- 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=1734435940-fN4x4txKjKrf9XjxQcQYCyhMYHRmTaQF-0-f8b08b697a04ae6fc1c306d06966a88c)
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=1734435940-5dzj4lUrGUIcHUlH1HBvBrPUwBeRxxUO-0-9babbda3ad16f9c7ee8cb96f2dedca9a)
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=1734435940-1ZPT3pcoVMMyZMamPuarzybHueX2iD6a-0-f2db7a130bb0168ee16a16e3c89ee790)
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
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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
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图2-19 安装“Pen”工具方法2
“Pen”加载完成。如图2-20所示。
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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=1734435940-nEOULyVhBPaBOxirTMzWRxW9mu2HIpkb-0-fd44fdc7169103df54e33f6d78398c58)
图2-22 选中拆除菜单
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image72.jpeg?sign=1734435940-2Ts5haNzQxzktAH11iF5HXIEE3hMyAJ3-0-7f9e2c8863649bb52f5faa51da3cae06)
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。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image74.jpeg?sign=1734435940-526wQesVusZKjUmqbGa4vWQupjTo0TTn-0-02c206b46db9dd57b86ac6c0dcf34602)
图2-25 设备库
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image75.jpeg?sign=1734435940-MEgz6EMpUyyr33YbbmHs9kQEUfePw3k8-0-0b5c84327fa2e71587ad88a1f06e1323)
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=1734435940-qXJ6vevgPSQTTfVq9sa7vyUDGv0luK30-0-522b121927f5ff6898c41e3a777ccd83)
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=1734435940-cXcSVHaabcAxCPnhgc1sxgN52hqvBxMl-0-98bde2d95aef7dc7c2421f6b90260267)
图2-29 选择工作空间
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image79.jpeg?sign=1734435940-JatNAzktv03IsO5zHWnmKO7xRuWWuq6H-0-56f63bfd1024adaa25a79c7b2adde61c)
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=1734435940-E1KvpdqP34FcFZsMirdJWlLcWqpVSQ1C-0-c49586e4f849a2eec7c9eaed76cbe933)
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。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image82.jpeg?sign=1734435940-7ejXxcIVjsdoF3K9lDTb6hT7M6U6EN2j-0-f6a7624f9a04b564980328744c9087a6)
图2-33 选中“Curve Thing”
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image83.jpeg?sign=1734435940-kKnMm0iHLOrRdsWwuHHp4Bq626y0M7U8-0-5122989956fa98f35fe6e53c9c6f26ed)
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。
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image84.jpeg?sign=1734435940-d0L19qza3pR4SAAgRjozBTXsaQRtLJ78-0-f15930bce85271281f24f92a94f052ba)
图2-35 选中两点法1
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image85.jpeg?sign=1734435940-vdGQEOIpfwvAKQdTMhT7NVBsHD3gQQ3c-0-072384e6853c3287e91e63727f2aba37)
图2-36 选中两点法2
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image86.jpeg?sign=1734435940-jKVmoeGLkyHNZX4eFfFY3kVb1eY6kMkY-0-4852ec30a59278cc603c3164b76299ad)
图2-37 捕捉工具运用
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image87.jpeg?sign=1734435940-JzSF6e2SNtRx8DxDnrOINLuAeTNTaC4k-0-428ab3702530b5fc9d6af4fb54f2e9e4)
图2-38 选中捕捉工具类型
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image88.jpeg?sign=1734435940-9mQRR5aHJYiXjRd3o1mT3i6toamIEkFR-0-20c19c2d47aa8534c939ec79c3ca99a4)
图2-39 选取坐标点
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image89.jpeg?sign=1734435940-mDPx2uNcN5mluDhwkaubAzZmII0RTeLq-0-6392eeebc8e1a3691310adfec9516fe3)
图2-40 选择基准点
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image90.jpeg?sign=1734435940-50Gk5Ya4xSn39sYBGDFBRPJQ5xn0AZa2-0-7e4b805ecb1a45d50d0c1ed77e5ce6b3)
图2-41 基点选取后应用
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image91.jpeg?sign=1734435940-bkrnjTOQPJc2cfo4OvuyM2IrhdLhNIoR-0-870ce684e5aa0e2950a09ca14b51c3ae)
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=1734435940-DnqgApJZgAIZY05ggugCOKHJaWm7UhRy-0-cbf57b71a75b91bf5fb9f7c1a0046ddb)
图2-43 保存方法1
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image93.jpeg?sign=1734435940-V5ZcjUrjBYnr3Oq8FQCYDlLTeA8qUZHr-0-c605d8fe2b72785b1308adcb2973260a)
图2-44 保存方法2
![](https://epubservercos.yuewen.com/C5A67F/12524516204345506/epubprivate/OEBPS/Images/image94.jpeg?sign=1734435940-psgs5kx1cmuUH58ZT5JRBRIUr33sv6Pa-0-12fbea9e8bbb5c71b5a2e931970aeb98)
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=1734435940-nNDsrkGnwYttKjRUMk6pHe8Ddca0Vnnv-0-6d61d7d27d64007867f81bfa74584aaf)
图2-46 文件名更改保存后