機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用(NX MCD) 課件 第4-6章 軸機(jī)器人運(yùn)動(dòng)仿真、檢查站運(yùn)動(dòng)仿真、控制面板運(yùn)動(dòng)仿真

機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用運(yùn)動(dòng)副3仿真知識(shí)點(diǎn)1.運(yùn)動(dòng)副2.位置控制什么是機(jī)器人？運(yùn)動(dòng)副3什么是機(jī)器人？運(yùn)動(dòng)副3什么是機(jī)器人？運(yùn)動(dòng)副3什么是機(jī)器人？運(yùn)動(dòng)副3什么是機(jī)器人？運(yùn)動(dòng)副3機(jī)器人定義機(jī)器人定義美國(guó)機(jī)器人協(xié)會(huì)(RIA)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)(JIRA)運(yùn)動(dòng)副3機(jī)器人定義機(jī)器人特征仿生自動(dòng)柔性智能運(yùn)動(dòng)副3工業(yè)機(jī)器人定義工業(yè)機(jī)器人是一種能模擬人的手、臂的部分動(dòng)作,按照預(yù)定的程序、軌跡及其它要求,實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操作工具的自動(dòng)化裝置。運(yùn)動(dòng)副3工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用運(yùn)動(dòng)副3執(zhí)行機(jī)構(gòu)一種具有和人手臂相似的動(dòng)作功能，可在空間抓放物體或執(zhí)行其他操作的機(jī)械裝置，通常包括：機(jī)座、手臂、手腕和末端執(zhí)行器；運(yùn)動(dòng)副3執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)座：工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)部件，承受相應(yīng)的載荷，機(jī)座分為固定式和移動(dòng)式兩類。手臂：支承手腕和末端執(zhí)行器的部件。它由動(dòng)力關(guān)節(jié)和連桿組成，用來改變末端執(zhí)行器的空間位置。手腕：連接手臂和末端執(zhí)行器的部件，用以調(diào)整末端執(zhí)行器的方位和姿態(tài)。末端執(zhí)行器：是機(jī)器人直接執(zhí)行工作的裝置，可安裝夾持器、工具、傳感器等。運(yùn)動(dòng)副3自由度123456123456運(yùn)動(dòng)副31.固定副自由度為零的固定關(guān)節(jié)，一般用于以下操作：將剛體連接到地面上；將兩個(gè)剛體固定連接到一起，被連接剛體跟隨連接件一起運(yùn)動(dòng)。注意：若組件中全為剛體，必須定義一個(gè)固定副。

運(yùn)動(dòng)副31.固定副

運(yùn)動(dòng)副3運(yùn)動(dòng)副2.路徑約束運(yùn)動(dòng)副

通過創(chuàng)建一系列路徑上的點(diǎn)，控制剛體按指定姿態(tài)運(yùn)動(dòng)到指定位置上，應(yīng)用于模擬機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)路徑規(guī)劃。

3參數(shù)定義選擇連接件選擇需要添加路徑約束運(yùn)動(dòng)副的剛體路徑類型選擇所創(chuàng)路徑的坐標(biāo)系類型，選項(xiàng)包括：基于坐標(biāo)系、基于曲線選擇曲線當(dāng)路徑類型為基于曲線時(shí)顯示，選擇指定曲線添加新集添加運(yùn)動(dòng)路徑上的點(diǎn)名稱設(shè)置路徑約束運(yùn)動(dòng)副名稱運(yùn)動(dòng)副3.反算機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)

自動(dòng)創(chuàng)建一系列對(duì)象運(yùn)動(dòng)路徑，并進(jìn)行優(yōu)化。

3參數(shù)定義選擇對(duì)象選擇需要添加反算機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的剛體起始位置選擇剛體初始參考點(diǎn)和初始參考方位目標(biāo)位置添加剛體運(yùn)動(dòng)路徑上的一系列點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的方位（歐拉角）避碰勾選時(shí)，計(jì)算路徑軌跡自動(dòng)避障生產(chǎn)軌跡生成器勾選時(shí)，運(yùn)動(dòng)結(jié)束后生產(chǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡線名稱設(shè)置反算機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)名稱機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用仿真序列1.仿真序列仿真序列是MCD中的控制對(duì)象，幾乎可以控制MCD系統(tǒng)中的所有對(duì)象。在MCD定義的仿真對(duì)象中，每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)或者多個(gè)參數(shù)，在仿真的過程中這些參數(shù)可以通過創(chuàng)建仿真序列在指定的時(shí)間點(diǎn)或特定激活事件時(shí)修改數(shù)值。

觸發(fā)對(duì)象參數(shù)更改；暫停仿真模擬。與PLC輸入、輸出信號(hào)綁定，實(shí)現(xiàn)聯(lián)調(diào)。4仿真序列1.仿真序列4123456參數(shù)定義序列類型設(shè)置創(chuàng)建序列的類型，選項(xiàng)包括：仿真序列、暫停仿真序列選擇對(duì)象選擇被仿真序列控制的對(duì)象時(shí)間仿真序列持續(xù)的時(shí)間運(yùn)行時(shí)參數(shù)顯示可訪問的運(yùn)行時(shí)參數(shù)列表設(shè)置：勾上表示可修改此參數(shù)選擇對(duì)象選擇用于創(chuàng)建控制仿真序列執(zhí)行的條件表達(dá)式對(duì)象，名稱設(shè)置仿真序列名稱仿真序列1.仿真序列4123456使用技巧：1)如果選擇的對(duì)象關(guān)聯(lián)到一個(gè)剛體上，例如選擇的對(duì)象是一個(gè)固定副，那用戶可以重新指定剛體，或者動(dòng)態(tài)的從一個(gè)碰撞傳感器區(qū)域獲取一個(gè)剛體。2)如果修改的參數(shù)是一個(gè)數(shù)值或者布爾值，比如速度，那么用戶可以修改運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)算效果。現(xiàn)有的運(yùn)算符號(hào)有a):=是覆蓋之前的值b)+=是添加等號(hào)后面的值c)-=是減去等號(hào)后面的值d)*=是乘以等號(hào)后面的值e)not取反機(jī)電產(chǎn)品數(shù)字孿生技術(shù)及應(yīng)用運(yùn)行時(shí)1.彈簧阻尼器彈簧阻尼器應(yīng)用彈簧力對(duì)關(guān)節(jié)施加力或扭矩，設(shè)置“松弛位置”指定力為零的位置。5參數(shù)定義選擇對(duì)象選擇添加彈簧阻尼的運(yùn)動(dòng)副，可選擇鉸鏈副或滑動(dòng)副參數(shù)彈簧常數(shù)：設(shè)置彈簧的剛度阻尼：設(shè)置阻尼系數(shù)松弛位置：設(shè)置不應(yīng)有彈簧力的位置名稱設(shè)置彈簧阻尼器名稱運(yùn)行時(shí)2.顯示更改器顯示更改器在模擬過程中，可以更改對(duì)象的顯示特性，如顏色、透明度、可見性等。5參數(shù)定義選擇對(duì)象選擇被更改顯示特性的對(duì)象執(zhí)行模式定義對(duì)象顯示特性變化的頻率顏色可在顏色對(duì)話框中設(shè)置顯示特性變化后，對(duì)象的顏色半透明設(shè)置顯示特性變化后，對(duì)象的透明度可見性設(shè)置發(fā)顯示特性變化后，對(duì)象是否可見名稱設(shè)置顯示更改器名稱運(yùn)行時(shí)3.運(yùn)行時(shí)表達(dá)式運(yùn)行時(shí)表達(dá)式命令是用于創(chuàng)建仿真過程中用于定義某些特征的算術(shù)或者條件公式。運(yùn)行時(shí)表達(dá)式一般可以用來：在仿真過程中為兩個(gè)運(yùn)行時(shí)參數(shù)建立數(shù)學(xué)關(guān)系，例如：將軸1速度擴(kuò)大兩倍賦值給軸2在仿真過程中建立的數(shù)學(xué)函數(shù)運(yùn)算，例如：取最大，最小值。建立條件語句賦值5運(yùn)行時(shí)3.運(yùn)行時(shí)表達(dá)式5123要賦值的參數(shù)選擇需要賦值的對(duì)象，并在屬性列表中選擇要賦值的參數(shù)例如選擇一個(gè)速度控制，此時(shí)屬性列表中列出可改的參數(shù)如下輸入