工业机器人安装调试与维护保养-04项目三 RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件

目录CONTENTS3.1、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件概述3.2、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件的安装与授权3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍3.4、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件常用功能操作知识准备一任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程任务5使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程任务6使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的仿真操作任务实现二一、知识准备RbtAms工业机器人装配3D虚拟仿真软件主要是为了完成工业机器人本体装配、工业机器人集成项目的搭建三维装配软件，针对工业机器人机械结构拆卸和装配的三维仿真软件。该软件支持自动装配与拆卸、3D交互方式的手动装配与拆卸、零件与组件的拆卸与装配、装配过程中所需工具的选择以及拆装全过程的信息记录与提示等功能。3.1、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件概述图3-1RbtAms工业机器人装配软件界面一、知识准备1）产品特点

•基于工业机器人实体造型的三维场景建模；

•支持实时3D操作：旋转、缩放、平移等；

•装配与拆卸过程动画示教；

•支持3D交互方式的手动拆卸与手动装配模式；

•支持零件/组件的拆卸与装配；

•支持拆卸与装配所需工具的选择；

•拆卸与装配全过程信息记录与提示；

•支持爆炸图功能。3.1、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件概述一、知识准备2）软件模块

•工业机器人及配套设备的三维模型装配；

3）教学功能

•满足工业机器人的认知、安装、调试等教学内容；

•完善的教学管理系统；

•完善的考试系统管理系统。3.1、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件概述一、知识准备1）软件安装基本要求

系统要求：Windowsxp/Windows7/windows8/windows10；

电脑硬件要求：英特尔奔腾4/AMDAthlon双核处理器3.0GHz或英特尔、AMD的双核处理器1.6GHz或更高，支持SSE2，2GB内存，1.8GB空闲磁盘空间进行安装，1280*1024真彩色视频显示器适配器，128MB以上独立图形卡。3.2、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件的安装与授权一、知识准备2）安装过程3.2、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件的安装与授权双击如图3-2所示的RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件安装包图标，按照提示依次单击下一步，直到安装完成为止。图3-2RbtAms软件安装包一、知识准备3）软件授权方式

软件安装完成后，随软件光盘会带有一个加密狗U盘，如图3-5所示，我们把加密狗U盘插在电脑上的USB接口上，双击桌面上的软件图标，如图3-3所示RbtAms软件桌面图标，弹出如下图3-6所示的显示的软件“未注册”信息，及软件会自动关闭提示语，单击确定后，注册过程中我们首先进入软件安装根目录下，找到更目录下自动生成的sn.dat注册文件如图3-4所示，我们把该文件发给软件官方获取授权，等待官方验证后，会发回一个包括了注册信息的sn.dat的文件，使用该文件替换掉原来的sn.dat文件，完成好授权过程，软件即可正常使用。3.2、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件的安装与授权图3-3RbtAms软件安装完成后桌面显示图标图3-4RbtAms软件注册信息图3-5RbtAms软件附带的加密狗U盘一、知识准备3）软件授权方式3.2、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件的安装与授权图3-6RbtAms软件首次打开显示的“未注册”提示一、知识准备1）主窗口界面介绍

工作区域、

工程树结构窗口、

输出窗口、

功能选项卡、

命令标签卡、

快捷选项卡、

RbtAms的菜单主键。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-7RbtAms软件界面介绍一、知识准备2）RbtAms菜单主键

项目的新建、

已有的项目的打开、

项目的保存、

项目另存为、

关闭项目。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-8RbtAms软件菜单主键介绍一、知识准备3）RbtAms快捷选项卡

新建、

打开、

保存和另存为、

自定义功能菜单。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-9RbtAms软件快捷选项卡菜单介绍一、知识准备4）功能选项卡

视图菜单、

装配菜单、

仿真菜单、

设置菜单选项栏。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-10RbtAms软件功能选项卡介绍一、知识准备5）视图菜单

视图菜单中的功能基本上为软件操作的装配仿真中进行图形显示操作。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-11RbtAms软件视图菜单介绍功能选项说明前视图

让工作区的整个视图显示为平面的前视图模式后视图让工作区的整个视图显示为平面的后视图模式左视图让工作区的整个视图显示为平面的左视图模式右视图让工作区的整个视图显示为平面的右视图模式上视图让工作区的整个视图显示为平面的上视图模式底视图让工作区的整个视图显示为平面的底视图视图模式放大让工作区的整个视图进行整体的放大显示缩小让工作区的整个视图进行整体的缩小显示自动调整自动调整工作区的视图比例，让整个图形视图显示出来阴影去掉工作区的视图阴影，让显示更加清晰ISO标准切换至ISO标准显示模式显示/隐藏载入工作场景和去掉工作场景坐标显示与隐藏让工作区显示各个坐标，如去掉会让显示更加清晰，加上显示可以了解各部件几何关系表3-1RbtAms软件视图菜单说明表一、知识准备6）装配菜单

装配菜单是软件的装配操作菜单，该菜单中的功能包括了整个装配环节所需的装配功能。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-12RbtAms软件装配菜单介绍表3-2RbtAms软件装配菜单说明表功能选项说明添加组件

增加组件到软件内存中，提供给软件进行装配所需要的部件重定位重新设置机器人的安装位置删除组件删除增加完成的组件自动装配自动完成整个装配过程按组件按照组件的模式进行装配，从底座开始安装按类型安装类型的模式进行安装，把机器人的部件分为电机类、减速机类、外壳类等拆卸零件拆卸某一个零件撤销撤销当前操作恢复恢复当前操作一、知识准备7）仿真菜单

仿真菜单中包括了机器人的简单仿真操作，如手动操作和自动操作等。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-13RbtAms软件仿真菜单介绍表3-3RbtAms软件仿真菜说明表功能选项说明手动

手动仿真，进行手动操作自动自动仿真，进行整体自动操作一、知识准备8）设置菜单

设置菜单中包括了常用设置，如机械结构树窗口的显示、输出窗口的显示和设置背景颜色等。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-14RbtAms软件设置菜单介绍表3-4RbtAms软件设置菜单说明表功能选项说明机械结构树

显示或隐藏机械结构树窗口输出窗口显示或隐藏输出窗口设置背景颜色设置背景颜色一、知识准备9）工程树结构窗口

该窗口显示了机器人的所有几何关系，在该结构树上可以直接操作。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-15RbtAms软件工程树结构窗口一、知识准备10）工作区域

工作区域为虚拟的装配环境区域，在该区域中显示了所有操作的结果，为该软件的主要操作区域。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-16RbtAms软件工作区域窗口介绍一、知识准备11)输出窗口

该窗口显示了所有操作的过程记录和错误显示。3.3、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件界面功能介绍图3-17RbtAms软件输出窗口介绍一、知识准备1）鼠标在工作区域中的操作3.4、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件常用功能操作左击滚轮点击+鼠标移动滚轮先后滑动右击选择图形翻转

图形放大及缩小功能菜单图3-18RbtAms软件鼠标操作介绍一、知识准备1）鼠标在工作区域中的操作3.4、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件常用功能操作图3-19RbtAms软件在工作区域中的右击功能菜单一、知识准备2）鼠标在工程树结构窗口中的操作

鼠标左击

鼠标选择某个部件，左击之后，在工作区域内会透明选择与之对于的部件，如下图3-20所示RbtAms软件在工程树结构窗口上左击操作。3.4、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件常用功能操作图3-20RbtAms软件在工程树结构窗口上左击操作一、知识准备2）鼠标在工程树结构窗口中的操作

鼠标右击

鼠标在工程结构树窗口中选择某个部件，“右击”会弹出对应的功能选项，如显示该部件、隐藏该部件、给该部件设置颜色、拆卸零件等，如图3-21所示RbtAms软件在工程树结构窗口上右击操作。3.4、RbtAms工业机器人装配与3D虚拟仿真软件常用功能操作图3-21RbtAms软件在工程树结构窗口上右击操作任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景二、任务实现二、任务实现任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景第一步：双击桌面上的RbtAms软件图标，打开如下图3-22所示的RbtAms软件界面。图3-22打开RbtAms软件界面第二步：在快捷选项卡上鼠标点击新建功能，弹出如下图3-23所示的新建窗口：图3-23RbtAms软件新建工程1）使用RbtAms软件新建工程二、任务实现任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景第三步：选择需要装配的机器人类型，我们选择小型六轴工业机器人，点击确定。图3-24RbtAms软件选择装配机器人类型第四步：自动弹出需要把工程保存在什么位置，这里以保存到桌面为例进行说明。图3-25RbtAms软件保存工程与给工程命名1）使用RbtAms软件新建工程二、任务实现任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景自动载入工程项目完成，如图3-26RbtAms自动载入工业机器人模型到工程项目中直到完成为止。图3-26RbtAms软件自动载入机器人模型1）使用RbtAms软件新建工程二、任务实现任务1使用RbtAms软件新建工程及载入装配场景在视图选项栏中找到场景显示\隐藏功能，单击左键，载入装配场景，如图3-27所示，载入装配场景。图3-27RbtAms软件载入装配场景等待片刻，让装配场景载入完成，如图3-28所示载入场景完成。图3-28RbtAms软件载入场景完成2）载入装配场景任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程二、任务实现Delta机器人属于高速、轻载的并联机器人，一般通过示教编程或视觉系统捕捉目标物体，由三个并联的伺服轴确定抓具中心（TCP）的空间位置，实现目标物体的运输，加工等操作。Delta机器人主要应用于食品、药品和电子产品等加工、装配。Delta机器人以其重量轻、体积小、运动速度快、定位精确、成本低、效率高等特点，正在市场上被广泛应用。下面使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程。二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程第一步：新建一个Delta机器人项目，并载入一个装配场景，如下图3-29选择蜘蛛型机械手及3-30载入场景所示。图3-29RbtAms软件选择蜘蛛型机械手图3-30RbtAms软件载入场景二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程第二步：在装配选项卡中选择增加组件选项，增加基座单击确定按钮，如图3-31所示RbtAms软件选择组件。图3-31RbtAms软件选择组件单击确定按钮二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程第三步：选择一个装配方式，这里选择以组件方式进行装配，安装第一个部件“机器人支架”，选择完成后，点击确定，如下图3-32选择组件安装方式及3-33机器人支架安装完成。图3-32RbtAms软件选择组件安装方式图3-33RbtAms软件机器人支架安装完成二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程按照上述操作，依次完成在工程结构树窗口中显示的基座部分部件，如图3-34所示机器人支架安装完成整体效果图。图3-34RbtAms软件机器人支架安装完成显示效果图二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程第四步：增加一个“驱动臂1组件”，所下图3-35所示。图3-35RbtAms软件增加“”驱动臂1组件“组件二、任务实现任务2使用RbtAms软件完成并联Delta机器人的装配过程依次按照上述操作，完成整个并联DELTA机器人的装配过程,在该过程中，我们也可以按照类别进行装配，在装配每一个部件时，通过鼠标滑轮进行托转和缩放，熟悉每一个部件的对应关系和并联DELTA机器人的组装过程，如图3-36所示。图3-36RbtAms软件蜘蛛型机器人安装完成任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程二、任务实现SCARA工业机器人是一种圆柱坐标型的工业机器人。它依靠两个旋转关节实现X-Y平面内的快速定位，依靠一个移动关节和一个旋转关节在Z方向上做伸缩和旋转运动。这种结构特性使得scara机器人擅长从一点抓取物体，然后快速的安放到另一点，因此SCARA机器人在自动装配生产线上得到了广泛的应用。下面使用RbtAms软件完成水平关节式scara机器人的装配过程。二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程第一步：新建一个项目工程，新命名为“水平关节式SCARA机器人装配”，载入装配场景，如下图3-37所示RbtAms软件选择水平关节式机器人进行装配。图3-37RbtAms软件选择水平关节式机器人进行装配二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程第二步：在装配选项卡中选择“增加组件”，增加底座，如图3-38所示RbtAms软件增加一个“底座”组件。图3-38RbtAms软件增加一个“底座”组件二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程第三步：在我们对水平式关节机器人的组成结构比较熟悉的情况下，我们可以直接按照类型进行装配，如下图3-39所示。图3-39RbtAms软件按类型进行装配二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程按照上述操作，依次完成在工程结构树窗口中显示的底座部分部件，如图3-40所示。图3-40RbtAms软件安装好底座部分二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程第四步：增加一个“关节1”组件，装配约束选择“同轴”，所下图3-41所示RbtAms软件增加一个“关节1”组件。图3-41RbtAms软件增加一个“关节1”组件二、任务实现任务3使用RbtAms软件完成水平SCARA机器人的装配过程依次按照上述操作，完成整个水平式SCARA机器人的装配过程,在该过程中，我们也可以按照类别进行装配，在装配每一个部件时，通过鼠标滑轮进行托转和缩放，熟悉每一个部件的对应关系和水平式SCARA机器人的组装过程，如图3-42所示完整完成效果。图3-42RbtAms软件安装水平关节式机器人完成效果界面任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程二、任务实现六轴工业机械手是多关节、多自由度的机器人，动作多，变化灵活；是一种柔性技术较高的工业机器人，应用面也较为广泛，六轴机械手比四轴机械手多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴工业机械手是一款结构紧凑、全密封性的多功能六轴垂直多关节机器人，采用绝对值式伺服电机驱动，在同类产品中具有一定的优势。六轴机器人比四轴机器人多两个关节，因此有更多的“行动自由度”。六轴机械手的第一个关节能像四轴机械手一样在水平面自由旋转，后两个关节能在垂直平面移动。此外，六轴机械手有一个“手臂”，两个“腕”关节，这让它具有人类的手臂和手腕类似的能力。六轴机器人更多的关节意味着他们可以拿起水平面上任意朝向的部件，以特殊的角度放入产品里。他们还可以执行许多由熟练工人才能完成的操作。下面使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程。二、任务实现任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程第一步：新建一个项目工程，新命名为“小型六轴工业机器人装配”，载入装配场景。图3-43RbtAms软件安装小型六轴工业机器人第二步：在装配选项卡中选择“增加组件”，增加底座，如图3-44所示RbtAms软件增加底座组件。图3-44RbtAms软件增加底座组件二、任务实现任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程第三步：在我们对六轴串联机器人的组成结构比较熟悉的情况下，也可以直接按照组件进行装配，如下图3-45所示。图3-45RbtAms软件按组件模式装配机器人二、任务实现任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程按照上述操作，依次完成在工程结构树窗口中显示的底座部分部件，如图3-46所示。图3-46RbtAms软件底座安装完成二、任务实现任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程第四步：增加一个“关节1”组件，装配约束选择“同轴”，所下图3-47所示。图3-47RbtAms软件增加“关节1”组件二、任务实现任务4使用RbtAms软件完成六轴串联机器人的装配过程依次按照上述操作，完成整个六轴串联机器人的装配过程,在该过程中，我们也可以按照类别进行装配，在装配每一个部件时，通过鼠标滑轮进行托转和缩放，熟悉每一个部件的对应关系和六轴串联机器人的组装过程，如图2-48所示六轴串联机器人装配完成。图3-48RbtAms软件安装小型六轴工业机器人安装完成任务5使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程二、任务实现随着时代的发展，高效、快速是生产技术的主要任务，为解放多余劳动力，提高生产效率，减少生产成本，缩短生产周期，智能搬运机器人便应运而生，它可以代替人工进行货物的分类，搬运和装卸工作或代替人类搬运危险物品，如放射性物质、有毒物质等，降低工人的劳动强度，提高生产和工作效率，保证了工人的人身安全，实现自动化、智能化、无人化。该作品使用微处理器使机器人具有简单的思维能力，利用较为先进的传感器准确的识别物体，由处理器进行分析处理，并通过驱动系统和机械机构做出相应的反应。该作品可以广泛应用于自动化无人工厂、车间、货运站、码头等，较多劳动力的场所，可使工作效率提高大约50%，大大降低成本，并实现节能环保。下面使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程。二、任务实现任务5使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程第一步：新建一个项目工程，新命名为“搬运码垛机器人装配”，载入装配场景，如下图3-49所示。

第二步：在装配选项卡中选择“增加组件”，增加底座，如图3-50所示。图3-49RbtAms软件安装搬运码垛机器人图3-50RbtAms软件增加“底座”组件二、任务实现任务5使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程第三步：在我们对搬运码垛机器人的组成结构比较熟悉的情况下，也可以直接按照组件进行装配，如下图3-51所示。图3-51RbtAms软件底座结构安装完成二、任务实现任务5使用RbtAms软件完成搬运码垛机器人的装配过程按照上述操作，依次完成在工程结构树窗口中显示的底座部分部件，如图3-52所示。图3-52RbtAms软件底座结构安装整体显示效果图二、任务实现任