工业机器人系统离线编程与仿真 课件 项目6 喷涂工作站离线编程与仿真

项目6喷涂工作站离线编程与仿真Project6OfflineProgrammingandSimulationofSprayWorkstation项目引入喷涂机器人已经广泛应用在汽车、家具等行业。上世纪90年代，汽车工业开始引入喷涂机器人，并迅速扩展到各个行业。目前喷涂机器人应用较为广泛的领域主要包括汽车制造、家具、3C、家电、工艺品、家装等。在汽车制造行业中，喷涂机器人可以减少涂料以及辅料的消耗，显著降低涂装成本。本项目主要包括以下几个学习内容：1.喷涂工作站认知与布局；2.喷涂动画组件创建与设计；3.喷涂轨迹离线编程与调试。4.喷涂工作站仿真运行与视频录制。6.2.1喷涂工作站认知与布局6.2.1CognitionandlayoutofsprayingworkstationCATALOGUE喷涂工作站认知机器人及工具模型导入喷涂工作站模型导入132目录喷涂仿真工作站布局4目录ONTENTSCCATALOGUE喷涂工作站认知1如图所示，喷涂工作站由工业机器人仿真平台、变位机模块、喷涂模块、喷涂汽车模型和喷涂工具组成，通过PaintApplicator动画组件模拟喷涂红色漆料效果，编写rapid离线程序实现机器人喷涂工具沿着汽车模型前后移动。CATALOGUE喷涂工作站模型导入21）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喷涂工作站模型导入21）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喷涂工作站模型导入22）导入工作站四个几何体模型在“基本”选项卡中，点击“导入几何体”命令，选择“浏览几何体”。根据模型所在的文件路径，选择对应的模型，单击“打开”，将模型依次加载到工作站中。CATALOGUE机器人及工具模型导入31）导入IRB120机器人在“基本”选项卡中，点击“ABB模型库”下拉命令，选择“IRB120”工业机器人。选择工业机器人的默认版本，点击“确定”，加载到工作站。CATALOGUE机器人及工具模型导入32）导入喷涂工具在“基本”选项卡中，点击“导入模型库”下拉命令，在“设备”中选择“工具ECCO_70AS_03”。CATALOGUE机器人及工具模型导入33）安装喷涂工具将创建的“ECCO_70AS__03”工具安装在工业机器人本体上。选中“ECCO_70AS__03”工具按住鼠标左键不放，拖动到“IRB120_3_58__01”上，松开鼠标，在弹出页面栏单击“是”。CATALOGUE喷涂仿真工作站布局41）设定模型位置选择“喷涂汽车模型”，点击右键，选择“位置”中的“设定位置”选项。CATALOGUE喷涂仿真工作站布局42）输入模型位置和方向数据序号对象位置XYZ、方向（Deg）参考坐标系1IRB120工业机器人[0，0，930，0，0，0]大地坐标2工业机器人工作桌台[0，0，930，0，0，0]大地坐标3变位机模块[480，-160，1050，90，0，90]大地坐标4喷涂模块[793，32，1150，90，0，-90]大地坐标5喷涂汽车模型[498，-13，1168，90，0，-90]大地坐标项目6喷涂工作站离线编程与仿真Project6OfflineProgrammingandSimulationofSprayWorkstation6.2.2喷涂动画组件创建与设计6.2.2CreationandDesignofSprayAnimationComponentsCATALOGUE动态喷涂Smart组件创建动态喷涂Smart组件设计12目录目录ONTENTSCCATALOGUE动态喷涂Smart组件创建11）创建动态喷涂Smart组件在“建模”选项卡中，通过单击“Smart组件”命令，可以新建一个Smart组件，右击该组件，将其重命名为“SC_Paint”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建12）添加涂漆动画组件单击“添加组件”，选择“其它”组件列表中的涂漆组件“PaintApplicator”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建13）设置涂漆动画组件属性属性设置界面，“Part”选择“喷涂汽车模型”，“Color”选择“红色”。其他参数设定如右图所示，设置完成后单击“应用”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建14）安装涂漆动画组件将创建的PaintApplicator子组件安装在工业机器人工具上。选中“PaintApplicator”子组件按住鼠标左键不放，拖动到“ECCO_70AS__03”工具，松开鼠标，在弹出页面栏“选择工具框架”选择“ECCO_70AS__03_0”，单击“确定”提示“是否更新位置”，单击“是”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建15）添加非门组件创建一个“非门”组件，点击“添加组件”，选择“信号和属性”列表中的“LogicGate”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建16）添加非门组件创建一个“非门”组件，点击“添加组件”，选择“信号和属性”列表中的“LogicGate”。将LogicGate属性设置中“Operator”栏选为“NOT”后点击“关闭”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建17）添加置位和复位组件选择“信号和属性”列表中的“LogicSRlatch”。子组件LogicSRLatch用于置位、复位信号，并且自带锁定功能。此处用于置为、复位的真空反馈信号。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建18）添加喷涂组件输入信号进入“信号和连接”选项卡，单击“添加I/OSignals”。信号类型为“DigitalInput”数字输入，信号名称为“DiPaint”，单击“确定”，用于信号状态触发喷涂。CATALOGUE动态喷涂Smart组件创建19）添加喷涂组件输出信号添加数字输出“DigitalOutput”信号，信号名称“DoVacuumOK”，单击“确定”，用于信号状态反馈给工业机器人。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计21）建立喷涂输入信号“DiPaint”和涂漆组件PaintApplicator使能信号连接在“信号和连接”选项卡中单击“添加I/OConnection”。喷涂输入信号“DiPaint”触发涂漆动作执行。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计22）建立喷涂输入信号“DiPaint”和LogicSRLatch的置位输入的连接用于真空的动作信号被“DiPaint”触发时，将信号进行置位为“Set”状态。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计23）建立喷涂输入信号“DiPaint”和LogicGate输入的连接将真空的动作信号“DiPaint”通过“取反”运算，用于信号为“0”时输出。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计24）建立LogicGate输出和LogicSRLatch的复位输入的连接当真空的动作信号“DiPaint”为“0”时，将通过取反进行复位为“Reset”状态。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计25）建立LogicSRLatch输出和喷涂输出信号“DoVacuumOK”的连接LogicSRlatch组件的动作触发真空反馈信号置位/复位动作，实现的最终效果为当启动喷涂完成后将DoVacuumOK置为“1”，当释放动作完成后，将DoVacuumOK置为“0”。CATALOGUE动态喷涂Smart组件设计26）喷涂组件可视化设计图

项目6喷涂工作站离线编程与仿真Project6OfflineProgrammingandSimulationofSprayWorkstation6.2.3喷涂轨迹离线编程6.2.3OfflineprogrammingofspraytrajectoryCATALOGUE喷涂工作站系统创建喷涂目标点与路径创建12目录目录ONTENTSC喷涂轨迹离线编程3CATALOGUE喷涂工作站系统创建11）喷涂工作站系统创建在“基本”选项卡中单击“机器人系统”下拉命令，选择“从布局”创建系统。CATALOGUE喷涂目标点与路径创建22）示教第一喷涂目标点移动机器人到第一喷涂目标点，点击“基本”→“示教目标点”，生成“Target_10”目标点。CATALOGUE喷涂目标点与路径创建22）示教第二喷涂目标点移动机器人到第二喷涂目标点，点击“基本”→“示教目标点”，生成“Target_10”目标点。CATALOGUE喷涂轨迹离线编程31）将工作站信息同步到控制器点击“同步”→“同步到RAPID…”。勾选所有“同步”内容，点击“确定”。CATALOGUE喷涂轨迹离线编程32）编写Rapid程序移动机器人到第二喷涂目标点，点击“基本”→“示教目标点”，生成“Target_10”目标点。项目6喷涂工作站离线编程与仿真Project6OfflineProgrammingandSimulationofSprayWorkstation6.2.4喷涂工作站仿真运行6.2.4SimulationofsprayworkstationCATALOGUE工作站逻辑设定喷涂程序调试与运行12目录目录ONTENTSCCATALOGUE工作站逻辑设定11）新建输出信号在“配置I/OSystem”界面中，选择“Signal”并右击，然后点击“新建Signal…”。在“实例编辑器”界面中，“Name”设置为“DoPaint”，“TypeofSignal”信号类型选择“DigitalOutput”，其他默认，点击“确定”。CATALOGUE工作站逻辑设定12）新建输入信号新建名称为“DiVacuumOK”的数字输入信号，其他设置默认，点击“确定”。CATALOGUE工作站逻辑设定13）设定工作站逻辑在“仿真”选项卡中，点击“工作站逻辑”。CATALOGUE喷涂程序调试与运行21）设定机器人初始工作点在“布局”选项卡中，右击“IRB20_3_58_01”，在弹出的菜单中，点