工业机器人系统离线编程与仿真 课件 (丁健) 项目4-7 分拣工作站离线编程与仿真-写字工作站离线编程与在线调试

项目4分拣工作站离线编程与仿真Project4OfflineProgrammingandSimulationofSortingWorkstation项目引入本项目是以ABBIRB120工业机器人分拣工作站为项目对象，配合吸盘、输送模块、棋盘格模块等进行不同颜色工件分拣。学习的内容主要包括分拣工作站的搭建和机器人系统的创建；学习使用smart组件设计吸盘工具、输送模块工具、工件随机生成，工作站的配置、分拣程序的编制，最终实现不同颜色工件分拣仿真。知识目标1、了解工业机器人分拣的概念和基本工作过程。2、掌握吸盘工具smart组件的参数设定和创建方法。3、掌握物料输送单元smart组件的参数设定和创建方法。4、掌握不同颜色工件随机生成方法。5、掌握分拣工作站与smart组件的通信配置方法。。能力目标1、能根据工作任务设计分拣流程。2、能根据分拣工艺要求配置模型、轨迹参数。3、能够熟练使用RAPID语言进行程序的开发和调试。4、能熟练掌握使用smart组件进行分拣动画开发。CATALOGUE目录总体章节ONTENTSC4.1分拣工作站认知与布局4.2分拣动画组件创建4.3分拣工作站离线编程与调试一、模型导入与机器人系统创建1机器人模型导入3平台导入与机器人安装2工具模型导入与安装4棋盘格导入与安装5皮带运输模型导入7机器人系统创建6减速机模型导入与放置二、Smart组件的创建1动态吸盘工具的创建2吸盘工具功能测试二、Smart组件的创建3动态输送链组件的创建4动态输送链组件功能的验证设计需求：1.输入di，激活面传感器2.输入di，通过随机数，产生并复制一个减速器，并线性运动3.到达感应面，输出do，并停止线性运动三、码垛轨迹离线编程与调试1设计工作站逻辑三、码垛轨迹离线编程与调试2码垛路径规划1.pHome点2.pPick点3.pPut点6.3.3分拣程序的编写PROCmain()MoveAbsJpHome,v1000,z100,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;resetDoStart;ResetDoxipan;WaitTime1;

FORiFROM0TO15DOSetDoStart;MoveJoffs(pPick,0,0,100),v1000,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;WaitDIDiArrive,1;ResetDoStart;MoveLpPick,v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;SetDoxipan;WaitDIDiInplace,1;MoveJOffs(pPick,0,0,100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;

IFAiColor=0THENMoveJOffs(pPut,0,0,j*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,0,j*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,0,j*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;j:=j+1;

ELSEIFAiColor=1THENMoveJOffs(pPut,0,-70,k*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,-70,k*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,-70,k*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;k:=k+1;

ELSEIFAiColor=2THENMoveJOffs(pPut,0,-140,l*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,-140,l*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,-140,l*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;l:=l+1;

ENDIF

ENDFORMoveAbsJpHome,v1000,z100,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;

ENDPROC三、码垛轨迹离线编程与调试项目4分拣工作站离线编程与仿真Project4OfflineProgrammingandSimulationofSortingWorkstation项目引入本项目是以ABBIRB120工业机器人分拣工作站为项目对象，配合吸盘、输送模块、棋盘格模块等进行不同颜色工件分拣。学习的内容主要包括分拣工作站的搭建和机器人系统的创建；学习使用smart组件设计吸盘工具、输送模块工具、工件随机生成，工作站的配置、分拣程序的编制，最终实现不同颜色工件分拣仿真。知识目标1、了解工业机器人分拣的概念和基本工作过程。2、掌握吸盘工具smart组件的参数设定和创建方法。3、掌握物料输送单元smart组件的参数设定和创建方法。4、掌握不同颜色工件随机生成方法。5、掌握分拣工作站与smart组件的通信配置方法。。能力目标1、能根据工作任务设计分拣流程。2、能根据分拣工艺要求配置模型、轨迹参数。3、能够熟练使用RAPID语言进行程序的开发和调试。4、能熟练掌握使用smart组件进行分拣动画开发。CATALOGUE目录总体章节ONTENTSC4.1分拣工作站认知与布局4.2分拣动画组件创建4.3分拣工作站离线编程与调试4.1分拣工作站认知与布局4.1CognitionandLayoutofSortingWorkstationCATALOGUE4.1.1机器人模型导入4.1.3平台导入与机器人安装4.1.2工具模型导入与安装132目录4.1.4棋盘格导入与安装4目录ONTENTSCCATALOGUE4.1.5皮带运输模型导入4.1.7机器人系统创建4.1.6减速机模型导入与放置576目录目录ONTENTSC4.1.1机器人模型导入进入robotstudio软件，点击左侧“新建”→“空工作站”。进入基本视图后，导入IRB120机器人模型。步骤同前面章节。导入后的模型如右图所示。4.1.2工具模型导入与安装在基本选型卡中，选择“导入模型库”→“浏览库文件”，分别选择“主盘工具.rslib”和“吸盘工具.rslib”并导入。分别拖动主盘工具和吸盘工具到机器人IRB120_3_58_01上。提示更新工具的位置，选择“是”。安装好工具后的机器人如右图所示4.1.3

平台导入与机器人安装在基本选型卡中，选择“导入几何体”→“浏览几何体”，导入“实训平台.stp”。在布局栏中，在IRB120_3_58_01右键→“位置”→“设定位置”，将机器人z轴位置设置为945，选择“应用”并关闭4.1.3平台导入与机器人安装机器人已放置到工作台上。4.1.4棋盘格导入与安装在基本选型卡中，选择“导入几何体”→“浏览几何体”，导入“棋盘格模块.stp”。在布局选型卡中，右键“机器人工作桌台”，取消“可见”，隐藏机器人工作桌台。4.1.4

棋盘格导入与安装在布局选型卡中，选中“棋盘格模块”，然后再基本选项卡中，选择“移动”工具，将棋盘格模块移动至机器人附近。调整“机器人工作桌台”至可见状态，选择两点法放置棋盘格模块至工作台。4.1.4棋盘格导入与安装调整“机器人工作桌台”至可见状态，选择两点法放置棋盘格模块至工作台。选择方式设置为“选择表面”，捕捉方式设置为“捕捉中心”，分别选择棋盘格下方两点，如右图所示4.1.4棋盘格导入与安装选择工作台上的两点，如图所示，位置选择好后，点击“应用”。棋盘格模块放好至工作台上了。4.1.5安装皮带运输模块在基本选型卡中，选择“导入几何体”→“浏览几何体”，导入“皮带运输模块.stp”。位置不需要调整4.1.6减速机模型导入与放置在基本选项卡中，选择导入几何体——浏览几何体，然后在弹出的对话框中，选择模型存放的位置，选择“减速器_红色.stp”，单击“确定”，导入工件。4.1.6减速机模型导入与放置重复操作步骤1，导入黄色和绿色工件。工件位置默认在世界坐标系的原点，暂时不需要更改工件位置。工件导入后如图所示，由于三个工件位置相同，只显示了一个导入工件的颜色。4.1.7机器人系统创建在基本选项卡中选择“从布局”创建机器人系统，选择示教器语言为中文，点击“下一步”→“完成”，等待右下角控制器状态为绿色，即完成机器人系统的创建。4.2分拣动画组件创建4.2TheCreationofSortingAnimationComponentsCATALOGUE4.2.1动态吸盘工具的创建4.2.2动态输送链组件的创建12目录目录ONTENTSC1.创建吸盘工具smart组件单击“建模”→“smart组件”命令。在布局选项卡中多出了“SmartComponent_1”，右键重命名该组件名称为“SC_吸盘”4.2.1动态吸盘工具的创建2.添加需要使用的组件

在组件编辑页中，点击添加组件。

从“信号和属性”中，添加“LogicGate”和"LogicSR

Latch"组件;

从“传感器”中,添加"LineSensor"组件;

从“动作”中，添加“Attacher”和"Detacher"组件。4.2.1动态吸盘工具的创建3.添加吸盘工具到smart组件在吸盘工具上单击右键→点击“拆除”。拆除后会弹出一个是否希望恢复“吸盘工具”位置的对话框，单击“否”按钮。4.2.1动态吸盘工具的创建3.添加吸盘工具到smart组件a.拖动xipan工具到“SC_吸盘”组件里，如右图所示b.在smart组件编辑窗口的“组成”选项卡中，单击，勾选“设定为role”。4.2.1动态吸盘工具的创建3.添加吸盘工具到smart组件

在“布局”选项卡中用限标左键点住“SC_吸盘",将共拖放到"IRB120_3_58__01”工业机器人上再松开，重新安装smart工具到机器人末端;

在弹出的“是否希望更新“SC_吸盘”

的位置对话框中，单击“否”按钮;在弹出的“已经存在名为“XiPan

_Tool”的工具数据,是否希望将其替换?”对话框中，单击“是”按钮。4.2.1动态吸盘工具的创建4.设置组件属性1.设置LogicGate组件属性:在“SC_吸盘"界面中，右击"LogicGate[AND]",在弹出的菜单中选择“属性”，将“Operntor”栏设置为not。4.2.1动态吸盘工具的创建4.设置组件属性设置Linesensor组件属性:在“Linesensor”属性界面中，在start行中输入感应界面的初始点的坐标，在end行输入结束点的坐标。点击start行的输入框。将右下角捕捉模式设置为“捕捉中心”

和“选择目标点/框架”。设置第一个点为框架的原点，如右图小白点所在位置。点击后坐标自动填入start行。4.2.1动态吸盘工具的创建4.设置组件属性设定捕捉中心，end行仍然选择该点，然后将其z轴值减10mm。将"Radius(mm)"栏设置传感器的感应半径，将数值改为“3.00”，然后按下“应用”按钮。可以看到图中的黄色圆柱体即为Linesensor的感应区域。4.2.1动态吸盘工具的创建5.添加数字信号在“SC_吸盘"编辑界面中选择“信号和连接”选项卡,单击“添加I/O

Signals"添加I/O信号。创建一个数字输入信号“DiXiPan”,用于控制吸盘吸、放动作，置1为吸盘拾取,置0吸盘释放。创建一个数字输出信号“DolnPlace

”用于反馈信号,置1表示吸盘已吸附对象，置0表示吸盘未吸附到对象。4.2.1动态吸盘工具的创建5.信号和属性联接在“SC_吸盘"编辑界面中选择“设计”选项卡，按照下图进行信号联接。4.2.1动态吸盘工具的创建5.信号和属性联接连接完成后，IO连接信息和属性连接信息自动生成，如右图所示。4.2.1动态吸盘工具的创建1.减速器放置右击“减速器工件”，在弹出的菜单中选择“位置”→“放置”→“一个点”，使用捕捉中心的方法选择第一个点。4.2.2吸盘工具功能测试1.减速器放置最终减速机放置到如图所示位置。4.2.2吸盘工具功能测试选择吸盘中心为第二个点。然后应用。2.吸盘功能测试4.2.2吸盘工具功能测试在“布局”选项卡中右键“SC_吸盘”，选择“属性”对话框，将“DiXipan”置为1。当检测到信号时，此时DoInplace信号输出为1，否则为0。2.吸盘功能测试4.2.2吸盘工具功能测试选择手动线性功能，操作机器人沿任意方向移动，可见减速机工件跟随机器人末端吸盘工具运动。当将“DiXipan”信号置为0，减速机工件不再跟随机器人末端吸盘工具运动。1.创建吸盘工具smart组件4.2.3动态输送链组件的创建单击“建模”→“smart组件”命令。在布局选项卡中多出了“SmartComponent_1”，右键重命名该组件名称为“SC_输送”2.添加需要使用的组件4.2.3动态输送链组件的创建在组件编辑页中，点击添加组件。在“传感器”选项中添加“PlaneSensor”；在“动作”选项中添加"Soure"；在“本体"选项中添加"LinearMover"；在“信号和属性”选项中添加“LogicGate”；在“其他”选项中添加“Queue”、“SimulationEvents"、“Random”和“DataTable”。3.设置Random组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建切换至“Random”属性界面，设置随机数最小值“Min”为“-0.5”；设置随机数最大值“Max”为“2.5”；4.设置DataTable组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建切换至“DataTable”属性界面，单击“DataType”下拉箭头，选择“object”；单击“Numitems”箭头，设置为“3”；单击“item0”下拉箭头，选择“减速器_红色”；单击“item1”下拉箭头，选择“减速器_黄色”；单击“item2”下拉箭头，选择“减速器_绿色”；单击单击“应用”按钮。5.设置“PlaneSensor”组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建

切换至“PlaneSensor”属性界面，其中Origin选取感应面的起始点位置。Axis1和Axis2是目标平面分别沿xyz方向延申的距离。延申出的距离组成的平面即为最终的感应平面。Sensedpart是感应到的对象。5.设置“PlaneSensor”组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建在工作站末端位置选择感应平面的第一个点，右图中小球的位置。5.设置“PlaneSensor”组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建使用点到点测量工具，测量出目标平面的x距离为110mm。因此，Axis1填入（110，0，0）。3.设置“PlaneSensor”组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建再次使用点到点测量工具，测量目标平面的高度为5，因此，Axis2填入（0，0，-5）。点击“应用”。5.设置“PlaneSensor”组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建形成的黄色区域即为最终的感应平面。6.设置LinearMover组件的属性4.2.3动态输送链组件的创建切换至“LinearMover”属性界面，在"Direction(mm)"栏的第2个输入框输入“1.00”,方向为Y轴正方向;在“Speed(mm/s)"栏输入“200.00”;信号“Excute"置为1;单击“应用”按钮。。6.添加数字信号4.2.3动态输送链组件的创建在“SC_输送”编辑界面中选择“信号和连接”选项卡,单击“添加I/O

Signals”添加I/O信号。创建一个数字输入信号“DiStart”,用于控制输送链动作。置为1启动，置为0停止。单击“添加I/O

Signals"添加I/O信号。创建一个数字输出信号“DoArrive”,用于输出到位信号，置1为到位，置为0是不到位。6.添加数字信号4.2.3动态输送链组件的创建单击“添加I/O

Signals"添加I/O信号。创建一个模拟信号输出“AoColor”，用于输出当前减速机工件的类型。7.属性和联接设计4.2.3动态输送链组件的创建在“SC_输送”编辑界面中选择“设计”选项卡，按照右图进行信号联接。7.属性和联接设计4.2.3动态输送链组件的创建连接完成后，IO连接信息和属性连接信息自动生成，如右图所示。1.创建循环函数用于仿真4.2.4动态输送链组件功能的验证在RAPID选项卡中，展开Rapid→Module→main，双击打开main函数，输入如下代码：WHILETRUEDOWaitTime1;ENDWHILE1.创建循环函数用于仿真4.2.4动态输送链组件功能的验证在RAPID页面下，点击“同步到工作站”。2.仿真验证4.2.4动态输送链组件功能的验证在仿真页面下点击播放按钮。在布局选项卡中，右键单击“SC_输送”组件，选择属性，将Distart按钮置1。观察输送链上的减速器是否正常运动。当减速器到达输送带末端后，自动停止，DoArrive信号置1。当手动移开末端的减速机后，新的减速机自动创建，并向右移动，到达输送带末端后，自动停止，如此循环往复。4.3分拣轨迹离线编程与调试4.3OfflineProgrammingandDebuggingofSortingCATALOGUE4.3.1工作站逻辑4.3.3分拣程序的编写4.3.2路径规划132目录目录ONTENTSC4.3.3分拣程序的仿真41.打开IO系统配置在“控制器”选项卡中点击“配置”，在菜单中选择“I/Osystem”。4.3.1工作站逻辑2.新建信号在Signal行点击右键，点击“新建Signal”。4.3.1工作站逻辑2.新建信号在在弹出的实例编辑器中分别输入名称和类型，Name栏输入“Doxipan”，TypeofSignal栏选择“DigitalOutput”。4.3.1工作站逻辑2.新建信号类似的分别创建名称为“DiInplace”，“DiArrive”的信号，TypeofSignal栏选择“DigitalInput”。创建名称为“DoStart”的信号，TypeofSignal栏选择“DigitalOutput”。创建名称为“AiColor”的信号，TypeofSignal栏选择“AnalogInput”。创建好的变量如右图所示。4.3.1工作站逻辑3.重启控制器单击“控制器”选项卡中“重启”→“重启动”命令。重启后上面新建的变量才会生效。在弹出的对话框选择确定，控制器开始重启。4.3.1工作站逻辑4.设计工作站逻辑在“仿真”选项卡下，点击“工作站逻辑”命令，进入编辑窗口。选择“设计”子页面。在System23的“IO信号”右边的下拉菜单中选择刚才创建的输入输出信号，分别为“DiArrive”，“DiInplace”，“Doxipan”和“DoStart”和“AiColor”。4.3.1工作站逻辑4.设计工作站逻辑创建完毕后，如右图所示。按照右图连接各输入输出变量，完成工作站逻辑的设计。其IO连接表如右图所示。。4.3.1工作站逻辑4.设计工作站逻辑按照右图连接各输入输出变量，完成工作站逻辑的设计。4.3.1工作站逻辑4.设计工作站逻辑其IO连接表如下图所示。4.3.1工作站逻辑1.设置phome点在基本选项卡中点击“目标点”→“创建Jointtarget”。4.3.2路径规划1.设置phome点在对话框中，名称栏输入“phome”，轴数值栏选择机器人轴，点开输入关节数值（0，-20，20，0，90，0），如右图所示。4.3.2路径规划1.设置phome点在路径和目标点页面，选择该点，右键，选择“跳转到关节目标”。机器人姿态即回到初始位置。4.3.2路径规划2.设置pick点右下角将捕捉模式设置为“捕捉中心”和“选择表面”。操作机器人手动线性运行，将吸盘工具tcp点调整至捕捉到减速器工件表面圆心。4.3.2路径规划2.设置pick点点击示教目标点，并将目标点名称改为pPick。4.3.2路径规划3.设置put点右下角将捕捉模式设置为“捕捉中心”和“选择表面”。先隐藏输送带模块，使用1点法放置减速器模块。从减速器下方找到减速器模块底面圆心。放置点选择在棋盘格一点上，如上图所示。点击“应用”，减速机模块便安装在该位置了。4.3.2路径规划3.设置put点手动线性模式操作机器人吸盘工具tcp点至刚放置好的减速机模块上表面的中心处。4.3.2路径规划3.设置put点示教该目标点，并将该点名称改为pPut。4.3.2路径规划4.同步路径点在路径与步骤中，删除之前创建的waittime程序。4.3.2路径规划4.同步路径点分别将phome点、pPick点和pPut点添加到路径。4.3.2路径规划4.同步路径点这里先全部选择了MoveJ指令，后面我们在Rapid程序中再做修改。在基本选项卡中，点击同步到Rapid。4.3.2路径规划4.同步路径点选中全部，然后点击“确定”。4.3.2路径规划1.打开编辑界面在Rapid选项卡中，找到Module1模块的main函数，并打开，在如图界面中编辑程序。4.3.3分拣程序的编写1.打开编辑界面首先在模块变量声明区域声明三个num型变量，后面用于分拣工件时偏移量的计算。4.3.3分拣程序的编写2.修改和完善程序修改和输入程序代码，包括调整指令、速度等参数。4.3.3分拣程序的编写2.修改和完善程序4.3.3分拣程序的编写PROCmain()MoveAbsJpHome,v1000,z100,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;resetDoStart;ResetDoxipan;WaitTime1;

FORiFROM0TO15DOSetDoStart;MoveJoffs(pPick,0,0,100),v1000,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;WaitDIDiArrive,1;ResetDoStart;MoveLpPick,v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;SetDoxipan;WaitDIDiInplace,1;MoveJOffs(pPick,0,0,100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;

IFAiColor=0THENMoveJOffs(pPut,0,0,j*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,0,j*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,0,j*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;j:=j+1;

ELSEIFAiColor=1THENMoveJOffs(pPut,0,-70,k*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,-70,k*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,-70,k*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;k:=k+1;

ELSEIFAiColor=2THENMoveJOffs(pPut,0,-140,l*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;MoveJOffs(pPut,0,-140,l*8),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;ResetDoxipan;WaitDIDiInplace,0;MoveJOffs(pPut,0,-140,l*8+100),v200,fine,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;l:=l+1;

ENDIF

ENDFORMoveAbsJpHome,v1000,z100,XiPan_Tool\WObj:=wobj0;

ENDPROC3.同步到工作站点击“同步”→“同步到工作站”，程序指令便同步到工作站了。4.3.3分拣程序的编写3.同步到工作站将所有选项进行勾选，点击“确定”。4.3.3分拣程序的编写4.运行仿真进入仿真选项卡中，点击“播放”，程序开始运行。4.3.4分拣程序的仿真4.运行仿真右图是随机生成工件并分拣后的结果。4.3.4分拣程序的编写项目五装配工作站离线编程与仿真Project5:OfflineProgrammingandSimulationforAssemblyWorkstations项目引入工业机器人常用于产品的装配过程中,这些产品可能是汽车零件、半导体芯片或者家电等。机器人能够精准地操作零件、装配工件,大大提高了装配效率和准确性,有效地减少了人力成本和误差率。本项目模拟工业生产中工业机器人的装配工作，完成电机由出库到成品入库的完整装配。主要任务是先将仓库中的电机外壳搬运至变位机上的装配模块（出库任务），再将物料模块中的电机转子、端盖依次装配至电机外壳中，在变位机模块上实现电机的完整装配。电机装配完成后，电机成品入库，入库完成后将平口手爪放回至快换装置模块。主要内容包括制作变位机旋转机械装置、气缸装配模块机械装置，利用Smart组件实现电机的装配功能，编写RAPID程序，实现电机的虚拟仿真装配。1.变位机和气缸机械装置创建；2.装配动画组件创建；3.装配轨迹离线编程与调试装配流程规划；知识目标1、了解快换装置的工作原理；2、掌握装配的Smart组件设计原理；3、掌握RAPID程序的编写，基本运动指令的应用。能力目标1、能根据任务完成变位机旋转机械装置的创建；2、能根据装配流程创建及配置smart组件；3、能够熟练编写装配程序；4、能够操作装配工作站的仿真。5.2.1变位机和气缸机械装置创建5.2.1CreationofPositionerandCylinderMechanicalDeviceCATALOGUE任务提出理论知识12目录目录ONTENTSC任务实施3任务提出完成装配工作站仿真任务，需要创建配套的机械装置，本次任务涉及到的机械装置主要为变位机和气缸。理论知识装配工作站的任务是完成一整套电机的装配，其布局如图所示，主要由快换模块、仓库模块、物料模块及变位机模块组成。任务实施1、变位机机械装置创建（1）新建工作站（2）导入工作站（3）导入变位机模块（4）修改模块（5）创建并编辑机械装置（6）状态验证并保存为库文件任务实施2、气缸机械装置创建（1）导入几何体（2）修改模块（3）创建并编辑机械装置（4）编译机械位置（5）保存为库文件谢谢！5.2.2装配动画组件创建5.2.2CreatingAssemblyAnimationComponentsCATALOGUE任务提出理论知识12目录目录ONTENTSC任务实施3任务提出完成机械装置后进一步完成动画创建，在装配过程中，所用到的Smart组件有工具“SC_变位机”组件、“SC_装配”组件及“SC_组装”组件。理论知识在变位机上装配时，需要变位机偏转来实现多角度装配。变位机主要设置两个方向的运动，一是水平位置，二是面向机器人偏转二十度，需要添加PoseMover平移组件来实现。任务实施1、变位机smart组件创建（1）新建变位机Smart组件（2）添加组件（3）设置属性（4）设置IO信号（5）验证任务实施2、气缸smart组件创建（1）新建气缸Smart组件（2）添加组件（3）设置属性（4）设置IO信号（5）验证任务实施3、组装的smart组件创建（1）新建组装Smart组件（2）添加组件（3）设置属性（4）设置属性连接（5）设置I/O信号及连接（6）验证谢谢！5.2.3装配轨迹离线编程与调试装配流程规划5.2.3OfflineProgrammingandDebuggingofAssemblyTrajectory,andAssemblyProcessPlanningCATALOGUE任务提出理论知识12目录目录ONTENTSC任务实施3任务提出电机装配的流程规划如图所示.理论知识装配工作站的初始布局为：电机外壳置于仓库模块的库位上，电机转子和端盖放置于物料模块上，具体初始位置如图所示。电机部件初始位置任务实施1、工作站初始布局（1）工作站布局（2）导入几何体（3）放置外壳（4）放置转子（5）放置端盖任务实施2、工作站逻辑（1）新建信号（2）创建快换模块（3）装配模块信号创建（4）重启控制器（5）设计工作站逻辑任务实施3、装配路径关键点示教（1）创建原点（2）记录初始位置（3）示教关键目标点任务实施4、完整装配程序编写（1）取工具例行程序（2）电机外壳例行程序（3）取放转子例行程序（4）变位机例行程序（5）成品入库程序（6）同步到工作站任务实施5、工作站仿真与运行（1）仿真设定（2）设置程序进入点（3）播放仿真（4）保存仿真视频谢谢！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，点击“机械装置手动关节”。将“手动关节运动”中的关节1至关节6输入右图给定参数，将此工业机器人位置作为运行初始点位。CATALOGUE喷涂程序调试与运行22）示教机器人初始工作点点击“示教目标点”，生成“Target_30”目标点。CATALOGUE喷涂程序调试与运行23）将机器人初始工作点添加到程序添加“Target_30”目标点的运动指令。CATALOGUE喷涂程序调试与运行24）开始仿真点击“播放”。喷涂效果如右图所示。项目七写字工作站离线编程与在线调试Project7:OfflineProgrammingandOnlineDebuggingattheWritingWorkstation项目引入斜面写字工作站主要由工业机器人、主盘工具、绘图笔工具、快换装置模块和斜面绘图模块组成。本项目通过认知斜面写字工作站的模块，了解工件坐标系和工具坐标系的基本概念，进而完成斜面写字工作站中各个模块的导入与布局学习内容。包括采用三点法定义工件坐标系、坐标定义旋转绘图模块等，最终实现在绘图模块上倾斜完成“木”字书写的仿真实现。同时，通过实操联机现场设备，掌握软件与现场设备互联的编程调试方法，实现工业机器人在工件上书写“木”字。1.写字工作站布局；2.写字笔工具用户工具创建与安装；3.写字轨迹离线编程与调试；4.写字在线编程与调试知识目标1、了解工件坐标系的创建原理；2、掌握写字路径的设计原理和编程指令；3、熟悉写字工作站的仿真逻辑。能力目标1、能根据实际任务布局写字工作站；2、能根据任务流程设计写字流程；3、能熟练操作自动路径生成与调试；4、能熟练掌握工件坐标系和工具坐标系的创建；7.2.1写字工作站布局7.2.1LayoutofOfficeWorkstationsCATALOGUE任务提出理论知识12目录目录ONTENTSC任务实施3任务提出工业机器人安装了画笔工具，在绘图模块上写字时，首先需要按照事先在绘图模块上给定的文字笔画特征，生成写字轨迹。本任务是利用RobotS