《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)課件-第7章 工業(yè)機器人離線編程與仿真

《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)課件—第7章工業(yè)機器人離線編程與仿真1《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)課件—第7章工業(yè)機器人離線編程與仿真2機器人離線編程系統(tǒng)是機器人編程語言的拓廣，是利用計算機圖形學(xué)的成果，在電腦里建立起機器人及其工作環(huán)境的模型，自動生成機器人的運動軌跡，然后在軟件中仿真與調(diào)整軌跡，最后生成機器人程序傳輸給機器人。本節(jié)導(dǎo)入機器人離線編程系統(tǒng)是機器人編程語言的拓廣，是利用計算機圖形學(xué)3示

教

編

程

特

點離

線

編

程

特

點需要實際機器人系統(tǒng)和工作環(huán)境編程時機器人停止工作在實際系統(tǒng)上試驗程序編程的質(zhì)量取決于編程者的經(jīng)驗難以實現(xiàn)復(fù)雜的機器人運行軌跡目前離線編程廣泛應(yīng)用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數(shù)控加工等機器人新興應(yīng)用領(lǐng)域。示教編程特點離線編程特點需要實際機器人系4

5圖7-1離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖用戶接口傳感器編程圖形仿真數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫

機器人控制柜后置處理

1、離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖7-1離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖用戶接口傳感器編程圖形仿真數(shù)據(jù)6機器人離線編程系統(tǒng)正朝著集成的方向前進(jìn)，其中包含了多個領(lǐng)域中的多個學(xué)科，為推動這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以下幾個方面的技術(shù)是關(guān)鍵：2、

離線編程關(guān)鍵技術(shù)（1）多傳感器融合技術(shù)的建模與仿真對多傳感器進(jìn)行建模，執(zhí)行多傳感器操作（2）錯誤檢測和修復(fù)技術(shù)對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測和修復(fù)（3）各種規(guī)劃算法的進(jìn)一步研究其包括路徑規(guī)劃、放置規(guī)劃和微動規(guī)劃等（4）通用有效的誤差標(biāo)定技術(shù)應(yīng)用于各種應(yīng)用場合的機器人標(biāo)定（5）具體應(yīng)用的工藝支持如弧焊，需要更多的工藝方面的研究機器人離線編程系統(tǒng)正朝著集成的方向前進(jìn)，其中包含了多個領(lǐng)域中7離線編程誤差主要有如下兩種：3、離線編程誤差內(nèi)部誤差機器人本體在加工制造時產(chǎn)生的誤差外部誤差包括機器人和工裝的安裝誤差、工裝的加工誤差等離線編程誤差主要有如下兩種：3、離線編程誤差內(nèi)部誤差外部誤差8

本節(jié)導(dǎo)入

可執(zhí)行十分逼真的模擬提升機器人系統(tǒng)的盈利能力降低生產(chǎn)風(fēng)險加快投產(chǎn)進(jìn)度，提高生產(chǎn)效

本節(jié)導(dǎo)入

可執(zhí)行十分逼真的模擬

9

自動路徑生成可自動生成跟蹤曲線所需的機器人位置自動分析伸展能力可驗證和優(yōu)化工作單元布局碰撞檢測確保機器人離線編程得出的程序的可用性在線作業(yè)使調(diào)試與維護(hù)工作變得更加輕松模擬仿真為工程的實施提供真實的驗證應(yīng)用功能包將機器人更好地與工藝應(yīng)用進(jìn)行有效融合二次開發(fā)使機器人應(yīng)用實現(xiàn)更多的可能

自動路自動分析碰撞檢測在線作業(yè)模擬仿真應(yīng)用功能包二次開發(fā)10圖7-2RobotStudio的仿真環(huán)境界面

2、????????????????????????.????.????主菜單圖7-2RobotStudio的仿真環(huán)境界面

2、??11“文件”功能選項卡包含保存工作站、保存工作站為、打開、關(guān)閉工作站、信息、最近、新建、打印、共享、在線、幫助、選項和退出功能?！拔募惫δ苓x項卡包含保存工作站、保存工作站為、打開、關(guān)閉工12

圖7-3“基本”功能選項卡

圖7-4“建?！惫δ苓x項卡

圖7-3“基本”功能選項卡

圖7-4“建?！惫δ苓x項卡13

圖7-5“仿真”功能選項卡

圖7-6“控制器”功能選項卡

圖7-5“仿真”功能選項卡

圖7-6“控制器”功能選項14

圖7-7“RAPID”功能選項卡

圖7-8“Add-Ins”功能選項卡

圖7-7“RAPID”功能選項卡

圖7-8“Add-I15

圖7-9新建空工作站文件新建空工作站創(chuàng)建

圖7-9新建空工作站文件新建空工作站創(chuàng)建16圖7-10導(dǎo)入機器人2、導(dǎo)入機器人：

基本??????模型庫

圖7-10導(dǎo)入機器人2、導(dǎo)入機器人：

基本??????17

圖7-11導(dǎo)入夾具圖7-12更新位置提示框

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備????????????

圖7-11導(dǎo)入夾具圖7-12更新位置提示框

基本導(dǎo)入18圖7-13導(dǎo)入propellertable4、擺放周邊的模型

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備propellertable圖7-13導(dǎo)入propellertable4、擺放周邊的19

圖7-14顯示機器人工作區(qū)域命令框

圖7-14顯示機器人工作區(qū)域命令框20

圖7-15機器人可到達(dá)范圍

圖7-15機器人可到達(dá)范圍21圖7-16導(dǎo)入CurveThing5、放置工件

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備CurveThing圖7-16導(dǎo)入CurveThing5、放置工件

基本導(dǎo)22圖7-17CurveThing位置提示框CurveThing位置放置兩點

圖7-17CurveThing位置提示框CurveT23然后選中捕捉工具中的“選擇部件”和“捕捉末端”，點擊“主點-從”坐標(biāo)框，依次選擇工件底部的第一個點以及與之重合的工作臺頂部的點、X軸方向上工件底部的第二個點以及與之重合的工作臺頂部的點。圖7-18點位置輸入框選擇部件捕捉末端主點-從

然后選中捕捉工具中的“選擇部件”和“捕捉末端”，點擊“主點-24

圖7-19CurveThing位置效果圖

圖7-19CurveThing位置效果圖25

本節(jié)導(dǎo)入通過這樣的模擬可以驗證方案的可行性獲得準(zhǔn)確的機器人動作節(jié)拍（運動周期時間)包括搬運、弧焊、噴涂和點焊等其他子模塊

7.3其他離線編程軟件

本節(jié)導(dǎo)入通過這樣的模擬可以驗證方案的可行性

7.326

本節(jié)導(dǎo)入

7.3其他離線編程軟件

本節(jié)導(dǎo)入

7.3其他離線編程軟件272020/04/202020/04/2028《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)課件—第7章工業(yè)機器人離線編程與仿真29《工業(yè)機器人技術(shù)基礎(chǔ)》教學(xué)課件—第7章工業(yè)機器人離線編程與仿真30機器人離線編程系統(tǒng)是機器人編程語言的拓廣，是利用計算機圖形學(xué)的成果，在電腦里建立起機器人及其工作環(huán)境的模型，自動生成機器人的運動軌跡，然后在軟件中仿真與調(diào)整軌跡，最后生成機器人程序傳輸給機器人。本節(jié)導(dǎo)入機器人離線編程系統(tǒng)是機器人編程語言的拓廣，是利用計算機圖形學(xué)31示

教

編

程

特

點離

線

編

程

特

點需要實際機器人系統(tǒng)和工作環(huán)境編程時機器人停止工作在實際系統(tǒng)上試驗程序編程的質(zhì)量取決于編程者的經(jīng)驗難以實現(xiàn)復(fù)雜的機器人運行軌跡目前離線編程廣泛應(yīng)用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、數(shù)控加工等機器人新興應(yīng)用領(lǐng)域。示教編程特點離線編程特點需要實際機器人系32

33圖7-1離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖用戶接口傳感器編程圖形仿真數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫

機器人控制柜后置處理

1、離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖7-1離線編程系統(tǒng)構(gòu)成圖用戶接口傳感器編程圖形仿真數(shù)據(jù)34機器人離線編程系統(tǒng)正朝著集成的方向前進(jìn)，其中包含了多個領(lǐng)域中的多個學(xué)科，為推動這項技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以下幾個方面的技術(shù)是關(guān)鍵：2、

離線編程關(guān)鍵技術(shù)（1）多傳感器融合技術(shù)的建模與仿真對多傳感器進(jìn)行建模，執(zhí)行多傳感器操作（2）錯誤檢測和修復(fù)技術(shù)對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行檢測和修復(fù)（3）各種規(guī)劃算法的進(jìn)一步研究其包括路徑規(guī)劃、放置規(guī)劃和微動規(guī)劃等（4）通用有效的誤差標(biāo)定技術(shù)應(yīng)用于各種應(yīng)用場合的機器人標(biāo)定（5）具體應(yīng)用的工藝支持如弧焊，需要更多的工藝方面的研究機器人離線編程系統(tǒng)正朝著集成的方向前進(jìn)，其中包含了多個領(lǐng)域中35離線編程誤差主要有如下兩種：3、離線編程誤差內(nèi)部誤差機器人本體在加工制造時產(chǎn)生的誤差外部誤差包括機器人和工裝的安裝誤差、工裝的加工誤差等離線編程誤差主要有如下兩種：3、離線編程誤差內(nèi)部誤差外部誤差36

本節(jié)導(dǎo)入

可執(zhí)行十分逼真的模擬提升機器人系統(tǒng)的盈利能力降低生產(chǎn)風(fēng)險加快投產(chǎn)進(jìn)度，提高生產(chǎn)效

本節(jié)導(dǎo)入

可執(zhí)行十分逼真的模擬

37

自動路徑生成可自動生成跟蹤曲線所需的機器人位置自動分析伸展能力可驗證和優(yōu)化工作單元布局碰撞檢測確保機器人離線編程得出的程序的可用性在線作業(yè)使調(diào)試與維護(hù)工作變得更加輕松模擬仿真為工程的實施提供真實的驗證應(yīng)用功能包將機器人更好地與工藝應(yīng)用進(jìn)行有效融合二次開發(fā)使機器人應(yīng)用實現(xiàn)更多的可能

自動路自動分析碰撞檢測在線作業(yè)模擬仿真應(yīng)用功能包二次開發(fā)38圖7-2RobotStudio的仿真環(huán)境界面

2、????????????????????????.????.????主菜單圖7-2RobotStudio的仿真環(huán)境界面

2、??39“文件”功能選項卡包含保存工作站、保存工作站為、打開、關(guān)閉工作站、信息、最近、新建、打印、共享、在線、幫助、選項和退出功能?！拔募惫δ苓x項卡包含保存工作站、保存工作站為、打開、關(guān)閉工40

圖7-3“基本”功能選項卡

圖7-4“建?！惫δ苓x項卡

圖7-3“基本”功能選項卡

圖7-4“建?！惫δ苓x項卡41

圖7-5“仿真”功能選項卡

圖7-6“控制器”功能選項卡

圖7-5“仿真”功能選項卡

圖7-6“控制器”功能選項42

圖7-7“RAPID”功能選項卡

圖7-8“Add-Ins”功能選項卡

圖7-7“RAPID”功能選項卡

圖7-8“Add-I43

圖7-9新建空工作站文件新建空工作站創(chuàng)建

圖7-9新建空工作站文件新建空工作站創(chuàng)建44圖7-10導(dǎo)入機器人2、導(dǎo)入機器人：

基本??????模型庫

圖7-10導(dǎo)入機器人2、導(dǎo)入機器人：

基本??????45

圖7-11導(dǎo)入夾具圖7-12更新位置提示框

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備????????????

圖7-11導(dǎo)入夾具圖7-12更新位置提示框

基本導(dǎo)入46圖7-13導(dǎo)入propellertable4、擺放周邊的模型

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備propellertable圖7-13導(dǎo)入propellertable4、擺放周邊的47

圖7-14顯示機器人工作區(qū)域命令框

圖7-14顯示機器人工作區(qū)域命令框48

圖7-15機器人可到達(dá)范圍

圖7-15機器人可到達(dá)范圍49圖7-16導(dǎo)入CurveThing5、放置工件

基本導(dǎo)入模型庫設(shè)備CurveThing圖7-16導(dǎo)入CurveThing5、放置工件

基本導(dǎo)50圖7-17CurveThing位置提示框CurveThing位置放置兩點

圖7-17CurveThing位置提示框CurveT51然后選中捕捉工具中的“選擇部件”和“捕捉末端”，點擊“主點-從”坐標(biāo)框，依次選擇工件底部的第一個點以及與之重合的工作臺頂部的點、X軸方向上工件底部的第二個點以及與之重合的工作臺頂部的點。圖7-18點位置輸入框選擇部件捕捉末端主點-從

然后選中捕捉工具中的“選擇部件”和“捕捉末端”，點擊“主點-