《工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)》課件-5.3 輔助工具及使用

項(xiàng)目五、工業(yè)機(jī)器人離線編程【教學(xué)目標(biāo)】

1、知識(shí)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(dòng)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(duì)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(shí)；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。5.3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(yàn)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(bào)警顏色易于識(shí)別。一、機(jī)器人離線編程輔助工具

1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：

模擬仿真的一個(gè)重要任務(wù)就是驗(yàn)證軌跡的可行性，即驗(yàn)證機(jī)器人在運(yùn)行的過程中是否會(huì)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(shí)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(xiàng)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(dòng)時(shí)，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(shí)，顯示設(shè)置的“碰撞顏色”；當(dāng)兩者距離過遠(yuǎn)時(shí)，顯示設(shè)置的“接近丟失顏色”。二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(xiàng)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)控二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(gè)碰撞集，但每一個(gè)碰撞集只能包含兩組對象。

圖5-36碰撞集對象A、B組二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：

（3）將工具“MyTool”拖放到ObjectionA組中；

（4）將工具“軌跡板1”拖放到ObjectionB組中；

圖5-37對象組實(shí)例化二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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)置二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(shí)，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。

在此處，先暫時(shí)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(dòng)拖動(dòng)的方式，拖動(dòng)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。

二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控圖5-39碰撞檢測參數(shù)設(shè)置

1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：

（6）在“基本”功能選項(xiàng)卡的“Freedhand”中選中“手動(dòng)線性”；

（7）單擊工具末端，出現(xiàn)框架則可線性拖動(dòng)；

圖5-40“手動(dòng)線性”方式拖動(dòng)工具二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：

（8）拖動(dòng)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(dòng)觀察碰撞情況二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

1、機(jī)器人碰撞監(jiān)控：

（9）機(jī)器人回到原點(diǎn)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)置二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(dòng)時(shí)，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(shí)效果圖二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(dòng)軌跡以及運(yùn)動(dòng)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(dòng)”，單擊“應(yīng)用

”；

二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(xiàng)卡中的“監(jiān)控”；

圖5-45開啟仿真監(jiān)控二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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。

二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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。

二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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(xiàng)卡中單擊“顯示/隱藏”，取消勾選“全部目標(biāo)點(diǎn)/框架”和“全部路徑”；

圖5-47路徑與目標(biāo)點(diǎn)隱藏二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

2、機(jī)器人TCP跟蹤：

（4）勾選“使用TCP跟蹤”，跟蹤長度設(shè)為10000mm；

（5）追蹤軌跡顏色設(shè)定為黃色，提示顏色為紅色，單擊“確定”；

圖5-48TCP跟蹤監(jiān)控設(shè)置二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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)置二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

2、機(jī)器人TCP跟蹤：

（7）在“仿真”功能選項(xiàng)卡中單擊“播放”；

圖5-50仿真播放二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)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)行及分析二、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)監(jiān)控

2、機(jī)器人TCP跟蹤：

（9）單擊“消除軌跡