。步骤 14:对刀具操作 1 进行模拟仿真Ø 确定已经选择刀具操作。Ø 从 Mastercam 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。在对道具操作 1 使用第二个

23、轴配置参数进行模拟仿真过程中，比较机器人工具沿着刀具轨迹工作时的方向相对于上一种轴配置设置方法的差异。在模拟仿真过程中，您会发现工具不会再沿着工具 Z 防线旋转，X 轴（红色）总是与切割路径方向保持相同的角度。什么是球面差补和默认-Z 轴不旋转？当工具改变方向时，默认-Z 轴不旋转的方法不会使工具绕着工具 Z 轴方向旋转， 以此保持 X 轴与路径中点的方向一致。下图展示了工具从某一点移动到下一点的 例子，在工具方向从一个状态（蓝色球）变化到另一状态时（黄色）放生变化时， 工具的 X 轴（红色）没有绕着工具 Z 轴旋转。什么时候使用默认-Z 旋转和默认-Z 不旋转？每一种方式都有自己的优势和劣势

24、，取决于刀具在路径上活动的范围。Z 轴不旋转的方式会使得工具 X 轴相对于指向同一个方向，并且这种方式在工具 方向不是竖直的时候（跟用户坐标系或者 WCS 的 Z 轴相差很远）效果显著。然而 这种方式在工具方向近似垂直时会导致机器人腕部轴过度旋转。Z 轴旋转的方式，在工具方向发生变化时，会使工具绕着工具 Z 轴持续旋转。这种 方式在工具方向近似垂直（接近用户坐标系或者 WCS 的 Z 轴）时效果显著。然而， 这种方式在工具方向与垂直方向相差很远时，会引起机器人腕部轴过度旋转。注意:· 对于刀具操作 1 来说，最好的方式是默认-Z 轴旋转，建议用户返回 Robotmaster 参数设定

25、窗口，并把选项改回默认-Z 轴旋转。再次对刀具路径 1 进行模拟仿真， 能看到机器人外部轴转动幅度降至最小。建议用户多次尝试这两种方式，以更好地理解 Z 轴旋转和 Z 轴不旋转两种方式之间的差异。步骤 15:为刀具操作 2 设置轴配置参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 2。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择轴配置页面。Ø 在类型区域，选择默认-Z 旋转。Ø 在视图区域，选择俯视图。步骤 16:保存参数Ø 点击 OK 来保存参数，同时会退出 Robotmaster 参数设置窗口。

26、对刀具操作 2 进行模拟仿真Ø 确定已经选择了刀具操作。Ø 从 Mastercam 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。注意:·对于本设置，用户会发现机器人绕着工具旋转了很大的角度，肘关节上下摆动，如 下图所示：由于第二个刀具操作包含的刀具路径几乎与垂直方向正交，所以设置成默认-Z 轴不旋转会有更好的效果为刀具操作 2 设置轴配置参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 2。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择轴配置页面。Ø 在类型区域，选择默认-Z 轴不旋转。

27、步骤 19:保存参数Ø 点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。对刀具操作 2 进行模拟仿真Ø 确定已经选择了刀具操作。Ø 从 Robotmaster 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮注意:·对于本设置，用户会发现工具总是在同一个方向，它不会随着工具 Z 轴旋转，仿 真结果比上一个设置好多了。·建议用户多次尝试这两种方式，观察这两者之间的差异，从而可以更好地评估使用何种方式。为刀具操作 3 设置轴配置参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 3。Ø 从 Robotmaster

28、 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择轴配置页面。Ø 在类型区域，选择默认-Z 轴不旋转。Ø 在视图区域，选择俯视图。注意:·对于刀具操作 3，最好的方式是默认-Z 轴不旋转，因为不需要绕着工具 Z 轴过度旋转。·就如同之前提到过的，任何时候路径方向与竖直方向夹角很大时，或者工具几乎在水平切割作业时，用默认-Z 轴不旋转选项会取得更好的效果。保存参数点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。步骤 23:对刀具操作 3 进行模拟仿真Ø 确定已经选择了刀具操作。Ø 从 Rob

29、otmaster 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。建议用户反复尝试两种方式，观察这两种方式对第三个刀具操作效果的差异。步骤 24:对刀具操作 4 和刀具操作 5 设定轴配置参数为刀具操作 4 和 5 设定参数，参数与刀具操作 3 相同。对 5 个刀具操作同时进行模拟仿真Ø 确定所有的 5 个刀具操作都已选中。Ø 从 Robotmaster 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。注意:·在第一个和第二个刀具操作之间，我们会看到铣刀会扎入工件。为了避免这种情况发生，必须使用 Z 轴安全撤回功能。步骤 25:为刀具操作 2 设定安全撤回参数

30、Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 2。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择 Safe Retract 设置页面。Ø 选中使用接近点。Ø 选择 Z 轴。Ø 在输入框中输入 250。这个 Z 值表示在第二个刀具操作开始时 Z 轴安全撤回高度。这个值确保机器人在切割区 域上方对腕关节切换姿态，并把机器人和工件装机的可能性降到最低。点击 OK 按钮 来保存参数，并退出参数设定窗口。什么时候需要使用 Z 轴安全撤回高度设定，如何使用？安全撤回参数能够在一个刀具执行之前和之后移动机器人工具头部

31、至一个安全撤回 平面。这个功能能够在机器人工具头部在两个刀具操作切换时明显需要切换姿态的 时候非常有用。有些时候，切换姿态会引起刀头和工件发生撞击。这个功能会把机 器人工具头部移动到一个更高的固定平面，来保证机器人有足够的空间来切换姿态 并且不会发生撞击。步骤 26:对所有 5 个刀具操作进行模拟仿真Ø 确定所有的 5 个刀具操作都已选中。Ø 从 Robotmaster 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。注意:·由于机器人在执行第二个刀具操作之前在用户坐标系中往 Z 轴方向移动 250mm， 并对腕部轴调整姿态，所以在第一个刀具操作和第二个刀具操作

32、之间已没有碰撞。注释:教程 3轮廓追踪目标:用户了解如何使用轮廓追踪方法来为多轴刀具路径设置机器人的工具方向。 在本教程中，用户需要反复设置不同的工具方向来进一步探索和理解其中的原理。 本教程需要用户具备必要的运用 Mastercam X7 设计和处理刀具路径的技能。定制工具栏Ø 在开始使用 Robotmaster 工作前，我们应当激活进行仿真所需要的工具栏。请参 考 Robotmaster 快速入门指南，第 4 页和第 5 页。步骤 1:打开文件.MCX 文件文件 Chair_Trimming.mcx-7 位于 Robotmaster_V6Samples 目录下面。文件Ø

33、 打开Ø 选择 Chair_Trimming.mcx-7 文件文件 Chair_Trimming.mcx-7 包含两个为 Fanuc 机器人创建的刀具操作，可以在刀具操 作管理器中看到。步骤 2:更改激活的机床定义文件 Chair_Trimming.mcx-7 中的机床定义是 Fanuc 机器人。如果您想要使用其他品牌 机器人，请参考教程 1 获取更改机器人定义的详细步骤。步骤 3:启动 Robotmaster 参数设定界面从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 全局设定。步骤 4:设置机器人型号在本设置页面，可以选择机器人型号和将要装配在机器人终端的工具。

34、Ø 选择 机器人 设置页面。Ø 点击机器人下拉菜单，选择 ROBOTMASTER2 机器人，本系列教程使用此通用机器人。Ø 点击选择主轴定义文件下拉菜单，选择 DEFAULT_KNIFE。设置坐标系数据参数Ø 选择坐标系数据页面 ，按照下图所示设置基坐标数据和工具数据。Ø 在 用户坐标系 区域，点击下拉菜单，并选择 用户定义。Ø 在 X 值输入框中输入 2000。Ø 在 Y 值输入框中输入 550。Ø 在 Z 值输入框中输入 500。Ø 其他值全部设为 0。Ø 在定义方式区域，点击下拉菜单并选择

35、使用工具定义。Ø 在 Z 值输入框中输入 150。Ø 其他值全部设为 0。设定起始点/结束点参数起始点/结束点是机器人在开始执行程序前和结束执行程序后，6 个关节各自的数值。Ø 选择 起始点/结束点 设置页面。Ø 在 J1 数据输入框输入 90。Ø 在 J2 数据输入框输入-45。Ø 在 J3 数据输入框输入-45。Ø 在 J5 数据输入框输入-95。Ø J4 和 J6 的值都为 0。Ø 点击 按钮，把数据复制到结束位置。设定工具和配置参数Ø 选择 工具和配置 页面。Ø 在工具调用 区

36、域，选择不使用工具调用单选按钮。Ø 在激活工具 区域，选择不激活工具单选按钮。Ø 机器人配置设置如下图所示。步骤 8:保存参数Ø 点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。步骤 9:启动 ROBOTMASTER 本地设定界面Ø 在刀具操作管理器中选择第一个刀具操作。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。步骤 10:对刀具操作 1 设定在轴配置参数Ø 选择轴配置选项页。Ø 在工具方向计算方式中选择路径跟随。Ø 在工具旋转中输入 0。什么是轮廓

37、追踪?轮廓追踪是一种设置工具坐标系方向跟随轨迹方向的一种方法。工具坐标系方向根 据轨迹下一点的方向进行变化，以此来保持工具轴与轨迹切线之间的固定角度关系。步骤 11:保存参数点击 OK 来保存参数，同时会退出 Robotmaster 参数设置窗口。步骤 12:设置仿真参数Ø 在 Robotmaster 工具栏中点击 机器人模拟设定 按钮。Ø 按下图所示设置所有参数：Ø 点击 OK 来保存参数，同时会退出机器人模拟设定设置窗口。对刀具操作 1 进行模拟仿真Ø 选选择刀具操作 1。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster

38、 仿真按钮。Ø 选择播放按钮。 仿真过程启动，如下图所示：注意:·在此配置中，你会发现刀具的刀身与轨迹保持相切，这样刀刃可以对工件轮廓边缘 进行切割。步骤 14:为刀具操作 2 设定轴配置参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 2。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择轴配置选项页。Ø 在工具方向计算方式域中选择路径跟随。Ø 在工具旋转值中输入 0。步骤 15:对刀具操作 2 进行模拟仿真Ø 确定已经选择了刀具操作，如果没有正确选择刀具操作，Robotmaster

39、模拟仿真将 不会启动。Ø 从 Mastercam 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。注意:·在此配置中，你将再一次看到刀具的刀身部分保持与轨迹相切，这样刀刃可以对工 件轮廓边缘进行切割。 步骤 16:对两个刀具操作同时进行模拟仿真Ø 确保选择了 2 个刀具操作。Ø 从 Robotmaster 的工具栏中选择 Robotmaster 模拟仿真按钮。教程 4跳转点目标:通过本教程，用户能够理解如何使用跳转点在刀具路径之间改变机器人的姿态。 在本教程，用户需要反复设置不同的跳转点来进一步探索和理解其中的原理。 本教程需要用户具备必要的运用 Ma

40、stercam X7 设计和处理刀具路径的技能。定制工具栏Ø 在开始使用 Robotmaster 工作前，我们应当激活进行仿真所需要的工具栏。请参考 Robotmaster 快速入门指南，第 4 页和第 5 页。步骤 1:打开文件.MCX 文件Configuration_Change.mcx-7 文件位于 Robotmaster_V6Samples 目录下面。文件Ø 打开Ø 选择 Configuration_Change.mcx-7 文件。Configuration_Change.mcx-7 文件包含四个为 Fanuc 机器人创建的刀具操作，可以在 刀具操作管理器

41、中看到。步骤 2:更改激活的机床定义Configuration_Change.mcx-7 文件中的机床定义是 Fanuc 机器人。如果您想要使用其 他品牌机器人，请参考教程 1 获取更改机器人定义的详细步骤。步骤 3:启动 Robotmaster 参数设定界面Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 全局设定。步骤 4:设置机器人型号在本设置页面，可以选择机器人型号和将要装配在机器人法兰盘上的工具。Ø 选择 机器人 设置页面。Ø 点击机器人下拉菜单，选择 ROBOTMASTER2 机器人，本系列教程使用此通用机器人。Ø 点击选

42、择主轴定义文件菜单，选择 GS_SPINDLE60。步骤 5:设置坐标系数据参数Ø 选择坐标系数据页面 ，按照下图所示设置基坐标数据和工具数据。Ø 在 用户坐标系 区域，点击下拉菜单，并选择 用户定义。Ø 在 X 值输入框输入 2000。Ø 在 Y 值输入框输入 -580。Ø 在 Z 值输入框输入 600。Ø 其他值全部设为 0。Ø 在定义方式区域，点击下拉菜单并选择使用主轴定义。设定起始点/结束点参数起始点/结束点是机器人在开始执行程序前和结束执行程序后，6 个关节各自的数值。Ø 选择 起始点/结束点 设置页面。

43、Ø 在 J1 数据输入框输入 90。Ø 在 J2 数据输入框输入-45。Ø 在 J3 数据输入框输入-45。Ø 在 J5 数据输入框输入-95。Ø J4 和 J6 的值都为 0。Ø 点击 按钮，把数据复制到结束位置。设定工具和配置参数Ø 选择 工具和配置 页面。Ø 在工具调用 区域，选择不使用工具调用单选按钮。Ø 在激活工具 区域，选择不激活工具单选按钮。Ø 机器人配置设置如下图所示。什么是“保持”机器人配置？当机器人配置的参数被设成除了保持以外的任何选项时，这个参数会在整个程序运 行期间保持。

44、如果需要改动姿态，则需要使用保持选项。当机器人配置设置成保持时，软件会自动从起始点的各关节的值中算出初始化设置 参数。随后，如果使用跳转点在刀具操作之间编制机器人位置，那么软件会在每一 个跳转点后计算出机器人配置，并且会使用更新过的机器人配置参数。通过使用保持选项和跳转点，就能够在刀具操作之间变换配置参数编程。保存全局参数点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。步骤 9:启动 ROBOTMASTER 本地设定界面Ø 在刀具操作管理器中选择第一个刀具操作。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定 。&#

45、216; 选择 轴配置 设定页面。Ø 在工具方向计算方式中选择球面插补。Ø 在类型里选择 默认-Z 轴不旋转。Ø 在视图里选择俯视图。Ø 工具旋转设为 0。步骤 11:保存参数Ø 点击 OK 按钮 来保存参数，并退出 Robotmaster 参数设定窗口。Ø 在 Robotmaster 工具栏中点击 机器人模拟设定 按钮。Ø 按下图所示设置所有参数：Ø 点击 OK 来保存参数，并退出机器人模拟设定设置窗口。对刀具操作 1 进行模拟仿真Ø 确定已经选择了刀具操作，如果没有正确选择刀具操作，Robotmast

46、er 模拟仿真将 不会启动。Ø 从 Robotmaster 主工具栏中点击 Robotmaster 仿真按钮。Ø 选择播放按钮。 仿真启动，如下图所示:Ø 在类型里选择 默认-Z 轴不旋转。Ø 在视图里选择俯视图。Ø 工具旋转设为 0。步骤 15:保存参数Ø 点击 OK 来保存参数，并退出机器人模拟设定设置窗口。步骤 17:保存参数点击 OK 来保存参数，并退出机器人模拟设定设置窗口。步骤 19:保存参数Ø 点击 OK 来保存参数，并退出机器人模拟设定设置窗口。ØØ 从 Robotmaster 的工具栏中

47、选择 Robotmaster 模拟仿真按钮。注意:·用户会注意到机器人在工件内部重新调整了腕部姿态。这有可能会很危险，因为可能发生碰撞，尤其是使用高速轴运动时更加危险。·为了可能的避免碰撞，我们需要把机器人移动到一个有足够空间调整工具姿态的位 置。步骤 21:为刀具操作 3 设置跳转点参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 3。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaster 本地设定。Ø 选择跳转点页面。Ø 在跳转点关节值区域双击，在输入跳转点名字，添加一个跳转点。Ø 输入 ClearPosition1

48、 作为第一个跳转点的名字。Ø 点击跳转编辑器按钮。Ø 使用进度条仿真至刀具操作3的路径最后一个点。Ø 在 J1 值中输入 10。Ø 使用相同的方法，输入以下值:o 在 J2 值中输入-30。 o 在 J3 值中输入-20。 o 在 J4 值中输入-60。 o 在 J5 值中输入-10。 o 在 J6 值中输入-295。Ø 选择 Repose 标签.Ø 选择 ClearPosition1 跳转点。Ø 选择 保存至跳转点按钮来把关节值保存至 ClearPosition1。Ø 关闭当前窗口退出跳转点编辑器。注意:

49、3;输入的关节值会移动机器人到一个安全位置，在这个位置我们可以安全地调整机器 人腕部的姿态。·ClearPosition1 是我们创建的第一个跳转点，我们将要把它放置在第三个刀具操作 的开头。·当模拟仿真结束时，所有单独的关节值会保存到 ClearPosition1 跳转点。Ø 如下图所示，在工序前的跳转点中，点击添加按钮，添加跳转点。步骤 22:保存参数Ø 点击 OK 来保存参数，并退出机器人模拟设定设置窗口。步骤 23:对全部 4 个刀具操作进行模拟仿真Ø 确定全部 4 个刀具操作已经选定。Ø 从 Robotmaster 的工具栏

50、中选择 Robotmaster 模拟仿真按钮。注意:·你会注意到机器人运行至第一个跳转点时会在工件外面调整自己的姿态。 ·你会注意到在第四个刀具操作开始的时候，机器人撞入工件。·你还会注意到机器人在工件下面作业时并没有得到合理的设置，第 5 和第 6 个轴接 近限位。·为了避免碰撞，我们需要把机器人移动到一个安全的位置，把机器人设置从肘向上 改成肘向下，使第 5 和第 6 关节运动合理化。步骤 24:为刀具操作 4 设定跳转点参数Ø 在刀具操作管理器中选择刀具操作 4。Ø 从 Robotmaster 工具栏中选择 Robotmaste

51、r 本地设定。Ø 选择跳转点页面。Ø 在跳转点关节值区域双击，在输入跳转点名字，添加一个跳转点。Ø 输入 SafePosition 作为第二个跳转点的名字。Ø 点击跳转编辑器按钮Ø 使用进度条仿真至刀具操作4的路径第一个点。Ø 在 J1 值中输入 25。Ø 使用相同的方法，输入以下值:o在 J2 值中输入-20。 o在 J3 值中输入 0。 o在 J4 值中输入-75。 o在 J5 值中输入 0。 o在 J6 值中输入 0。Ø 选择 Repose 标签.Ø 选择 SafePosition 跳转点。

52、6; 选择 保存至跳转点按钮来把关节值保存至 SafePosition。注意:·输入的关节值会使机器人移动到一个安全位置，在机器人变换姿态时不会撞到工件。·这是我们创建的第二个跳转点 SafePosition，我们将会把它放置在第四个刀具操作 的开头。它的作用是移动机器人到一个安全的位置来改变姿态。Ø 双击名字区域，添加一个跳转点。Ø 输入 ChangeConfigurationPosition 作为第三个跳转点的名字。Ø 在 J1 值中输入 25。Ø 在 J2 值中输入 135。Ø 在 J3 值中输入 165。Ø

53、 在 J4 值中输入 175。Ø 在 J5 值中输入-10。Ø 在 J6 值中输入 0。Ø 选择 ChangeConfigurationPosition 跳转点。Ø 选择 保存至跳转点按钮来把关节值保存至 ChangeConfigurationPosition。注意:· 这是我们创建的第三个跳转点 ChangeConfigurationPosition，这个点需要放置 在第四个刀具操作之前，并在 SafePosition 跳转点之后，它可以使机器人移动到 肘向下的姿态。Ø 双击名字区域，添加一个跳转点。Ø 输入 ClearP

54、osition2 作为第四个跳转点的名字。Ø 在 J1 值中输入 0。Ø 在 J2 值中输入 135。Ø 在 J3 值中输入 165。Ø 在 J4 值中输入 175。Ø 在 J5 值中输入-10。Ø 在 J6 值中输入 0。Ø 选择 ClearPosition2 跳转点。Ø 选择 保存至跳转点按钮来把关节值保存至 ClearPosition2。Ø 关闭当前窗口退出跳转点编辑器。注意:·这是我们创建的第四个也是最后一个跳转点 ClearPosition2，它需要被放置在第四 个刀具操作之前并且在

55、ChangeConfigurationPosition 跳转点之后，它用来以安 全的姿态接近工件。使用模拟仿真器可以设置四个机器人姿态（机器人位置的关节值），要成功对这个工件编 程，必须需要用到这些姿态。跳转点选项允许用户以关节坐标系的形式定义机器人姿态，并且有顺序地放置在当前刀具操作前面/后面。使用跳转点的原因：·在刀具操作之间旋转一个或者多个轴，从而避免达到关节限位。·在刀具操作之间改变机器人姿态。·管理机器人设置的改动。Ø 点击添加按钮在刀具操作前以正确的顺序插入跳转点 ClearPosition1， SafePosition，ChangeConfigurationPosition 以及 ClearPosition2。Ø 点击添加按钮在刀具操作后以正确的顺序插入跳