工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)（ABB）教程配套課件完整版電子教案

工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)（ABB）645頁完整版課件正版可修改PPT項目一、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)概述【項目描述】從世界范圍看，當(dāng)前工業(yè)機(jī)器人已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、制造、服務(wù)等眾多行業(yè)。近年本，世界范圍內(nèi)銷售量排名前三的工業(yè)機(jī)器人品牌分別是日本的安川機(jī)器人、瑞典的ABB機(jī)器人和德國的KUKA機(jī)器人（IFR（世界機(jī)器人聯(lián)合會）統(tǒng)計數(shù)據(jù)）。中國自主品牌的工業(yè)機(jī)器人主要有沈陽新松的新松機(jī)器人和安徽埃夫特的奇瑞機(jī)器人等。本項目將對機(jī)器人的分類、國內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用與發(fā)展、工業(yè)機(jī)器的基本組成及技術(shù)參數(shù)等方面的內(nèi)容進(jìn)行總體介紹。【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解機(jī)器人的分類；了解工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用和發(fā)展；

2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)

”等良好的職業(yè)道德。人的分類與工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用什么是機(jī)器人？現(xiàn)實中的機(jī)器人有哪些呢？什么是工業(yè)機(jī)器人？下列哪些是工業(yè)機(jī)器人呢？1、機(jī)器人（Robot）是自動執(zhí)行工作的機(jī)器裝置。它既可以接受人類指揮，又可以運(yùn)行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。它的任務(wù)是協(xié)助或取代人類工作的工作，例如生產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)，或是危險的工作。2、工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。業(yè)機(jī)器人的定義類1、按照應(yīng)用類型分類（1）工業(yè)機(jī)器人：搬運(yùn)、焊接、裝配、噴漆、檢查等機(jī)器人，主要用于現(xiàn)代化的工廠和柔性加工系統(tǒng)中弧焊機(jī)器人汽車焊接生產(chǎn)線上的機(jī)器人類（2）特種機(jī)器人：主要是指在人們難以進(jìn)入的核電站、海底、宇宙空間進(jìn)行作業(yè)的機(jī)器人，也包括建筑、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等嫦娥三號排爆機(jī)器人蛟龍?zhí)栞d人潛水器1、按照應(yīng)用類型分類類（3）服務(wù)機(jī)器人：包括餐廳服務(wù)機(jī)器人、保姆機(jī)器人、彈奏樂器的機(jī)器人、舞蹈機(jī)器人、玩具機(jī)器人等（具有某種程度的通用性），也有根據(jù)環(huán)境而改變動作的機(jī)器人。寵物機(jī)器狗1、按照應(yīng)用類型分類保姆機(jī)器人類操作機(jī)器人：典型代表是在核電站處理放射性物質(zhì)時遠(yuǎn)距離進(jìn)行操作的機(jī)器人。程序機(jī)器人：按預(yù)先給定的程序、條件、位置進(jìn)行作業(yè)，目前大部分機(jī)器人都采用這種控制方式工作。示教再現(xiàn)機(jī)器人：同盒式磁帶的錄放一樣，將所教的操

作過程自動記錄在磁盤、磁帶等存儲器中，當(dāng)需要再現(xiàn)操作時，可重復(fù)所教過的動作過程。智能機(jī)器人：智能機(jī)器人不僅可以進(jìn)行預(yù)先設(shè)定的動作，還可以按照工作環(huán)境的變化改變動作。綜合機(jī)器人：綜合機(jī)器人是由操作機(jī)器人、示教再現(xiàn)機(jī)器人、智能機(jī)器人組合而成的機(jī)器人，如玉兔號月球車。2、按照控制方式分類一）智能機(jī)器人二）工業(yè)機(jī)器人認(rèn)識串并聯(lián)工業(yè)機(jī)器人串聯(lián)結(jié)構(gòu)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和發(fā)展1、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用惡劣工作環(huán)境及危險工作壓鑄車間及核工業(yè)等領(lǐng)域特殊作業(yè)場合和極限作業(yè)石油管道清理等領(lǐng)域自動化生產(chǎn)領(lǐng)域焊接機(jī)器人（點焊、弧焊）、材料搬運(yùn)機(jī)器人（上下料、碼垛、分揀、抓取零件定向作業(yè)等）、裝配機(jī)器人、檢測機(jī)器人、噴漆和噴涂機(jī)器人、機(jī)加工機(jī)器人（切割、打磨、去毛刺、拋光）、包裝機(jī)器人等的應(yīng)用和發(fā)展ABB關(guān)于“機(jī)器人的典型應(yīng)用”視頻上下料碼垛拾取機(jī)加工塑料成型裝配壓鑄涂膠激光切割弧焊點焊打包工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用國新增工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用統(tǒng)計（單位：萬臺）（數(shù)據(jù)來源于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟CRIA）我國2017年新增14.1萬臺，2018年新增13.5萬臺。的應(yīng)用和發(fā)展2、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展（1）全球機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r的應(yīng)用和發(fā)展2、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展（2）我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展?fàn)顩r我國工業(yè)機(jī)器人起步于20世紀(jì)70年代初期，經(jīng)過40多年的發(fā)展，大致經(jīng)歷了4個階段：70年代的萌芽期80年代的開發(fā)期90年代的適用化期21世紀(jì)騰飛期。2013年，中國成為世界第一大機(jī)器人消費(fèi)國；2017年，全世界1/3的機(jī)器人銷往中國。的應(yīng)用和發(fā)展數(shù)據(jù)來源：IFR、CRIA的應(yīng)用和發(fā)展數(shù)據(jù)來源：IFR的應(yīng)用和發(fā)展數(shù)據(jù)來源：IFR業(yè)器人（世界）安川工業(yè)機(jī)器人---日本ABB工業(yè)機(jī)器人---瑞典、瑞士庫卡工業(yè)機(jī)器人---德國發(fā)那科（法蘭克）工業(yè)機(jī)器人---日本三菱工業(yè)機(jī)器人---日本業(yè)器人（民族）奇瑞工業(yè)機(jī)器人---安徽埃夫特廣數(shù)工業(yè)機(jī)器人---廣州數(shù)控新松工業(yè)機(jī)器人---沈陽新松國新增工業(yè)機(jī)器人情況統(tǒng)計（單位：萬臺）（數(shù)據(jù)來源于中國機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟CRIA）小結(jié)：1、機(jī)器人的定義與分類。（難點）2、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用。（重點）3、工業(yè)機(jī)器人的主流品牌。（重點）作業(yè)：1、機(jī)器人按照應(yīng)用類型可分哪幾類？2、工業(yè)機(jī)器人主要應(yīng)用在哪些方面？§1.2 工業(yè)機(jī)器人的組成及主要參數(shù)【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：掌握工業(yè)機(jī)器人的組成及各部分作用；了解工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)；了解工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)。

2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)

”等良好的職業(yè)道德。的基本組成機(jī)器人系統(tǒng)組成1、工業(yè)機(jī)器人由3大部分6個子系統(tǒng)組成。3大部分機(jī)械部分傳感部分控制部分6個子系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)

機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)感受系統(tǒng)機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)控制系統(tǒng)的基本組成2、6個子系統(tǒng)的作用：驅(qū)動系統(tǒng)要使機(jī)器人運(yùn)行起來，需給各個關(guān)節(jié)即每個運(yùn)動自由度安置傳動裝置，這個就是驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)可以是液壓傳動、氣動傳動、電動傳動，或者把它們結(jié)合起來應(yīng)用的綜合系統(tǒng)；可以是直接驅(qū)動或者通過同步帶、鏈條、輪系、諧波齒輪等機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)進(jìn)行間接驅(qū)動。機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)出基座、手臂、末端操作器三大件組成。每一大件都有若干自由度，構(gòu)成一個多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。圖1-2：工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)2、6個子系統(tǒng)的作用：感受系統(tǒng)感受系統(tǒng)由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，用以獲得內(nèi)部和外部環(huán)狀態(tài)中有意義的信息。智能傳感器的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動性、適應(yīng)性和智能化的水準(zhǔn)。機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實現(xiàn)工業(yè)機(jī)器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。人機(jī)交互系統(tǒng)人機(jī)交互系統(tǒng)是使操作人員參與機(jī)器人控制并與機(jī)器人進(jìn)行聯(lián)系的裝置，分為兩類：指令給定裝置和信息顯示裝置。的基本組成2、6個子系統(tǒng)的作用：（6）、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成規(guī)定的運(yùn)動和功能。的基本組成1、自由度（Degrees

of

Freedom）自由度是指機(jī)器人所具有的獨(dú)立坐標(biāo)軸運(yùn)動的數(shù)目，不包括手爪（末端操作器）的開合自由度。2、精度（Accuracy）工業(yè)機(jī)器人精度是指定位精度和重復(fù)定位精度。①、定位精度是指機(jī)器人手部實際到達(dá)位置與目標(biāo)位置之間的差異。②、重復(fù)定位精度是指機(jī)器人重復(fù)定位其手部于同一目標(biāo)位置的能力，可以用標(biāo)準(zhǔn)偏差這個統(tǒng)計量來表示，它是衡量一列誤差值的密集度（即重復(fù)度）。的主要技術(shù)參數(shù)3、速度（Speed）速度和加速度是表明機(jī)器人運(yùn)動特性的主要指標(biāo)。4、承載能力（Payload）承載能力是指機(jī)器人在工作范圍內(nèi)的任何位姿上所能承愛的最大質(zhì)量。承載能力不僅指負(fù)載的重量，而且還包括機(jī)器人末端操作器的質(zhì)量。與機(jī)器人運(yùn)行的速度和加速度的大小及方向有關(guān)。為了安全起見，承載能力這一技術(shù)指標(biāo)是指高速運(yùn)行時的承載能力。的主要技術(shù)參數(shù)工業(yè)機(jī)器人的坐標(biāo)形式有直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、球坐標(biāo)型、關(guān)節(jié)坐標(biāo)型和平面關(guān)節(jié)型。的坐標(biāo)介紹機(jī)械手（人）本體控制器（柜）B-IRB120工作參數(shù)-IRB120機(jī)器人本體第２軸第３軸第４軸第６軸第５軸第１軸底座需要注意：（１）軸（２）關(guān)節(jié)（３）臂的異同ABB-IRC5控制柜示教器電纜機(jī)器人本體與柜體間功率電纜機(jī)器人本體與柜體間通信電纜柜體電源電纜Pendant（示教器）卡座示教器電纜觸摸屏急停開關(guān)快捷功能鍵機(jī)器人選型切換線性/重定模式位切換單軸運(yùn)動模式下1-3與4-6軸控制切換增量設(shè)置功能鍵操縱桿小結(jié)：1、工業(yè)機(jī)器人的基本組成。（重點）2、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)。（重、難點）作業(yè)：1、工業(yè)機(jī)器人由哪幾部分組成？2、工業(yè)機(jī)器人的主要技術(shù)參數(shù)有哪些？項目二、工業(yè)機(jī)器人離線編程概述及軟件安裝【項目描述】現(xiàn)階段，工業(yè)機(jī)器人編程可以分為離線編程和現(xiàn)場編程兩種方式。其中，現(xiàn)場編程是指在示教器上借助其內(nèi)置軟件，編寫用于進(jìn)行機(jī)器人

參數(shù)設(shè)置、運(yùn)動軌跡、動作節(jié)拍等控制邏輯的編程方式。編寫后的程序直接寫入機(jī)器人控制柜，控制柜再將程序編譯成用于驅(qū)動機(jī)器人本體的機(jī)器指令。離線編程是指借助安裝在PC上經(jīng)授權(quán)的官方離線編程軟件或

第三方編程軟件，完成機(jī)器人程序編寫的編程方式。在PC與機(jī)器人控制柜建立了通信后，才能將PC上的離線程序?qū)懭肟刂乒瘢詈笥煽刂乒窬幾g成驅(qū)動機(jī)器人本體的機(jī)器指令。本項目將以ABB公司的官方離線編程軟件（RobotStudio，以下簡稱為RS）為例，對工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件的安裝方法以及軟件功能進(jìn)行介紹，確保后續(xù)項目的順利學(xué)習(xí)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：理解工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程和離線編程方式的異同；學(xué)會下載、安裝工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件；了解離線編程軟件的基本布局與控制功能。

2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)

”等良好的職業(yè)道德。1、當(dāng)前主流品牌的工業(yè)機(jī)器人制造企業(yè)均提供了各自品牌機(jī)器人專業(yè)的離線編程軟件。Fanuc機(jī)器人：RobotGuide軟件

ABB機(jī)器人：RobotStudio軟件

KUKA機(jī)器人：KUKA.Sim

pro軟件2、第三方機(jī)器人離線編程軟件：美國CNC

Software

Inc公司就在其經(jīng)典的MasterCam數(shù)控機(jī)

床編程軟件中以插件形式增加了由In-House

Solutions公司開發(fā)的RobotMaster軟件。RobotMaster軟件對Motoman、Fanuc、ABB、KUKA和Staubli等多個品牌的工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行編程。中國華航唯實等企業(yè)也開發(fā)了第三方機(jī)器人離線編程軟件。件件3、為什么學(xué)ABB的RobotStudio軟件：同時具有3D虛擬仿真和離線編程功能。為客戶提供完美的解決方案。為復(fù)雜程序提供便捷設(shè)計。驗證工件組件的全理性。減少設(shè)備的磨損與損耗。核心：減少開發(fā)成本我們需要學(xué)習(xí)什么？1、下載RobotStudio軟件（1）登入網(wǎng)址：/products/robotics/robotstudio，如下圖所示；軟件的下載與安裝1、下載RobotStudio軟件（2）單擊“下載RobotStudio軟件”進(jìn)行下載。軟件的下載與安裝2、安裝RobotStudio軟件（1）單擊打開始文件夾“RobotStudio”；（2）雙擊運(yùn)行安裝文件“setup.exe”后，等待軟件安裝完畢。軟件的下載與安裝1、“文件”功能選項卡：包含創(chuàng)建新工作站、創(chuàng)建新機(jī)器人系統(tǒng)、連接到控制器、將工作站另存為查看器的選項和RobotStudio選項，如圖下所示。軟件界面認(rèn)識2、“基本”功能選項卡：包含搭建工作站、創(chuàng)建系統(tǒng)、編程路徑和擺放物體所以需的控件，如下圖所示。3、“建模”功能選項卡：包含創(chuàng)建和分組工作站組件、創(chuàng)建實體、測量以及其他CAD操作所需的控件，如下圖所示。軟件界面認(rèn)識4、“仿真”功能選項卡：包含創(chuàng)建、控制、監(jiān)控和記錄仿真所需的控件，如下圖所示。5、“控制器”功能選項卡：包含用于虛擬控制器（VC）的同步、配置和分配給它的任務(wù)控制措施。它還包含用于管理真實控制器的控制功能，如下圖所示。軟件界面認(rèn)識6、“RAPID”功能選項卡：包含RAPID編輯器的功能、RAPID文件的管理以及用于RAPID編程的其他控件，如下圖所示。7、“add-Ins”功能選項卡：包含PowerPacs和VSTA的相關(guān)控件，如下圖所示。軟件界面認(rèn)識小結(jié)：1、工業(yè)機(jī)器人現(xiàn)場編程和離線編程方式的異同。（難點）2、工業(yè)機(jī)器人離線編程軟件的安裝。（重點）3、離線編程軟件的基本布局與控件功能。（重點）作業(yè)：1、為什么學(xué)ABB的RobotStudio軟件？2、關(guān)于RobotStudio離線仿真編程我們需要學(xué)些什么？項目三、機(jī)器人工作站的基本3D仿真【項目描述】在當(dāng)前的行業(yè)應(yīng)用中，通常采用機(jī)器人工作站形式利用工業(yè)機(jī)

器人進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)。因為機(jī)器人工作站是一種將工業(yè)機(jī)器人及其外

圍設(shè)備按特定工藝或工序集成為可完成特定功能的非標(biāo)準(zhǔn)化的自動

化設(shè)備。所以，其研發(fā)周期一般需要經(jīng)歷“方案設(shè)計-試制樣機(jī)-方案優(yōu)化-改版樣機(jī)-定型”等多個階段，導(dǎo)致資金投入和時間成本均較高。如果將機(jī)器人工作站建設(shè)方案的設(shè)計與優(yōu)化工作通過3D仿真方式完成，則可以大幅度降低研發(fā)成本，節(jié)省研發(fā)時間。本項目將以建立一個簡單的3D仿真工站為任務(wù)載體，練習(xí)使用

RS軟件進(jìn)行布局工作站、建立機(jī)器人系統(tǒng)、手動操縱機(jī)器人、創(chuàng)建工件坐標(biāo)、編輯軌跡程序、仿真運(yùn)行機(jī)器人和錄制視頻等操作?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解建立工業(yè)機(jī)器人工作站的方法步驟；掌握布局機(jī)器人工作站和建立機(jī)器人系統(tǒng)的操作步驟；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。人工作站與建立機(jī)器人系統(tǒng)1、布局機(jī)器人工作站任何機(jī)器人工作站至少應(yīng)該包含工業(yè)機(jī)器人及工作對象兩

個組成部分。如圖3-1所示，在RS軟件中的一個簡單的工業(yè)機(jī)器人工作站。在圖中兩條白色線圈中間區(qū)域為該型工業(yè)機(jī)器人的有效工作空間，建立機(jī)器人工作站時，工作對象必需放入此區(qū)域內(nèi)。器人工作站的方法與步驟圖3-1一個簡單的工業(yè)機(jī)器人工作站2、建立機(jī)器人系統(tǒng)在RS軟件中完成了工作站布局以后，要為工業(yè)機(jī)器人加載系統(tǒng)，建立虛擬的控制器，使其具有的電氣特性來完成相關(guān)的仿真操作。3、調(diào)整機(jī)器人位置如果在建立工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)以后，發(fā)現(xiàn)機(jī)器人的擺放位置并不合適，還需要進(jìn)行調(diào)整的話，就要在RS軟件中移動機(jī)器人的位置，并重新確認(rèn)機(jī)器人在整個工作站中的坐標(biāo)位置。4、選擇手動操縱方式機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是由多個路徑目標(biāo)點構(gòu)成的，手動操縱機(jī)器人運(yùn)動到指定目標(biāo)點后，才能進(jìn)行位置數(shù)據(jù)的示教保存。手動操縱共有三種模式：關(guān)節(jié)運(yùn)動、線性運(yùn)動和重定位運(yùn)動。器人工作站的方法與步驟5、設(shè)定機(jī)器人坐標(biāo)系機(jī)器人坐標(biāo)系主要有大地坐標(biāo)系、用戶坐標(biāo)系、工具坐標(biāo)系和工件坐標(biāo)系等。其中工具坐標(biāo)系主要用于進(jìn)行機(jī)器人工具TPC的標(biāo)定，工件坐標(biāo)系主要用于對機(jī)器人所需加工對象的標(biāo)定。與真實的機(jī)器人一樣，在RS軟件中也需要相關(guān)坐標(biāo)系進(jìn)行定義。6、編寫運(yùn)動軌跡程序生產(chǎn)過程中，機(jī)器人工作站一般采用自動運(yùn)行模式，但調(diào)試階段需要設(shè)計與開發(fā)運(yùn)動軌跡程序。與真實的機(jī)器人一樣，在RS軟件中工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動軌跡也是通過RAPID程序指令進(jìn)行控制的，規(guī)劃的運(yùn)動軌跡程序，可以在RS中進(jìn)行軌跡的仿真，也可以下載到真實機(jī)器人中進(jìn)行運(yùn)行。器人工作站的方法與步驟7、執(zhí)行“同步到VC”在RS軟件中，為保證虛擬控制器中的數(shù)據(jù)與真實的機(jī)器人工作站數(shù)據(jù)一致，需要將虛擬控制器與工作站數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。當(dāng)在工作站中修改數(shù)據(jù)后，則需要執(zhí)行“同步到VC”；反之則需要執(zhí)行“同步到工作站”。8、錄制視頻機(jī)器人工作站建立后，可以錄制運(yùn)動視頻，以便在沒有安裝RS的計算機(jī)中查看工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)行。也還可以將工作站制作成.exe可執(zhí)行文件，以便進(jìn)行更靈活的工作站查看。文件保存注意事項為了提高與各種版本RS的兼容性，建議在RS中做任何保存的操作時，保存的路徑和文件名稱最好使用英文字符。器人工作站的方法與步驟1、導(dǎo)入機(jī)器人模型：具體操作過程如圖3-2至圖3-5所示。①、在“文件”功能選項卡中選中“新建”，創(chuàng)建一個新的工作站；器人工作站圖3-2新建空工作站1、導(dǎo)入機(jī)器人模型：②、在“基本”功能選項卡中打開“ABB模型庫”，選擇“IRB120”；器人工作站圖3-3機(jī)器人型號選擇1、導(dǎo)入機(jī)器人模型：③、在輸出框中選擇工業(yè)機(jī)器人的版本，然后點出“確定”；器人工作站圖3-4確定機(jī)型版本1、導(dǎo)入機(jī)器人模型：④、使用鍵盤的按鍵和鼠標(biāo)組合，可以調(diào)整工作站視圖。器人工作站圖3-5選型后工作站視圖效果快捷鍵：平移：Ctrl+鼠標(biāo)左鍵視角：Ctrl+Shift+鼠標(biāo)左鍵縮放：滾動鼠標(biāo)中間輪2、加載機(jī)器人工具：具體操作過程如圖3-6至圖3-10所示。①、在“基本”功能選項卡中，打開“導(dǎo)入模型庫”—“設(shè)備”—“myTool”；器人工作站圖3-6導(dǎo)入模型庫選擇工具2、加載機(jī)器人工具：②、在“MyTool”選項上按住鼠標(biāo)左鍵，向上拖到“IRB120_3_58_1”后，再松開鼠標(biāo)左鍵；器人工作站圖3-7加載工具到機(jī)器人本體2、加載機(jī)器人工具：③、提示確認(rèn)是否更新“夾具”位置，確認(rèn)點擊“是”；器人工作站圖3-8加載確認(rèn)2、加載機(jī)器人工具：④、夾具安裝在法蘭盤上面；器人工作站圖3-9加載后效果2、加載機(jī)器人工具：⑤、如果需要將工具從機(jī)器人法蘭盤中卸下，右鍵點擊“夾具”，選擇“拆除”，如果需要刪除，則選擇“刪除”；器人工作站圖3-10拆除或刪除工具的操作3、擺放工作對象：具體操作過程如圖3-11至圖3-19所示。①、在“基本”-“導(dǎo)入模型庫”下拉列表中選擇“棋盤底座”模型進(jìn)行導(dǎo)入；器人工作站圖3-11導(dǎo)入模型庫選擇“棋盤底盤”3、擺放工作對象：②、選中“IRB120_3_58_1”單擊右鍵，選擇“顯示機(jī)器人工作區(qū)域”；器人工作站圖3-12顯示機(jī)器人工作區(qū)域3、擺放工作對象：③、圖中白色弧形區(qū)域表示機(jī)器人可以到達(dá)的工作范圍，工作對象應(yīng)該調(diào)整至機(jī)器人的最佳工作范圍內(nèi)，這樣可以軌跡規(guī)劃，下面將棋盤底座移放在機(jī)器人工作區(qū)域內(nèi)；器人工作站圖3-12機(jī)器人工作區(qū)域展開器人工作站擺放工作對象：要移動對象，則需要用戶到Freehand工具欄功能。、在“Freehand”中工具欄中，選定“大地坐標(biāo)”和單擊“移動”按；、拖動箭頭到達(dá)圖中所示的大地坐標(biāo)位置。說明：工業(yè)生產(chǎn)過程中，有很多加工件以組合體形式出現(xiàn)，下面展示引入新工作對象B，并將原有工作對象A與新工作對象B進(jìn)行組合處理。圖3-14移動工作對象3、擺放工作對象：⑥、在“基本”功能選項卡，選擇“導(dǎo)入模型庫”—“設(shè)備”—“棋盤”導(dǎo)入棋盤模型庫；器人工作站圖3-15導(dǎo)入模型庫選擇棋盤3、擺放工作對象：⑦、將“棋盤”放置到“棋盤底座”上，在對象上單擊右鍵，選擇“位置”—“放置”下拉菜單中的“一個點”按鈕；器人工作站圖3-16選擇“一個點”法合成工作對象3、擺放工作對象：說明：為了能準(zhǔn)確捕捉對象特征，需要正確的選擇捕捉工具，如圖3-17所示，如果選中該功能會顯示深色背景，未選中則為灰色背景。器人工作站圖3-17捕捉工具說明3、擺放工作對象：⑧、選中捕捉工具的“選擇部件”和“捕捉中心”，選中后會顯示深色背景色；⑨、單擊“主點—從”的第一個坐標(biāo)點，再選擇棋盤下面的中心點，生成源地址坐標(biāo)；然后單擊“主點—到”的第一個坐標(biāo)點，再選擇棋盤底座上面的中心點，生成目標(biāo)地址坐標(biāo)；器人工作站圖3-18選擇部件與捕捉中心3、擺放工作對象：器人工作站圖3-19棋盤與棋盤底座合成后效果具體操作過程如圖3-20至圖3-22所示。1、在“基本”功能選項卡下，單擊“機(jī)器人系統(tǒng)”下拉選項的“從布局…”；器人系統(tǒng)圖3-20創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)2、單擊“完成”；器人系統(tǒng)圖3-21創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)確定3、系統(tǒng)建立后，右下角“控制器狀態(tài)”應(yīng)為綠色。器人系統(tǒng)圖3-22創(chuàng)建成功后效果小結(jié)：1、建立工業(yè)機(jī)器人工作站的一般方法與步驟。（重點）2、布局機(jī)器人工作站的操作步驟。（重、難點）3、建立機(jī)器人系統(tǒng)。（重點）作業(yè)：1、建立工業(yè)機(jī)器人工作站的一般方法與步驟？2、布局機(jī)器人工作站的操作步驟？§3.2機(jī)器人工作站位置的調(diào)整與工業(yè)機(jī)器人的手動操作【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解工業(yè)機(jī)器人的手動操縱方式；掌握機(jī)器人工作站位置的調(diào)整；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。具體操作如圖3-23至圖3-24所示。1、在“Freehand”工具欄中根據(jù)需要選中移動或旋轉(zhuǎn)；2、選中機(jī)器人底座坐標(biāo)，拖動機(jī)器人到新的位置；站位置的調(diào)整圖3-23機(jī)器人位置調(diào)整3、提示是否移動框架，單擊“是”。站位置的調(diào)整圖3-24調(diào)整確認(rèn)1、直接拖動：具體操作如圖3-25至圖3-27所示。選中“Freehand”工具欄中的“手動關(guān)節(jié)”；選中對應(yīng)的關(guān)節(jié)軸進(jìn)行運(yùn)動；的手動操作圖3-25選擇“手動關(guān)節(jié)”模式在“設(shè)置”工具欄的“工具”選項設(shè)定為“Grip”；選中“手動線性”；選中機(jī)器人后，拖動箭頭進(jìn)行線性運(yùn)動；的手動操作——直接拖動圖3-26選擇“手動線性”模式選中“手動重定位”；選中機(jī)器人后，拖動箭頭進(jìn)行重定位運(yùn)動；的手動操作——直接拖動圖3-27選擇“手動重定位”模式2、精確手動：具體操作如圖3-28至圖3-31所示。在“設(shè)置”欄中“工具”選項設(shè)定為“Grip”；在“IRB120_3_58_01”上單擊右鍵，在菜單列表中選擇

“機(jī)械裝置手動關(guān)節(jié)”；的手動操作圖3-28選擇“機(jī)械裝置手動關(guān)節(jié)”模式拖動中間的滑塊可以進(jìn)行關(guān)節(jié)軸的運(yùn)動；單擊左右按鈕，可以控制關(guān)節(jié)軸點動運(yùn)動；設(shè)定每次點動運(yùn)行的距離；的手動操作——精確手動圖3-29運(yùn)動參數(shù)設(shè)置（6）在“IRB120_3_58_01”上單擊右鍵，在菜單列表中選擇

“機(jī)械裝置手動線性”；的手動操作——精確手動圖3-30選擇“機(jī)械裝置手動線性”模式修改中間的數(shù)值可以進(jìn)行線性運(yùn)動或姿態(tài)調(diào)整；單擊左右按鈕，進(jìn)行線性運(yùn)動或姿態(tài)調(diào)整；設(shè)定每次點動運(yùn)行的距離；的手動操作——精確手動圖3-31運(yùn)動參數(shù)設(shè)置3、回到機(jī)械原點：具體操作如圖3-32所示。在“IRB120_3_58_01”上單擊右鍵，在菜單列表中選擇“回到機(jī)械原點”。的手動操作圖3-32選擇“回到機(jī)器原點”模式小結(jié)：1、機(jī)器人工作站位置的調(diào)整。（重點）2、工業(yè)機(jī)器人的手動操作。（重、難點）§3.3設(shè)定機(jī)器人坐標(biāo)系與編寫運(yùn)動軌跡程序【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解創(chuàng)建工件坐標(biāo)的操作過程；掌握工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動軌跡程序的編寫。2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。具體操作如圖3-33至圖3-38所示。1、在“基本”功能選項卡的“其它”中選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”；器人的工件坐標(biāo)圖3-33進(jìn)入“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”模式2、選擇捕捉工具：單擊“選擇表面”和“捕捉末端”；3、設(shè)定工件坐標(biāo)名稱為“Worbj1”；4、單擊“取點創(chuàng)建框架”；器人的工件坐標(biāo)圖3-34創(chuàng)建工件坐標(biāo)5、選中“三點”；6、單擊“X軸上的第一個點”的第一個輸入框；7、單擊1號點；

8、單擊2號點；

9、單擊3號點；器人的工件坐標(biāo)圖3-35坐標(biāo)參數(shù)設(shè)置10、確認(rèn)生成三個角點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)后，單擊“Accept”；器人的工件坐標(biāo)圖3-36設(shè)置確認(rèn)11、單擊“創(chuàng)建”；器人的工件坐標(biāo)圖3-37創(chuàng)建確認(rèn)12、如圖所示，工件坐標(biāo)“Worbj1”已創(chuàng)建。器人的工件坐標(biāo)圖3-38工件坐標(biāo)創(chuàng)建后效果具體操作如圖3-39至圖3-52所示。1、規(guī)劃欲創(chuàng)建的路徑為：安裝在法蘭盤上的焊槍在工件坐標(biāo)Worbj1上繞棋盤四邊走一圈；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-39運(yùn)動軌跡說明2、在“基本”功能選項卡中，單擊“路徑”后選擇“空路徑”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-40新建“空路徑”3、生成的空路徑“Path_10”；4、在“設(shè)置”欄中設(shè)定好工作坐標(biāo)與工具坐標(biāo)；5、在開始編輯之前，對運(yùn)動指令及參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，單擊虛線框中對應(yīng)的選項并設(shè)定為：MoveL

V1000

Z100

MyTool,\Wobj:=Worbj1；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-41運(yùn)動指令及參數(shù)設(shè)置6、選擇“手動關(guān)節(jié)”；7、將機(jī)器人拖動到合適的位置，作為軌跡的起始點；8、單擊“示教指令”；

9、此處顯示新創(chuàng)建的運(yùn)動軌跡指令；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-42示教指令10、單擊“手動線性”或選擇合適的手動模式；11、拖動機(jī)器人，使工具對準(zhǔn)第一個角點；12、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-43路徑起始點定位13、使工具沿著棋盤規(guī)劃的軌跡運(yùn)動，單擊此處進(jìn)行運(yùn)動參數(shù)設(shè)定；

14、拖動機(jī)器人，使工具對準(zhǔn)第二個角點；15、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-44路徑第二點坐標(biāo)定位16、拖動機(jī)器人，使工具對準(zhǔn)第三個角點；17、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-45路徑第三點坐標(biāo)定位18、拖動機(jī)器人，使工具對準(zhǔn)第四個角點；19、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-46路徑第四點坐標(biāo)定位20、拖動機(jī)器人，使工具對準(zhǔn)第四個角點；21、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-47路徑回到起始點坐標(biāo)定位22、拖動機(jī)器人，使工具離開棋盤到一個合適的位置作為運(yùn)動軌跡的終止點；

23、單擊“示教指令”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-48路徑始點坐標(biāo)定位24、在路徑“Path_10”上右鍵，在下拉框中選擇“到達(dá)能力范圍”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-49驗證機(jī)器人手臂到達(dá)能力25、顯示綠色鉤表示目標(biāo)點可以到達(dá)，然后單擊“關(guān)閉”；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-50驗證“到達(dá)能力”后效果26、在路徑“Path_10”上單擊右鍵，選擇“配置參數(shù)”-“自動配置”進(jìn)行關(guān)節(jié)軸的自動配置；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-51關(guān)節(jié)軸的自動配置27、在路徑“Path_10”上單擊右鍵，選擇“沿著路徑運(yùn)動”，檢查機(jī)器人能否正常運(yùn)動；器人運(yùn)動軌跡程序圖3-52路徑驗證小結(jié)：1、建立工業(yè)機(jī)器人的工件坐標(biāo)。（重點）2、創(chuàng)建工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動軌跡程序。（重、難點）作業(yè)：1、機(jī)器人坐標(biāo)系有哪些？2、簡述工具坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的作用。§3.3仿真運(yùn)行機(jī)器人軌跡程序與視頻錄制【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解將機(jī)器人仿真錄制成視頻；掌握仿真運(yùn)行機(jī)器人運(yùn)動軌跡程序。2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。具體操作如圖3-53至圖3-58所示。1、在“基本”功能選項卡下單擊“同步”，選擇“同步至RAPID”；器人軌跡程序圖3-53“同步”預(yù)處理2、將需要同步的項目上打勾，單擊確定，通常情況下都勾選；圖3-54“同步”設(shè)置器人軌跡程序3、在“仿真”功能選項卡下，單擊“仿真設(shè)定”；圖3-55“仿真”預(yù)處理器人軌跡程序4、選中System1下的T_ROB1后，選擇“Path_10”；圖3-56“仿真”設(shè)置器人軌跡程序5、在“仿真”選項卡中，單擊“播放”，即可以看到機(jī)器人按規(guī)劃的示教軌跡進(jìn)行運(yùn)動；圖3-57“仿真”播放器人軌跡程序6、單擊“保存”，可以對工作站進(jìn)行保存。圖3-58“仿真”保存器人軌跡程序1、視頻錄制具體操作如圖3-59至圖3-61所示。在“文件”功能選項卡中，單擊“選項”；單擊“屏幕錄像機(jī)”；（3）進(jìn)行參數(shù)設(shè)定后單擊“確定”；仿真錄制成視頻圖3-59“屏幕錄像機(jī)”模式在“仿真”功能選項卡中單擊“仿真錄像”；在“仿真”功能選項卡中單擊“播放”；圖3-60“仿真錄像”處理仿真錄制成視頻（6）在“仿真”功能選項卡中單擊“查看錄像”，即可看到錄制的視頻；圖3-61“仿真錄像”查看仿真錄制成視頻2、生成exe可執(zhí)行文件具體操作如圖3-62至圖3-63所示。（1）在“仿真”功能選項卡中單擊“播放”，選擇“錄制視圖”；仿真錄制成視頻圖3-62“錄制視圖”處理錄制完成后，在彈出的保存對話框中指定保存位置和名稱，然后單擊“保存”；雙擊打開剛才生成的EXE文件，在此窗口中，縮放、平移和轉(zhuǎn)換視角的操作與RobotStudio中的一樣；單擊“Play”，開始機(jī)器人的運(yùn)動。圖3-63生成后EXE文件執(zhí)行仿真錄制成視頻小結(jié)：1、仿真運(yùn)行機(jī)器人運(yùn)動軌跡程序。（重、難點）2、將機(jī)器人仿真錄制成視頻。（重點）項目四、工裝組件的3D建?！卷椖棵枋觥吭跈C(jī)器人工作站中，經(jīng)常需要集成傳動機(jī)構(gòu)、各類夾具等機(jī)器人外圍工裝組件，以配合機(jī)器人工作。在仿真條件下，RS軟件提供了豐富的幾何固件以供選擇，可以方便地創(chuàng)建用戶所需要的結(jié)構(gòu)模型。如果只是進(jìn)行機(jī)器人仿真驗證，則可以以導(dǎo)入基本模型，節(jié)約建模時間；如果使用測量工具，則可以建立非常細(xì)致、精確的工裝模型。并通過創(chuàng)建工裝組件的運(yùn)動模型進(jìn)行仿真驗證，使機(jī)器人工作站有更好的展示效果。本項目將以創(chuàng)建一個帶有動態(tài)夾爪的機(jī)器人工作站為例，介紹工裝組件、3D建模、創(chuàng)建動態(tài)機(jī)械裝置以及生成后的機(jī)械裝置與機(jī)器人進(jìn)行系統(tǒng)集成的一般方法?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解測量工具的使用方法；掌握工裝組件3D建模的操作方法與步驟；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。工裝建模與測量工具當(dāng)使用RS軟件進(jìn)行機(jī)器人的仿真驗證時，如節(jié)拍、到達(dá)能力等，如果對外圍工裝模型要求較低時，可以用簡單的、等同實際大小的基本模型進(jìn)行代替，從而節(jié)約仿真驗證的時間。如果需要精細(xì)的3D模型，可能通過第三方的建模軟件進(jìn)行建模，并通過*.Sat格式導(dǎo)入到RS軟件中完成建模布局。1、簡單模型的建立：當(dāng)模型精度要求不高時，可以采用基本形狀構(gòu)建簡單3D模型，具體操作如圖4-1至4-3所示。型1、簡單模型的建立：①、在“建?！惫δ苓x項卡中，單擊“創(chuàng)建”組中的“固體”，選擇“矩形體”；圖4-1選擇基本形狀型1、簡單模型的建立：②、在“角點”的位置輸入要插入矩形的位置“200、0、786”，輸入長度：200mm、寬度：200mm、高度：200

mm，然后點擊“創(chuàng)建”；圖4-2基本形狀參數(shù)設(shè)置型2、模型的參數(shù)設(shè)置：①、在剛創(chuàng)建的對象“部件_1”單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“修改”可以進(jìn)行顏色、移動、顯示等相關(guān)的設(shè)置；圖4-3對象屬性設(shè)置型2、模型的參數(shù)設(shè)置：②、在對象設(shè)置完成后，單擊“導(dǎo)出幾何體”，就可將對象進(jìn)行保存，需要使用時即可進(jìn)行打開讀取；圖4-4對象導(dǎo)出型2、模型的參數(shù)設(shè)置：說明：為了提高與各種版本RS軟件的兼容性，建議在RS軟件中做任何保存的操作時，保存的路徑和文件名最好用使用英文字符。圖4-5引出保存型RS軟件中的測量工具主要用于對建立或?qū)氲墓ぱb模型進(jìn)行測量，驗證工裝模型的精度。測量過程中涉及部件（測量對象）的選取、測量方法（二點法或多點法）的使用、捕捉模式（捕捉末端、捕捉邊緣等）的選擇以及測量屬性（角度、直徑、最短距離）獲取等四個方面的內(nèi)容。使用1、測量垛板的長度：①、單擊“部件_1”；②、選擇捕捉模式：“捕捉表面”、

“捕捉末端”；③、在“建?！边x項卡中單擊“點到點”；④、分別單擊要測量的兩個角點；圖4-6“兩點法”+“捕捉末端”模式測量使用1、測量垛板的長度：⑤、最后會在兩點間顯示測量的長度。圖4-7測量效果使用圖4-8“三點法”+“獲得角度”模式測量使用2、測量錐體的角度：測量錐體頂角角度的步驟如下①、在“建模”選項卡中單擊“角度”；②、分別單擊要測量錐體角度的三個角點；2、測量錐體的角度：③、最后錐體頂角處會顯示測量的角度。圖4-9測量效果使用圖4-10“三點法”+“獲得直徑”模式測量使用3、測量圓柱體的直徑：測量圓柱體直徑的步驟如下①、在“建?！边x項卡中單擊“直徑”；②、選擇捕捉模式：“捕捉表面”、“捕捉邊緣”；③、用“三點法”在圓柱體端面邊緣選擇三個點進(jìn)行點擊；3、測量圓柱體的直徑：④、測量的直徑將顯示在圓柱體端面上。圖4-11測量效果使用4、測量兩個物體間的最短距離：①、在“建?！边x項卡中單擊“最短距離”；②、用“二點法”分別在兩個被測物體上選擇一個點進(jìn)行點擊圖4-12“二點法”+“獲得最短距離”模式測量使用4、測量兩個物體間的最短距離：③、測量的最短距離將顯示在兩個被測物體之間。圖4-13測量效果使用小結(jié)：1、建立工裝模型。（重、難點）2、測量工具的使用。（重點）作業(yè)：1、RS軟件中測量工具有什么用途？2、測量過程涉有哪四個方面的內(nèi)容？項目四、工裝組件的3D建?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解如何將生成的機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)器人工具；掌握創(chuàng)建動態(tài)機(jī)械裝置的操作方法與步驟。2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。創(chuàng)建動態(tài)機(jī)械裝置通過創(chuàng)建一個可以固定在機(jī)器人法蘭盤上的動態(tài)夾爪為例，介紹創(chuàng)建動態(tài)機(jī)械裝置的一般操作步驟。1、導(dǎo)入工裝模型：導(dǎo)入夾爪模型的具體操作步驟如圖4-14至4-16所示。①、通過“基本”功能選項卡中“導(dǎo)入幾何體”-“瀏覽幾何體”來導(dǎo)入夾爪模型；械裝置圖4-14導(dǎo)入幾何體1、導(dǎo)入工裝模型：②、在彈出的菜單中依次選擇“夾具L1”、“夾具L2”、

“夾具L3”；械裝置圖4-15導(dǎo)入夾具幾何體械裝置圖4-16加載后效果1、導(dǎo)入工裝模型：2、編輯工具鏈接與接點：（1）單擊“創(chuàng)建機(jī)械裝置”；（2）機(jī)械裝置名稱改為“夾具”；（3）機(jī)械裝置類型選擇“工具”；（4）雙擊“鏈接”；械裝置圖4-17編輯機(jī)械裝置2、編輯工具鏈接與接點：在彈出的“創(chuàng)建鏈接”對話框中，鏈接名稱修訂L1；“所選部件”選為“夾具L1”；勾選“設(shè)置為BaseLink”；點擊添加；單擊“應(yīng)用”；械裝置圖4-18編輯鏈接L12、編輯工具鏈接與接點：鏈接名稱修改L2；“所選部件”選為

“夾具L2”；點擊添加；單擊“應(yīng)用”；械裝置圖4-19編輯鏈接L22、編輯工具鏈接與接點：鏈接名稱修改L3；“所選部件”選為

“夾具L3”；點擊添加；單擊“應(yīng)用”；械裝置圖4-20編輯鏈接L23、編輯工具接點：（1）雙擊“接點”；

（2）關(guān)節(jié)名稱改為J1；（3）關(guān)節(jié)類型“往復(fù)的”，父鏈接為“L1”,子鏈接為“L2”；械裝置圖4-21編輯工具接點J1關(guān)系3、編輯工具接點：捕捉特征設(shè)定為“捕捉邊緣”；鼠標(biāo)停在“關(guān)節(jié)軸”-“第一個位置”的第一個方框中，捕捉點作為夾具移動方向上的第一個點；鼠標(biāo)停在“關(guān)節(jié)軸”-“第二個位置”的第一個方框中，捕捉點作為夾具移動方向上的第二個點；最小限值改為0，最大限值改為15；單擊“應(yīng)用”；械裝置圖4-22編輯工具接點J1移動范圍械裝置3、編輯工具接點：關(guān)節(jié)名稱改為L2；關(guān)節(jié)類型“往復(fù)的”，父鏈接為“L1”,子鏈接為

“L3”；鼠標(biāo)停在“關(guān)節(jié)軸”-“第一個位置”的第一個方框中，捕捉點作為夾具移動方向上的第一個點；鼠標(biāo)停在“關(guān)節(jié)軸”-“第二個位置”的第一個方框中，捕捉點作為夾具移動方向上的第二個點；最小限值改為0，最大限值改為15；單擊“應(yīng)用”；圖4-23編輯工具接點J24、編輯工具的坐標(biāo)系框架數(shù)據(jù)：（1）雙擊“工具數(shù)據(jù)”；（2）工具數(shù)據(jù)名稱改為“Grip”；（3）“屬于鏈接”選擇L1；（4）位置改為“0，0，110”；（5）重心“0，0，80”；（6）單擊“確定”；械裝置圖4-24編輯工具的坐標(biāo)系框架數(shù)據(jù)5、編輯工具機(jī)械裝置，為工具添加運(yùn)動時間屬性（1）單擊“編譯機(jī)械裝置”；械裝置圖4-25編輯工具編譯機(jī)械裝置5、編輯工具機(jī)械裝置，為工具添加運(yùn)動時間屬性（2）點擊“添加”；械裝置圖4-26添加工具姿態(tài)5、編輯工具機(jī)械裝置，為工具添加運(yùn)動時間屬性“姿態(tài)名稱”改為“夾具打開”；“關(guān)節(jié)值”移動到15最大處，在移動的過程中，可以觀察到夾具打開時的姿態(tài)；械裝置圖4-27編輯工具姿態(tài)5、編輯工具機(jī)械裝置，為工具添加運(yùn)動時間屬性（5）點擊“設(shè)置轉(zhuǎn)換時間”；械裝置圖4-28設(shè)置工具姿態(tài)轉(zhuǎn)換時間5、編輯工具機(jī)械裝置，為工具添加運(yùn)動時間屬性在彈出的“設(shè)置轉(zhuǎn)換時間”對話框中，設(shè)定時間為5s；點擊“確定”。械裝置圖4-29編譯工具姿態(tài)轉(zhuǎn)換時間創(chuàng)建后的夾爪還需要與機(jī)器人綁定成為機(jī)器人工具，具體操作步驟如圖下所示。點擊“ABB模型庫”，選中“IRB120”，加載機(jī)器人；選擇“機(jī)器人系統(tǒng)”-“從布局”，配置機(jī)器人系統(tǒng)；等待控制器狀態(tài)為綠色，機(jī)器人系統(tǒng)啟動；選中“夾具”后，按住鼠標(biāo)左鍵把夾具拖放到機(jī)器人

“IRB120_3_58_01”上后松開；觀察到夾具安裝到機(jī)器人上；夾具的圖標(biāo)顯示“工具”正常；“工具”具有“Grip”選項，可以選擇“Grip”；展開“夾具”，可以看到“鏈接”、“框架”；機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)器人工具（9）選擇“手動關(guān)節(jié)”就可以對機(jī)器人前端夾具進(jìn)行“夾緊

”/“松開”等運(yùn)動。說明：此方法所創(chuàng)建的工裝模型只能在手動模式下進(jìn)行“夾緊”/“松開”動態(tài)仿真；但在自動模型下，還需要對生成的夾具模型進(jìn)行動態(tài)處理。（項目六中學(xué)習(xí)）機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)器人工具圖4-30創(chuàng)建后的機(jī)器人工具小結(jié)：1、創(chuàng)建動態(tài)機(jī)械裝置的操作步驟。（重、難點）2、將生成的機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換為機(jī)器人工具。（重點）項目五、工業(yè)機(jī)器人離線編程【項目描述】當(dāng)機(jī)器人工作站建模工作完成后，即可進(jìn)行離線編程操作，以實現(xiàn)工作站的預(yù)定功能，還可對前期方案的可行性進(jìn)行測試。編寫的程序應(yīng)該考慮在機(jī)器人運(yùn)動時對軌跡路徑、運(yùn)動姿態(tài)、與外圍活動工裝組件（如：變位機(jī)、傳輸鏈、導(dǎo)軌等）通信與協(xié)同、實時運(yùn)動監(jiān)控等方面的要求。本項目將以一個弧焊機(jī)器人進(jìn)行橢圓形軌跡焊接的應(yīng)用為例，介紹離線編程條件下，機(jī)器人軌跡路徑生成、運(yùn)動姿態(tài)調(diào)整、實時運(yùn)動監(jiān)控等操作的一般方法?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解掃描點法與圖形化編程；掌握自動路徑功能生成軌跡路徑；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。5.1

軌跡路徑在工業(yè)機(jī)器人軌跡應(yīng)用過程中，如切割、涂膠、焊接等，常會需要處理一些不規(guī)則曲線。通常的做法是采用掃描點法，即根據(jù)工藝精度要求去示教相應(yīng)數(shù)量的目標(biāo)點，從而生成機(jī)器人的軌跡。此種方法費(fèi)時、費(fèi)力且不容易保證軌跡精度。圖形化編程即根據(jù)3D模型的曲線特征自動轉(zhuǎn)換成機(jī)器人的運(yùn)動軌跡。此種方法省時、省力且容易保證軌跡精度。學(xué)習(xí)根據(jù)三維模型曲線特征，利用RobotStudio自動路徑功能自動生成機(jī)器人的運(yùn)動軌跡路徑將更快速、方便。1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：解壓并導(dǎo)入工作站，如圖5-1所示。圖5-1導(dǎo)入工程文件跡路徑1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：以工具M(jìn)ytool沿著工件的外邊緣進(jìn)行運(yùn)動，此運(yùn)動軌跡為3D曲線，可根據(jù)現(xiàn)有工件的3D模型直接生成機(jī)器人運(yùn)動軌跡，進(jìn)而完成整個軌跡調(diào)試并模擬仿真運(yùn)行。操作過程如圖5-2至圖5-6所示。（1）在“建模”功能選項卡中單擊“表面邊界”；圖5-2“表面邊界”設(shè)置跡路徑1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：（2）選擇“捕捉工具”選為“表面”；圖5-3捕捉工具的設(shè)置跡路徑1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：（3）選擇工件表面；圖5-4表面選擇跡路徑1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：（4）單擊“創(chuàng)建”；圖5-5創(chuàng)建表面跡路徑1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線：（5）生成的“部件_1”即為工件表面邊界的曲線。圖5-6生成工件“表面邊界”曲線跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：接下來，根據(jù)生成的3D曲線自動生成機(jī)器人的運(yùn)行軌跡。在軌跡應(yīng)用過程中，通常需要創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系以方便進(jìn)行編程以及路徑修改。用戶坐標(biāo)的創(chuàng)建一般以加工工件的固定裝置的特征為基準(zhǔn)。創(chuàng)建如圖5-7所示用戶坐標(biāo)系。圖5-7“用戶坐標(biāo)系”方位跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：在實際應(yīng)用過程中，固定裝置上面一般設(shè)有定位銷，用于保證加工工件與固定裝置間的相對位置精度。所以在實際應(yīng)用過程中，建議以定位銷為基準(zhǔn)來創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系，這樣更容易保證其定位精度。生成機(jī)器人工具運(yùn)動路徑操作如圖5-8至圖5-18所示。（1）在“基本”功能選項卡中單擊“其它”菜單，選擇“創(chuàng)建工件坐標(biāo)”；圖5-8開始創(chuàng)建用戶坐標(biāo)系跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：名稱修改為“WobjFixture”；單擊“用戶坐標(biāo)系框架”中的“取點創(chuàng)建框架”；圖5-9坐標(biāo)系重命名及“取點創(chuàng)建框架”跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：選擇“三點”法，依次捕捉三個點位，創(chuàng)建坐標(biāo)系；單擊“Accept”；圖5-10“三點法”創(chuàng)建坐標(biāo)系跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：（6）單擊“創(chuàng)建”；圖5-11坐標(biāo)系生成跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：工件坐標(biāo)設(shè)為“WorbjFixture”，工具坐標(biāo)設(shè)為“MyTool”；設(shè)定運(yùn)動指令；圖5-12調(diào)用新生成的坐標(biāo)系跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：（9）在“基本”功能選項卡中單擊“路徑”，選擇“自動路徑”；圖5-13“自動路徑”選擇跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：選擇捕捉工具“曲線”；捕捉之前所創(chuàng)建的曲線（分別捕捉兩條曲線，圖中紅色與藍(lán)色曲線）；圖5-14捕捉工件上表面曲線跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：（12）選擇捕捉工具“表面”；（13）在“參照面”框中單擊；（14）捕捉之前創(chuàng)建在工件上的表面；圖5-15捕捉工件上表面跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：（15）完成參數(shù)設(shè)定后單擊“創(chuàng)建”。圖5-16參數(shù)設(shè)置及創(chuàng)建跡路徑2、生成工具運(yùn)動路徑：設(shè)定完成后，則自動生成機(jī)器人路徑Path_10,在后續(xù)工作中，還需要對此路徑進(jìn)行處理，并轉(zhuǎn)換成機(jī)器人程序代碼，完成機(jī)器人軌跡程序的編寫。圖5-17自動生成機(jī)器人路徑跡路徑小結(jié)：1、創(chuàng)建機(jī)器人運(yùn)動軌跡曲線。（重點）2、自動路徑功能生成軌跡路徑。（重、難點）項目五、工業(yè)機(jī)器人離線編程【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整的方法；掌握機(jī)器人軸配置參數(shù)調(diào)整的方法；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。5.2

運(yùn)動姿態(tài)機(jī)器人運(yùn)動軌跡自動生成后，可能會出現(xiàn)部分目標(biāo)點的姿態(tài)，機(jī)器人無法達(dá)到，從而需要適當(dāng)修改機(jī)器人工具在此類目標(biāo)點位置時的姿態(tài)。同時機(jī)器人為了能夠到達(dá)目標(biāo)點，可能需要多關(guān)節(jié)軸配合，則需要調(diào)整軸配置參數(shù)，完善配置后進(jìn)行機(jī)器人的仿真運(yùn)行。1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：查選Wob目機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整過程如圖5-19至圖5-26所示。首先來看一下路徑Path_10中自動生成的目標(biāo)點。（1）在“基本”功能選項卡中單擊“路徑和目標(biāo)點”項卡；（2）依次展開“T_ROB1”、工件坐標(biāo)&目標(biāo)點、jFixture、WobjFiXture_of，即可看到自動生成的各個標(biāo)點。姿態(tài)的調(diào)整圖5-19查看已有目標(biāo)點1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：在調(diào)整目標(biāo)點過程中，為了便于查看工具在此姿態(tài)下的效果，可以在目標(biāo)點位置處顯示工具。右擊目標(biāo)點Target_10,選擇“查看目標(biāo)點處工具”，勾選本工作站中的工具名稱“MyTool”；在目標(biāo)點Target_10處顯示工具；圖5-20查看目標(biāo)點工具姿態(tài)的調(diào)整1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：在圖5-20中所示目標(biāo)點Target_10處工具姿態(tài)，機(jī)器人難以達(dá)到該目標(biāo)點，此時可以改變一下該目標(biāo)點處工具的姿態(tài)，從而使機(jī)器人能夠到達(dá)該目標(biāo)點。（5）右擊目標(biāo)點Target_10，單擊“修改目標(biāo)”，選擇“旋轉(zhuǎn)”；圖5-21修改目標(biāo)點姿態(tài)的調(diào)整1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：在該目標(biāo)點處，只需使該目標(biāo)點繞著其本身的Z軸旋轉(zhuǎn)45即可?！皡⒖肌边x擇“本地”，即參考目標(biāo)點本身X、Y、Z方向；勾選“Z”，輸入45，單擊應(yīng)用；圖5-22目標(biāo)點Z軸坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)姿態(tài)的調(diào)整1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：接著修改其他目標(biāo)點，在處理大量目標(biāo)點時，可以批量處理。在本項目中，當(dāng)前自動生成的目標(biāo)點的Z軸方向均為工件表面的法線方向，此處Z軸無需再做更改。通過上述步驟中目標(biāo)點Target_10的調(diào)整結(jié)果可得知，只需調(diào)整各目標(biāo)點的X軸方向即可。利用鍵盤Shift以及鼠標(biāo)左鍵，選中剩下的所有目標(biāo)點，然后進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。（8）右擊選中目標(biāo)點，單擊“修改目標(biāo)”中的“對準(zhǔn)目標(biāo)點方向”；圖5-23剩余目標(biāo)點姿態(tài)調(diào)整方式選擇姿態(tài)的調(diào)整1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：單擊“參考”框、單擊目標(biāo)點“Target_10”；“對準(zhǔn)軸”設(shè)為“X”，“鎖定軸”設(shè)為“Z”，單擊“應(yīng)用”；圖5-24剩余目標(biāo)點復(fù)制Target_10姿態(tài)姿態(tài)的調(diào)整1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整：這樣就將剩余所有目標(biāo)點的X軸方向?qū)?zhǔn)了已調(diào)整好姿態(tài)的目標(biāo)點Target_10的X軸方向。選中所有目標(biāo)點，即可查看到所有的目標(biāo)點方向已調(diào)整完成。圖5-25全目標(biāo)點修改后效果姿態(tài)的調(diào)整2、軸配置參數(shù)調(diào)整：機(jī)器人到達(dá)目標(biāo)點，可能存在多種關(guān)節(jié)軸組合情況。此時，就需要為自動生成的目標(biāo)點調(diào)整軸配置參數(shù)，操作過程如圖5-26至圖5-29所示。（1）右擊目標(biāo)點Target_10，單擊“參數(shù)配置”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-26單目標(biāo)點軸參數(shù)設(shè)置2、軸配置參數(shù)調(diào)整：說明：若機(jī)器人能夠達(dá)到當(dāng)前目標(biāo)點，則在軸配置列表中可以看到該目標(biāo)點的軸配置參數(shù)。（2）選擇合適的軸配置參數(shù)，單擊“應(yīng)用”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-27自定義配置2、軸配置參數(shù)調(diào)整：在路徑屬性中，可以為所有目標(biāo)點自動調(diào)整軸配置參數(shù)。則機(jī)器人為各個目標(biāo)點自動匹配軸配置參數(shù)，然后讓機(jī)器人按照運(yùn)動指令運(yùn)行，觀察機(jī)器人運(yùn)動。（3）展開“路徑”，右擊“Path_10”，選擇“配置參數(shù)”中的“自動配置”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-28全路徑目標(biāo)點自動配置2、軸配置參數(shù)調(diào)整：（4）右擊“Path_10”，單擊“沿著路徑運(yùn)動”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-29路徑展示3、完善程序并仿真運(yùn)行：軌跡完成后，需要完善一下程序，需要添加軌跡起始接近點、軌跡結(jié)束離開點以及安全位置HOME點。過程如圖5-30至5-45所示。起始接近點pApproach，相對于起始點Target_10來說只是沿著其本身Z軸負(fù)方向偏移一定距離。（1）右擊“Target_10”，選擇“復(fù)制”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-30復(fù)制起始點Target_103、完善程序并仿真運(yùn)行：右擊工件坐標(biāo)系“WobjFixture”，選擇“粘貼”；將“Target_10_2”重命名為“pApproach”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-31粘貼形成新目標(biāo)點并重命名3、完善程序并仿真運(yùn)行：（4）右擊“pApproach”，選擇“修改目標(biāo)”中的“偏移位置”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-32調(diào)整新目標(biāo)點位置3、完善程序并仿真運(yùn)行：（5）“參考”設(shè)為“本地”，轉(zhuǎn)換的Z值輸入-100，單擊應(yīng)用；姿態(tài)的調(diào)整圖5-33新目標(biāo)點pApproach坐標(biāo)修訂3、完善程序并仿真運(yùn)行：（6）右擊“pApproach”，依次選擇“添加路徑”-

“Path_10”-“第一”；姿態(tài)的調(diào)整圖5-34將新目標(biāo)點pApproach放入路徑第一行3、完善程序并仿真運(yùn)行：接著添加軌跡結(jié)束離開點pDepart.參考上述步驟，復(fù)制軌跡的最后一個目標(biāo)點“Target_120”，做偏移調(diào)整后，添加至Path_10的最后一行。然后添加安全位置HOME點pHome，為機(jī)器人示教一

個安全位置點。此處作簡化處理，直接將機(jī)器人默認(rèn)原點位置設(shè)為HOME點。姿態(tài)的調(diào)整小結(jié)：1、機(jī)器人目標(biāo)點調(diào)整的方法。（重點）2、機(jī)器人軸配置參數(shù)調(diào)整的方法。（重、難點）項目五、工業(yè)機(jī)器人離線編程【教學(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解機(jī)器人離線編程輔助工具；掌握機(jī)器人的運(yùn)動監(jiān)控；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。輔助工具及使用機(jī)器人離線編程輔助工具主要用在機(jī)器人模擬仿真中驗證軌跡的安全可行性。比如與周邊發(fā)生干涉、碰撞等問題。因此在機(jī)器人軌跡生成后使用碰撞監(jiān)控和TCP跟蹤功能是非常有必要的，并需要設(shè)置醒目的預(yù)報警顏色易于識別。編程輔助工具1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：模擬仿真的一個重要任務(wù)就是驗證軌跡的可行性，即驗證機(jī)器人在運(yùn)行的過程中是否會與周邊的設(shè)備發(fā)生碰撞。此外在軌跡應(yīng)用過程中，例如焊接、切割等，機(jī)器人工具實體尖端與工件表面的距離需保證在合理的范圍之內(nèi)，即不能與工件發(fā)生碰撞，也不能距離過大，從而保證工藝需求。在RS軟件的“仿真”功能選項卡中有專門用于檢測碰撞的功能“碰撞監(jiān)控”。當(dāng)機(jī)器人沿軌跡路徑運(yùn)動時，此功能可以用于監(jiān)控機(jī)器人工具與工件對象之間的距離，當(dāng)兩者距離過近而發(fā)生碰撞時，顯示設(shè)置的“碰撞顏色”；當(dāng)兩者距離過遠(yuǎn)時，顯示設(shè)置的“接近丟失顏色”。動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：使用碰撞監(jiān)控功能的操作步驟圖5-35至圖5-43所示。（1）在“仿真”功能選項卡中單擊“創(chuàng)建碰撞監(jiān)控”，生成“碰撞檢測設(shè)定_1”；圖5-35創(chuàng)建碰撞監(jiān)控動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：（2）展開“碰撞檢測設(shè)定_1”，顯示ObjectionA和ObjectionB；說明：碰撞集包含了ObjectionA、ObjectionB兩組對象，我們需要將檢測的對象放入到兩組中，從而檢測兩組中的對象之間的碰撞。當(dāng)ObjectionA內(nèi)任何對象與ObjectionB內(nèi)任何對象發(fā)生碰撞，此碰撞將顯示在圖形視圖里并記錄在輸出窗口內(nèi)?？稍诠ぷ髡緝?nèi)設(shè)置多個碰撞集，但每一個碰撞集只能包含兩組對象。圖5-36碰撞集對象A、B組動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：將工具“MyTool”拖放到ObjectionA組中；將工具“軌跡板1”拖放到ObjectionB組中；圖5-37對象組實例化動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：（5）右擊“碰撞檢測設(shè)定_1”，單擊“修改碰撞監(jiān)控

”；圖5-38進(jìn)入碰撞設(shè)置動監(jiān)控動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：★接近丟失：選擇的兩組對象之間距離小于該數(shù)值時，則顏色提示。★碰撞：選擇的兩組對象之間發(fā)生了碰撞，則顏色顯示。★兩種監(jiān)控均有對應(yīng)的顏色設(shè)置。圖5-39碰撞檢測參數(shù)設(shè)置在此處，先暫時不設(shè)定接近丟失數(shù)據(jù)，碰撞顏色默認(rèn)為紅色，然后可以利用手動拖動的方式，拖動機(jī)器人工具與工件發(fā)生碰撞，查看一下碰撞監(jiān)控效果。1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：在“基本”功能選項卡的“Freedhand”中選中“手動線性”；單擊工具末端，出現(xiàn)框架則可線性拖動；圖5-40“手動線性”方式拖動工具動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：（8）拖動工具與工件軌跡板發(fā)生碰撞，則顏色顯示，并且在輸出框中顯示相關(guān)碰撞信息；圖5-41鼠標(biāo)拖動觀察碰撞情況動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：（9）機(jī)器人回到原點位置，接近丟失距離設(shè)定為6mm，接近丟失顏色默認(rèn)黃色，單擊“應(yīng)用”；圖5-42接近丟失距離參數(shù)設(shè)置動監(jiān)控1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：（10）執(zhí)行仿真，當(dāng)機(jī)器人沿軌跡路徑運(yùn)動時，如果工具和工件的距離過遠(yuǎn)，則顯示黃色。圖5-43工具與工件距離過遠(yuǎn)時效果圖動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：在機(jī)器人運(yùn)行過程中，可以監(jiān)控TCP的運(yùn)動軌跡以及

運(yùn)動速度，以便分析利用。為了便于觀察，先將之前的碰撞功能關(guān)閉，使用過程如圖5-44至圖5-52所示。（1）右擊“碰撞檢測設(shè)定_1”，單擊“修改碰撞監(jiān)控”，在彈出對話框中取消勾選“啟動”，單擊“應(yīng)用

”；動監(jiān)控圖5-44關(guān)閉碰撞功能2、機(jī)器人TCP跟蹤：（2）單擊“仿真”功能選項卡中的“監(jiān)控”；圖5-45開啟仿真監(jiān)控動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：仿真監(jiān)控對話框如圖5-46所示。動監(jiān)控圖5-46仿真監(jiān)控—TCP跟蹤2、機(jī)器人TCP跟蹤：仿真監(jiān)控對話框如圖5-46所示。動監(jiān)控圖5-46仿真監(jiān)控—警告2、機(jī)器人TCP跟蹤：（3）在“基本”功能選項卡中單擊“顯示/隱藏”，取消勾選“全部目標(biāo)點/框架”和“全部路徑”；圖5-47路徑與目標(biāo)點隱藏動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：勾選“使用TCP跟蹤”，跟蹤長度設(shè)為10000mm；追蹤軌跡顏色設(shè)定為黃色，提示顏色為紅色，單擊

“確定”；圖5-48

TCP跟蹤監(jiān)控設(shè)置動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：（6）勾選“使用仿真提醒”，并把TCP速度設(shè)為350mm/s，單擊“確定”；圖5-49警告設(shè)置動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：（7）在“仿真”功能選項卡中單擊“播放”；圖5-50仿真播放動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：（8）開始記錄機(jī)器人運(yùn)行軌跡，并監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行速度是否超出限值；圖5-51仿真運(yùn)行及分析動監(jiān)控2、機(jī)器人TCP跟蹤：（9）單擊“消除軌跡”，則可將記錄的軌跡消除。圖5-52已記錄的軌跡清除動監(jiān)控小結(jié)：1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控。（重點）2、機(jī)器人TCP跟蹤。（重、難點）作業(yè)：1、機(jī)器人離線編程輔助工具的作用是什么？2、什么是碰撞監(jiān)控？3、什么是機(jī)器人TCP跟蹤？項目六、機(jī)器人工作站3D工裝模型的動態(tài)處理【項目描述】在實際的工業(yè)應(yīng)用中，很多機(jī)器人工作站的工裝組件自身是可活動件。例如：機(jī)器人夾具、工件載具等。所以在仿真條件下，需要對此類工裝模型進(jìn)行動態(tài)處理，并保證其與機(jī)器人動作的同步。本項目將以一個包含輸送鏈的碼垛工作站為例，介紹離線編程條件下，應(yīng)用Smart組件創(chuàng)建輸送鏈和機(jī)器人夾具等動態(tài)工裝模型的方法，以及與機(jī)器人動作同步的方法?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1、知識目標(biāo)：了解Smart組件及輸送鏈的動態(tài)效果；掌握動態(tài)輸送鏈的實現(xiàn)；2、素養(yǎng)目標(biāo)：具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責(zé)任心和良好的團(tuán)隊合作能力；培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和一定的創(chuàng)新意識；

養(yǎng)成“認(rèn)真負(fù)責(zé)、精檢細(xì)修、文明生產(chǎn)、安全生產(chǎn)”等良好的職業(yè)道德。輸送鏈的動態(tài)效果RS軟件提供了一系列的Smart組件，它是能夠完成某種功能并且向外提供若干個使用這種功能的接口的可重用代碼集，是一種使工裝模型實現(xiàn)動畫效果的高效工具。Smart組件主要由以下子組件組成：信號與屬性、參數(shù)與建模、傳感器、動作、本體、其他。說明在包含輸送鏈的碼垛仿真工作站中，創(chuàng)建一個擁有動態(tài)屬性的Smart輸送鏈?zhǔn)侵匾囊笾弧mart組件輸送鏈動態(tài)效果包含：輸送鏈前端自動生成產(chǎn)品、產(chǎn)品隨著輸送鏈向前運(yùn)動、產(chǎn)品到達(dá)輸送鏈末端后停止運(yùn)動、產(chǎn)品被移走后輸送鏈前端再次生成產(chǎn)品等，依次循環(huán)。態(tài)效果1、設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源（source）：設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源的操作過程如圖6-1至圖6-5所示。（1）布局輸送鏈工作站；圖6-1布局傳送鏈工作站的實現(xiàn)1、設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源（source）：（2）在“建?！惫δ苓x項卡中單擊“Smart組件”，新建“Smart組件”；圖6-2新建Smart組件的實現(xiàn)1、設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源（source）：（3）右擊該組件，將其命名為“SC_InFeeder”；圖6-3更改Smart組件名稱的實現(xiàn)1、設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)