- 工业机器人离线编程与仿真
- 韩鸿鸾 张云强
- 17字
- 2020-08-26 16:05:59
第2章 构建基本仿真工业机器人工作站
2.1 布局工业机器人基本工作站
2.1.1 工业机器人工作站的建立
(1)了解工业机器人工作站
工业机器人工作站是指能进行简单作业,且使用一台或两台机器人的生产体系。工业机器人生产线是指进行工序内容多的复杂作业,使用了两台以上机器人的生产体系。RobitStudio中可以对基本的工作站(图2-1)或者生产线进行仿真布局(图2-2)。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image50.jpeg?sign=1739467128-1k2FFOZgfgEM4ZXbneFNsDqEVSkRbtiw-0-1abccb337a77ed3bb0072743aa5a656c)
图2-1 工业机器人基本工作站
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image51.jpeg?sign=1739467128-0pEih2IQ8GcrZpK8w2n2PUepdohcHgLh-0-5ff9ac8cfd90edac3cf47003e56e93a7)
图2-2 码垛工业机器人工作站
(2)导入机器人
步骤一:新建工作站,方法1见图2-3,方法2见图2-4。
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图2-3 新建工作站方法1
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图2-4 新建工作站方法2
步骤二:选择机器人模型库。工业机器人库见图2-5和图2-6,选择“IRB120”型机器人见图2-7和图2-8,可选择不同类型的机器人。
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图2-5 工业机器人库1
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图2-6 工业机器人库2
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图2-7 选择“IRB120”型
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图2-8 选取机器人IRB120
在实际中,要根据需求选择具体的机器人型号、承重能力和达到的距离,例如选择IRB2600和IRB1200,如图2-9与图2-10所示。这里以某机电一体化设备中使用的IRB120机器人为例进行介绍。
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图2-9 IRB2600参数设定
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image59.jpeg?sign=1739467128-xF6uv4mey4GdWRI6bCqLoS04HrEvUiou-0-24f3397b35eb36401f8a56f38340fb91)
图2-10 IRB1200参数设定
(3)机器人视角调整
在工作站建模过程中,对放置的机器人位置和观察视图不合理,需要进行调整,可以通过键盘和鼠标的按键组合,实现工作站视图的调整。平移如图2-11所示,360°视角如图2-12所示。
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图2-11 工作站平移视图
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image61.jpeg?sign=1739467128-a4V6KJK2tcCxaWhEQJwmwJVRc2wy69oR-0-111c9eed0d710c0ab3bbe4ed62cc29bc)
图2-12 工作站360°视角视图
(4)加载机器人工具
步骤一:选中“基本”功能选项卡→打开“导入模型库”,如图2-13所示。
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图2-13 设备库
步骤二:选择“Training Objects”中的“Pen”加载机器人工具的操作如图2-14所示。
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图2-14 选择工具
步骤三:选择“Pen”机器人工具后,如图2-15所示,“Pen”与机器人处于同一个坐标系中。
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图2-15 加载“Pen”工具
步骤四:安装工具“Pen”加载到机器人。方法有两种,一种在“Pen”上按住左键,向上拖到“IRB120_3_58_01”后松开左键,如图2-16和图2-17所示。
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图2-16 安装“Pen”工具方法1
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图2-17 安装“Pen”工具方法1
另一种方法是选中“Pen”上点击右键,在下拉菜单中选择“安装到”→“IRB120_3_58_01”,如图2-18和图2-19所示。
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图2-18 安装“Pen”工具方法2
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image68.jpeg?sign=1739467128-bmlSLA3DYZkOqr16CKdG0ti2XR3ZAwQ7-0-2e5e729526b11aeb0053ad20e8c95c73)
图2-19 安装“Pen”工具方法2
“Pen”加载完成。如图2-20所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image69.jpeg?sign=1739467128-h5ifBHvg9arfrv56bF2XL3WG1vnBH6zl-0-4acbe41244af880556dee6c3d202e7eb)
图2-20 加载完成后
步骤五:卸载“Pen”工具。选中安装到机器人法兰盘上的工具“Pen”,将工具从法兰盘上拆除,在“Pen”上点击右键→在下拉菜单中选择“拆除”。如图2-21~图2-23所示。
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图2-21 选中拆除的工具
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image71.jpeg?sign=1739467128-wI3nI6jXkuPXt3GHWuIe659rJw08EZKu-0-d360f7b973a98bea33af5a285bfda2ac)
图2-22 选中拆除菜单
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image72.jpeg?sign=1739467128-fz1KUEzcR87nxgPRZOxMbJnJjyjCRxIx-0-91f44581bf4a49a0dc73126d959df45b)
图2-23 拆除工具
步骤六:删除加载工具。右击鼠标,选中“BinzelTool”下拉选项卡,单击“删除”,即完成加载工具删除,随后可以重新根据上述方法加载其他工具,如图2-24所示。
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图2-24 删除工具
(5)摆放周边的模型
步骤一:摆放周边的模型操作,如图2-25和图2-26所示。
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图2-25 设备库
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image75.jpeg?sign=1739467128-APUmmtKCehryhntMcORiEPU4dVKEiSKv-0-fdc0e3c688ee5dd04d451d2ee3b2f10e)
图2-26 选择所需模型
步骤二:加载后,效果如图2-27所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image76.jpeg?sign=1739467128-pB2GXRwNTmoIf65tNOYPs4rsT071Z121-0-452c318f93da32ddcf4c02d63441d6af)
图2-27 加载后效果
(6)移动相应设备
① 显示机器人工作区域 如图2-28、图2-29所示。仿真的区域和目的如图2-30所示。
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图2-28 显示机器人工作区域
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image78.jpeg?sign=1739467128-nzwbpqFLlNwcFlhH18BGS50XITY42tUi-0-024d42e93966a3ea2776937e0bd3de08)
图2-29 选择工作空间
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image79.jpeg?sign=1739467128-I85ygLDrNqudRod5iiTHbpupj5r1FIOC-0-36836e4d7d39bfb41847227bbe1daa54)
图2-30 仿真目的
② 移动对象 在移动机器人或者加载的工具时,使用Freehand工具栏功能,如图2-31所示。
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图2-31 Freehand工具
平移时如图2-32所示,在“Freedhand”中选中“大地坐标”和单击“移动”按钮,然后拖动相应的箭头,使设备达到相应的位置。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image81.jpeg?sign=1739467128-CZSi7oCj7XdEOOm6Ah4ChEmEA2a7ys8S-0-7fc62abb379ea67aecb05671b539b1dd)
图2-32 选择移动坐标系
③ 模型导入 在“基本”功能选项卡中,选择“导入库模型”,在下拉“设备”列表中选择“Curve Thing”,进行模型导入,如图2-33和图2-34所示。
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图2-33 选中“Curve Thing”
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image83.jpeg?sign=1739467128-vWWYloGfxOOCk7bRjA1C5BATRCEdq7uj-0-06268825ee21bd3594b36b5853c511f6)
图2-34 导入Curve Thing后
2.1.2 加载物件
在仿真时需要经加载的物件放置到相应的平台上,通常有5种方法:一点法、两点法、三点法、框架法、两个框架法,这里我们以两点法为例说明。
两点法实施过程如图2-35和图2-36所示。为了能准确捕捉对象特征,需要正确地选择捕捉工具,如图2-37~图2-42所示。
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图2-35 选中两点法1
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image85.jpeg?sign=1739467128-51vYQiPKfbk3GQHs2mlEygQwi4A4ytV1-0-48ba4ddd825b6f6f9d79b014734753a0)
图2-36 选中两点法2
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image86.jpeg?sign=1739467128-X8jux9hHSte0puiw3mU9PyFufttysKkd-0-702206a084c5f5a20927e8d388516315)
图2-37 捕捉工具运用
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image87.jpeg?sign=1739467128-OS0JFDyE0byK29QMZzWr8YEGxWIDvwEJ-0-ef0080664da0e229385c02714a853a47)
图2-38 选中捕捉工具类型
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image88.jpeg?sign=1739467128-OfQFPYwI2xIgWzAISs1Nt5Rbi8VKnGXS-0-b9a640f7a3ab4eab6d6dd58b20c09ef1)
图2-39 选取坐标点
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image89.jpeg?sign=1739467128-Nn7zAOo9PeN1g1eTamuBbEtyEpMu2xgI-0-0b70ad3a72616e7a38253dd3ead03e20)
图2-40 选择基准点
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image90.jpeg?sign=1739467128-jsSul1tVVvsCn2bQbLq4MPhE8YA1tNlP-0-bb6f16177d6a09c912d76aa553c7cb7a)
图2-41 基点选取后应用
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image91.jpeg?sign=1739467128-tnf02Z5t03W3n7Hrcsgqzb8zAomprc1R-0-3057597bbce11a8f46ca5dfe58312ba3)
图2-42 效果图
2.1.3 保存机器人基本工作站
工作站的保存很重要,及时的保存可以防止已经建立的工作站意外丢失,其方法有三种,如图2-43~图2-46所示。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image92.jpeg?sign=1739467128-mlB50lk41DTO2J2Np3I9xvUy2cCNFkjC-0-df6573b923bf2fe90bcd284a9cf17d8a)
图2-43 保存方法1
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image93.jpeg?sign=1739467128-twr56cVLRB4YOiUQfdlQ2FplbkgGi44R-0-8b83dfde9f1f6e272dec979214367ae3)
图2-44 保存方法2
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image94.jpeg?sign=1739467128-p2wxIwUstW9gx5DKcQQhEqvQmGfJ3gJN-0-bfc3ae9285c7e649b1e29618cb7fa5eb)
图2-45 保存方法3(更改文件名并保存)
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image95.jpeg?sign=1739467128-oQjn91rZoa4b1m8vV9Ypf9wXAuEaWVia-0-1358c93c6e731ce0a642c286f954f2be)
图2-46 文件名更改保存后