ROBOGUIDE仿真說明手冊(cè)

1、ROBOGUIDE仿真說明手冊(cè)V1.01.ROBOGUIDE簡(jiǎn)介圖1ROBOGUIDE是發(fā)那科機(jī)器人公司提供的一個(gè)離線編程工具，它是圍繞一個(gè)離線的三維世界進(jìn)行模擬，在這個(gè)三維世界中模擬現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器人和周邊設(shè)備的布局，通過其中的TP示教，進(jìn)一步來模擬它的運(yùn)動(dòng)軌跡。通過這樣的模擬可以驗(yàn)證方案的可行性同時(shí)獲得準(zhǔn)確的周期時(shí)間。ROBOGUIDE是一款核心應(yīng)用軟件，具體的還包括搬運(yùn)、弧焊、噴涂等其他模塊。ROBOGUIDE的仿真環(huán)境界面是傳統(tǒng)的WINDOWS界面，由菜單欄，工具欄，狀態(tài)欄等組成。2.簡(jiǎn)單工作環(huán)境的建立1.翻開BOGUIDE后單擊工具欄上的新建按鈕，建立一個(gè)新的工作環(huán)境，出現(xiàn)如圖2所示界面

2、。圖22.在圖2這個(gè)界面下選擇你所需要進(jìn)行的仿真，這里包括搬運(yùn)，弧焊等根據(jù)安裝軟件的不同這里的可選工程不同，具體安裝可以瀏覽安裝光盤里的記事本說明文件，確定后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇步驟，如圖3.圖33.在圖3這個(gè)界面下你需要確定仿真的命名，即在Name中輸入仿真的名字，也可以用默認(rèn)的命名。命名完成后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇步驟，如圖4。 圖44.在圖4這個(gè)界面下是選擇一個(gè)創(chuàng)立機(jī)器人的方式，我們選擇第一個(gè)創(chuàng)立一個(gè)新的機(jī)器人，然后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖5。圖55.在圖5這個(gè)界面下選擇一個(gè)安裝在機(jī)器人上的軟件版本版本越高功能越多，然后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖6。圖66

3、.在圖6這個(gè)界面下選擇仿真所需要的工具，如點(diǎn)焊工具，弧焊工具，搬運(yùn)工具，根據(jù)仿真的需要選擇適宜的工具，然后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖7。圖77.在圖7這個(gè)界面下需要選擇仿真所用的機(jī)器人，這里幾乎包含了所有的機(jī)器人類型，然后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖8。圖88.在圖8這個(gè)界面下當(dāng)你現(xiàn)場(chǎng)需要多臺(tái)機(jī)器人時(shí)，可以在這里繼續(xù)添加，然后單擊Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖9。圖99.在圖9這個(gè)界面下可以選擇各類其他軟件，將它們用于仿真，這里包括許多常用的附加軟件如2D、3D視覺應(yīng)用和附加軸等都可以在這里添加，同時(shí)你可以切換到Languages選項(xiàng)卡里設(shè)置語言環(huán)境，默認(rèn)的是英語。然后單擊

4、Next進(jìn)入下一個(gè)選擇界面，如圖10。圖1010.在圖10這個(gè)界面以下出了之前所有選擇的內(nèi)容，是一個(gè)總的目錄。如果確定之前沒有錯(cuò)誤，就單擊Finish；如果需要修改可以單擊Back退回之前的步驟去做進(jìn)一步修改。這里單擊Finish完成工作環(huán)境的建立，進(jìn)入仿真環(huán)境如圖11。圖1111.ROBOGUIDE有自動(dòng)保存功能，所以進(jìn)入仿真環(huán)境后可以先指定一下自動(dòng)保存目錄，這樣方便管理也不用擔(dān)憂數(shù)據(jù)喪失。具體操作步驟：?jiǎn)螕舨藛螜谏系腡oolsOptions出現(xiàn)如圖對(duì)話框在Default Workcell Path中設(shè)置自己的保存目錄。在Default Image Library Path中設(shè)置的是ROBO

5、GUIDE自帶的文件庫。注意不要隨意更改文件庫位置。3.仿真環(huán)境下的根本操作1.鼠標(biāo)根本操作：平移 ： 按住鼠標(biāo)中鍵可以左右移動(dòng)仿真模型；旋轉(zhuǎn) ： 按住鼠標(biāo)右鍵可以旋轉(zhuǎn)仿真模型；放大縮?。簼L動(dòng)鼠標(biāo)滾輪可以實(shí)現(xiàn)放大縮小向前放大向后縮??；2.雙擊機(jī)器人出現(xiàn)如下對(duì)話框1.單擊Serialize Robot可以重新更改根本工作環(huán)境的設(shè)置，重新選擇機(jī)器人的型號(hào)。2.Visible控制機(jī)器人的顯示狀態(tài)。即不勾選時(shí)機(jī)器人不可見。3) .Teach Tool Visible控制是否顯示TCP點(diǎn)。Radius控制TCP點(diǎn)的半徑大小。4.Location設(shè)置機(jī)器人在空間的相對(duì)位置。5.Lock All Locat

6、ion Values鎖定機(jī)器人在空間位置。選中后機(jī)器人將不可拖動(dòng)6.此外如果想要移動(dòng)機(jī)器人除了通過 Location設(shè)置外，可以單擊機(jī)器人出現(xiàn)綠 色的XYZ坐標(biāo)系如圖， 你可以選擇任何一個(gè)軸進(jìn)行拖動(dòng)來移動(dòng)位置。3.其他對(duì)象的載入ROBOGUIDE可以加載各類實(shí)體對(duì)象，這些對(duì)象可以分成兩局部，一局部是ROBOGUIDE自帶的模型,另一局部是可以通過其它三維軟件導(dǎo)入的igs格式的模型文件。具體操作步驟：1)單擊菜單欄上的CellAdd FixtureCAD Library出現(xiàn)如圖對(duì)話框,這里主要加載ROBOGUIDE自帶的庫模型文件,包括各類焊槍,加工中心,注塑機(jī)等。 圖132)單擊菜單欄上的Ce

7、llAdd FixtureSingle CAD File出現(xiàn)文件瀏覽對(duì)話框,這里主要加載由其它三維軟件如Solidworks ,CATIA , UG等所導(dǎo)入的igs格式的三維模型。通過上述兩種方法導(dǎo)入的模型同樣可以進(jìn)行空間位置的調(diào)整,具體方法和機(jī)器人的移動(dòng)方法相同.4).機(jī)器人手爪的載入具體操作步驟：1.單擊工具欄上的show/hide Cell Browser按鈕，出現(xiàn)如圖14的對(duì)話框。2).在如圖14所示在Cell Browser菜單下單擊手爪Tooling前的加號(hào)可以出現(xiàn)手爪目錄,即UT:1到UT:10 默認(rèn)可以加載10把工具.圖143.雙擊UT:1(Eoat1)出現(xiàn)如圖15所示的對(duì)話框

8、,在CAD File里單擊文件夾瀏覽,找到手爪模型所在位置,將它調(diào)入.l Scale調(diào)節(jié)模型比例,其中Scale X,Scale Y, Scale Z是分別調(diào)節(jié)手爪在XYZ三方向下的放大縮小比例。l Mass是輸入手爪重量以確定重心。圖154.單擊UTOOL切換到UTOOL選項(xiàng)卡下，這里主要用于編輯TCP點(diǎn)的位置，默認(rèn)的TCP點(diǎn)位置位于機(jī)器人法蘭盤的中心，當(dāng)裝入手爪后需要重新調(diào)整位置，將它放到手爪上，所以要在對(duì)話框中將TCP點(diǎn)的位置精確輸入，然后單擊Use Current Triad Location記錄下位置信息。圖16注意：1.通過上述四個(gè)步驟就可以將機(jī)器人的執(zhí)行手爪調(diào)入仿真環(huán)境中，如果所

9、調(diào)入的手爪是ROBOGUIDE自帶的那么會(huì)自動(dòng)將手爪的法蘭與機(jī)器人的法蘭中心對(duì)齊安裝到位，如果是通過其它三維軟件設(shè)計(jì)導(dǎo)入的必須保證在用三維軟件設(shè)計(jì)手爪時(shí)原點(diǎn)定在手爪發(fā)欄的中心，否那么在仿真環(huán)境下很難準(zhǔn)確安裝到位，會(huì)給仿真帶來不便。2).在做點(diǎn)焊仿真時(shí)我們經(jīng)常需要模擬點(diǎn)焊槍的開槍和閉槍，在實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能時(shí)必須事先準(zhǔn)備兩把相同的點(diǎn)焊槍，通過三維軟件將一把槍調(diào)成閉合狀態(tài)，另一把槍調(diào)成翻開狀態(tài)，如下圖。然后按照之前步驟先調(diào)入其中一把開槍和閉槍調(diào)入的先后順序無所謂，調(diào)入后單擊Simulation選項(xiàng)卡如圖17所示，在Actuated CAD中單擊文件夾瀏覽按鈕調(diào)入第二把槍，這樣就可以通過單擊Open和Cl

10、ose實(shí)現(xiàn)開槍和閉槍功能。除了單擊Open和Close實(shí)現(xiàn)上述功能外也可單擊工具欄的按鈕實(shí)現(xiàn)。圖174機(jī)器人DRESS的添加圖181.如圖18所示單擊菜單欄上的Robot選擇Restart Controller下的Controlled Start，進(jìn)入下一個(gè)界面如圖19。圖192. 如圖19所示，選擇TP上的Menu鍵，將光標(biāo)移到Menu菜單下的9 MAINTENANCE，單擊Enter(回車)進(jìn)入下一個(gè)界面如圖20。圖203.在如圖20所示的界面下按F4 MANUAL，進(jìn)入下一個(gè)界面如圖21。圖214.在如圖21所示界面下，這里選擇1 Cycle Time Priority選項(xiàng)即可，然后直接

11、按Enter鍵進(jìn)入下一個(gè)界面如圖22所示。圖225 . 在如圖22所示界面下，選擇3 Solution Arm，然后直接按Enter鍵進(jìn)入下一個(gè)界面如圖23所示。圖236. 在如圖23示界面下，選擇1Standard Type，然后直接按Enter鍵進(jìn)入下一個(gè)界面如圖24所示。圖247. 在如圖24界面下，單擊ENTER，完成設(shè)置。系統(tǒng)自動(dòng)返回初始設(shè)置界面。圖258.在如圖25界面下，單擊Fctn按鈕，選擇START (cold)，然后直接按Enter鍵完成所有設(shè)置。結(jié)果如圖26所示。圖265.附加軸的添加目前我們的機(jī)器人大局部是6軸機(jī)器人，這里的6軸主要是指機(jī)器人本身自己運(yùn)動(dòng)的6軸，但如果需

12、要機(jī)器人能額外運(yùn)動(dòng)如在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)等，就需要增加附加軸。這里具體介紹一下附加軸的添加方法：1.單擊工具欄上的TOOL下的Rail Unit Creator Menu，這個(gè)功能主要是用來添加導(dǎo)軌，但它添加的是硬件局部。圖272).在如圖28彈出的Rail Unit Creator對(duì)話框下，可以在TYPE下設(shè)置導(dǎo)軌類型，可以在Cable下設(shè)置位置Left或Right，可以在Length下設(shè)置導(dǎo)軌的長(zhǎng)度，可以在NAME下設(shè)置導(dǎo)軌名稱。圖283.導(dǎo)軌添加后結(jié)果如圖29所示.圖294).硬件局部添加完成后，接著添加軟件局部，雙擊機(jī)器人彈出如圖30所示的對(duì)話框。單擊對(duì)話框中的Serialize Robot按

13、鈕。圖305.在圖31所示界面中勾選Extended Axis Control，添加附加軸軟件局部。圖316.在添加完軟件局部后重新回到工作界面，單擊如圖32所示菜單欄上的Robot下的Restart Controller里的Controlled Start重啟一下。圖327.完成上述步驟后翻開TP，進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。1).單擊Menu彈出Menu菜單，在該菜單下選擇第9個(gè)選項(xiàng)MAINTENANCE.2).選擇Extended Axis Control，并按下F4 MANUAl即添加完成，之后可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具體參數(shù)進(jìn)行另外設(shè)置，這里不做具體說明。6工具條常用功能簡(jiǎn)介1). Zoom In 3D

14、 World這個(gè)按鈕是實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境放大作用的 Zoom Out這個(gè)按鈕是實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境縮小作用的 Zoom Window這個(gè)按鈕是實(shí)現(xiàn)工作環(huán)境局部放大作用的Center the View on the Selected Object這個(gè)按鈕是讓所選對(duì)象的中心在屏幕正中間這五個(gè)按鈕分別表示俯視圖，右視圖，左視圖，前視圖，后視圖View wire-frame這個(gè)按鈕表示讓所有對(duì)象以線框圖狀態(tài)顯示(區(qū)別如下)Show/Hide Mouse Commands單擊這個(gè)按鈕出現(xiàn)如下圖的黑色表格，這里羅列除了所有的通過鼠標(biāo)操作的快捷菜單2 . Show/Hide Jog Coordinates Quick B

15、ar這個(gè)按鈕的主要功能是實(shí)現(xiàn)世界坐標(biāo)系，用戶坐標(biāo)系，工具坐標(biāo)系等各個(gè)坐標(biāo)系間的切換。 Show/Hide Gen Override Quick Bar這個(gè)按鈕的主要功能是控制機(jī)器人執(zhí)行程序時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度 Open/Close Hand這個(gè)按鈕的主要功能是控制機(jī)器人手爪的開和閉 Show/Hide Work Envelope這個(gè)按鈕的主要功能是顯示機(jī)器人的工作范圍 Show/Hide Teach Pendant這個(gè)按鈕的主要功能是顯示TP控制器進(jìn)行TP示教 Show/Hide Robot Alarms這個(gè)按鈕的主要功能是顯示機(jī)器人的所有程序報(bào)警信息。6.提高ROBOGUIDE的運(yùn)行速度方法1.在程

16、序運(yùn)行時(shí)盡量關(guān)掉Collision Detection，即關(guān)掉碰撞檢驗(yàn)，這樣可以大大節(jié)約CPU資源和內(nèi)存。2.在導(dǎo)入大型igs格式的模型文件時(shí)盡量在三維軟件中先做些處理減小文件大小，可以略去一些對(duì)仿真沒有影響的部件。3). 在仿真時(shí)盡量關(guān)掉不需要的窗口如關(guān)掉Program Teach和Profiler窗口能略微提高性能4). 關(guān)掉Collect TCP Trace可以減小CPU的占用率。5). 翻開菜單Tools-Options-General,將Object Quality(chordal deviation tolerance)的滑條向右側(cè)(Performance側(cè))移動(dòng)多一些，這會(huì)使對(duì)象

17、顯得粗糙一些，但帶來性能提升。經(jīng)驗(yàn)小結(jié)：1. 在做點(diǎn)焊仿真時(shí)，盡量要保證點(diǎn)焊槍在點(diǎn)焊時(shí)槍頭垂直于工件外表允許在5度范圍內(nèi)微調(diào)，否那么會(huì)使工件外表產(chǎn)生較多的毛刺。所以在做點(diǎn)焊仿真時(shí)不要通過拖動(dòng)TCP示教點(diǎn)來移到工件外表，要通過命令來移動(dòng)，它可以用來保證移動(dòng)的每一點(diǎn)都是垂直于工件外表的，通過這種方法來移動(dòng)不僅快捷而且準(zhǔn)確。具體使用方法是先點(diǎn)擊工具欄上的命令，再點(diǎn)擊工件外表上的焊點(diǎn)，這樣機(jī)器人就可以直接移動(dòng)過去，并垂直于工件外表。不過有時(shí)在移動(dòng)過程中TP示教點(diǎn)顯示為紅色，表示不可移動(dòng)產(chǎn)生這種情況大多是因?yàn)闄C(jī)器人接近極限位置，所以不能移。解決方法是先調(diào)整機(jī)器人姿態(tài)，讓它遠(yuǎn)離極限位置后再移動(dòng)，這樣就行了

18、。2. 我們每次裝入手爪后需要重新調(diào)整TCP點(diǎn)位置，將它放到手爪上，所以要在對(duì)話框中將TCP點(diǎn)的位置精確輸入，但是在ROBOGUIDE中是無法精確測(cè)出它的具體位置的，同時(shí)手爪導(dǎo)入時(shí)要保證原點(diǎn)在手爪的法蘭中心上，這樣才可以準(zhǔn)確的裝配，但實(shí)際中經(jīng)常發(fā)生原點(diǎn)不一致的情況這就需要我們自己調(diào)整。所以我們要借助于第三方軟件，目前辦公室里我們常用的第三方軟件有UG，CATIA，Solidworks其中CATIA和Solidworks要想變換零件或裝配體的設(shè)計(jì)原點(diǎn)比擬麻煩，這里推薦使用UG，UG是唯一一個(gè)可以隨意更改設(shè)計(jì)原點(diǎn)的軟件，由于改變?cè)c(diǎn)對(duì)ROBOGUIDE手爪裝配十分重要所以這里我詳細(xì)介紹一下它改變?cè)c(diǎn)的方法：1.用UG翻開點(diǎn)焊槍模型如圖1所示，在圖1的視圖中可以看到在點(diǎn)焊槍模型旁有一個(gè)XYZ系統(tǒng)坐標(biāo)系，這里需要注意UG和其他軟件不同它可以有多個(gè)XYZ坐標(biāo)系，而我們所需要確認(rèn)的原點(diǎn)坐標(biāo)系必須是絕對(duì)原點(diǎn)坐標(biāo)系，否那么轉(zhuǎn)換也沒有意義。圖12.所以