工业机器人系统离线编程与仿真 课件 项目2 搬运工作站离线编程与仿真

项目2搬运工作站离线编程与仿真Project2OfflineProgrammingandSimulationofMovementWorkstation项目引入搬运机器人广泛应用于机械加工、汽车制造、消费电子等行业，可以替代人工完成大量重复性的搬运工作，特别是在一些数量多、质量重、体积大的场合，可以有效降低劳动强度、提高搬运效率、节省搬运时间。本项目将学习工业机器人搬运工作站的理论知识和操作技能，以操作学习为主，理论为辅，学习内容包括搬运工作站布局，平口手抓机械装置创建，搬运动画Smart组件创建、设计和测试，搬运路径离线编程与调试，搬运工作站仿真运行等。2.2.1搬运工作站布局2.2.1LayoutofmovementworkstationCATALOGUE工作平台和机器人的布局立体仓库、变位机和装配模块的布局12目录目录ONTENTSCCATALOGUE工作平台和机器人的布局1如图所示，搬运工作站由工业机器人仿真平台、变位机模块、立体仓库模型组成。CATALOGUE工作平台和机器人的布局11）创建工作站打开RobotStudio软件，在“工作站”中选择“空工作站”，单击“创建”新工作站。CATALOGUE工作平台和机器人的布局12）导入工作台模型点击“基本”→“导入几何体”→“浏览几何体”。在弹出的对话框中，导入“实训平台.stp”。CATALOGUE立体仓库、变位机和装配模块的布局21）导入立体仓库模型点击“基本”→“导入几何体”→“浏览几何体”，导入“立体仓库模块.stp”。CATALOGUE立体仓库、变位机和装配模块的布局22）移动立体仓库点击“移动”命令。再点击“布局”→“仓储模块”组件，利用方向箭头将立体仓库移动到工作平台左上方。2.2平口手抓安装和机械装置创建2.2Installationofflat-mouthtoolsandcreationofmechanicaldevicesCATALOGUE平口手抓安装平口手抓机械装置创建12目录目录ONTENTSCCATALOGUE平口手抓安装11）导入“主盘工具”和“平口手抓工具”模型点击“基本”→“导入几何体”→“浏览几何体”，导入“主盘工具.stp”和“平口手抓工具.stp”。CATALOGUE平口手抓安装12）“主盘工具”安装到机器人法兰盘点击“布局”→“主盘工具”按住不放，拖动至“IRB120_3_58_01”，在弹出的“更新位置”对话框中，点击“是”。CATALOGUE平口手抓安装13）设定“平口手抓工具”位置在“布局”选项卡中，右击“平口手抓工具”，在快捷菜单中选择“位置”→“设定位置...”。在弹出的对话框中输入“位置”和“方向”为(0,0,41,0,0,0)，设置完成后，点击“应用”。CATALOGUE平口手抓安装14）设定“平口手抓工具”本地原点右击“平口手抓工具”，在弹出的快捷菜单中，选择“修改”→“设定本地原点”。在弹出的对话框中输入“位置”和“方向”为(0,0,0,0,0,0)。设置完成后，点击“应用”。CATALOGUE平口手抓安装15）“平口手抓工具”安装到“主盘工具”点击“布局”→“平口手抓工具”，拖动至“IRB120_3_58_01”，在弹出的“更新位置”对话框中，点击“是”。CATALOGUE平口手抓安装21）创建机械装置点击“创建机械装置”快捷工具命令。在“机械装置模型名称”文本框中输入“平口手抓”，在“机械装置类型”下拉框中选择“工具”。CATALOGUE平口手抓安装22）设置第一个链接L1

双击图中“链接”，在弹出的对话框中，设置“链接名称”为“L1”，在“所选组件”下拉菜单中，依次将右图中5个组件添加到右方文本框中，并勾选“设置为BaseLink”选项，最后点击“应用”。CATALOGUE平口手抓安装22）设置第二个链接L2

在“创建链接”对话框中，继续设置“链接名称”为“L2”，在“所选组件”下拉菜单中，依次将右图中2个组件添加到右方文本框中，最后点击“应用”。CATALOGUE平口手抓安装23）设置第三个链接L3

在“创建链接”对话框中，继续设置“链接名称”为“L3”，在“所选组件”下拉菜单中，依次将右图中2个组件添加到右方文本框中，最后点击“确定”。CATALOGUE平口手抓安装24）设置关节J1、J2

设置“关节名称”为“J1”，“关节类型”选择“往复的”，“父链接”和“子链接”分别选择为“L1”和“L2”，在“关节轴”中，将“第二个位置”设置为“-1，0，0”，关节“最小限值”和“最大限值”设置为0和8，最后点击“应用”。继续设置“关节名称”为“J2”，“关节类型”选择“往复的”，“父链接”和“子链接”分别为“L1”和“L3”。CATALOGUE平口手抓安装25）设置工具数据

双击图中的“工具数据”，在弹出的对话框中，“工具数据名称”设置为“CarrryTool”，“属于链接”选择“L1(BaseLink)”，“位置”和“方向”设置为（0，0，156，0，0，0），重心设置为（0，0，80），最后点击“确定”。2.2.3搬运Smart组件创建2.2.3CreateaSmartcomponentformovementCATALOGUE搬运Smart组件创建搬运Smart组件设计12目录目录ONTENTSC搬运Smart组件测试3CATALOGUE搬运Smart组件创建11）创建Smart组件点击“建模”→“Smart组件”，并重命名为“Banyun”。将“平口手抓”机械装置，拖入“Banyun”Smart组件。CATALOGUE搬运Smart组件创建12）添加第一个“PoseMover”组件点击“添加组件”，选择“本体”→“PoseMover”。在“属性：PoseMover[0]”对话框中，“Mechanism”下拉框中选择“平口手抓（Banyun）”，“Pose”下拉框中选择“张开”，“Duration(s)”对话框中设置为“1”，点击“应用”。CATALOGUE搬运Smart组件创建13）添加第二个“PoseMover”组件并设置其属性创建第二个“PoseMover”组件，在“属性：PoseMover_2[0]”对话框中，“Mechanism”下拉框中选择“平口手抓（Banyun）”，“Pose”下拉框中选择“闭合”，“Duration(s)”对话框中设置为“1”，点击“应用”。CATALOGUE搬运Smart组件创建14）添加“Attacher”组件并设置其属性点击“添加组件”，选择“动作”→“Attacher”。在“属性：Attacher”对话框中，“Parent”下拉框中选择“Banyun”Smart组件，“Child”下拉框中选择“电机外壳”，点击“应用”。CATALOGUE搬运Smart组件创建15）添加“Detacher”组件并设置其属性添加“Detacher”组件，在“属性：Detacher”对话框中，“Child”下拉框中选择“电机外壳”，点击“应用”。CATALOGUE搬运Smart组件创建16）

添加“LogicGate”组件并设置其属性点击“添加组件”，选择“信号和属性”→“LogicGate”。在“属性：LogicGate[NOT]”对话框中，“Operator”下拉框中选择“NOT”，点击“应用”。CATALOGUE搬运Smart组件设计21）搬运Smart组件设计通过添加Smart组件输入信号和各组件之间信号连接，依次使能各组件功能，产生所需要的仿真动画，主要动作过程有：（1）抓取信号DiBanyun置1，平口手抓闭合并拾取电机外壳工件；（2）通过逻辑非门取反输出，将平口手抓张开和闭合动作互锁；（3）抓取信号DiBanyun置0，通过非门中间连接，平口手抓张开并释放电机外壳工件。CATALOGUE搬运Smart组件测试31）设置搬运Smart组件属性在“布局”选项卡中，右击“Banyun”Smart组件，选择“属性”功能。搬运Smart组件输入信号置1；搬运Smart组件输入信号置0.2.2.4搬运轨迹离线编程与调试2.2.4OfflineprogramminganddebuggingofmovementtrajectoryCATALOGUE控制系统及信号创建搬运路径关键点位示教12目录目录ONTENTSC编写RAPID程序3工作站逻辑与仿真运行3CATALOGUE控制系统及信号创建11）创建工作站虚拟控制系统点击“基本”→“机器人系统”→“从布局…”。CATALOGUE控制系统及信号创建12）新建DeviceNet设备在“配置－I/OSystem”界面中，右击“DeviceNetDevice”，点击弹出的“新建DeviceNetDevice…”。在“实例编辑器”对话框中，“使用来自模板的值”选择“DSQC651CombiI/ODevice”，“Adress”设置为10，其余采用默认设置，完成后点击“确定”。CATALOGUE搬运路径关键点位示教21）设置机器人准备工作点准备点(start)、抓取点(pick)、放置点(put)为搬运路径中三个关键点位，需要进行示教，抓取上方点、放置上方点和过渡点可采用offs偏移指令实现.将机器人第一、三、五、六轴角度设置为-90，20，-20，-90。CATALOGUE搬运路径关键点位示教22）示教机器人抓取点拖动机器人工具末端，移动至电机外壳抓取位置。

CATALOGUE搬运路径关键点位示教23）示教机器人放置点拖动机器人工具末端，将机器人工具拖动至电机外壳放置。CATALOGUE编写RAPID程序31）编写RAPID程序机器人搬运路径可分解为抓取路径和放置路径，抓取路径流程为：准备点→抓取上方→抓取点→抓取上方→准备点；放置路径流程为：过渡点→放置上方→放置点→放置上方→过渡点→准备点。CATALOGUE