智能制造生產管理與控制（中級）課件全套 項目1-7 智能制造系統(tǒng)認知 - 智能制造系統(tǒng)生產管控

智能制造生產管控實訓系統(tǒng)認知智能制造系統(tǒng)概述智能制造概念所謂智能制造（IntelligentManufacturing，IM），就是面向產品全生命周期，實現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造是先進信息技術和先進制造技術的深度融合，包含了智能制造技術和智能制造系統(tǒng)兩方面。智能制造智能制造技術智能制造技術是利用計算機模擬制造業(yè)領域的專家的分析、判斷、推理、構思和決策等智能活動，并將這些智能活動和智能機器融合起來，貫穿應用與整個制造企業(yè)的子系統(tǒng)（經營決策、采購、產品設計、生產計劃、制造裝配、質量保證和市場銷售等），以實現(xiàn)整個制造企業(yè)經營運作的高度柔性化和高度集成化，從而取代或延伸制造環(huán)境領域的專家的部分腦力勞動，并對制造業(yè)領域專家的智能信息進行收集、存儲、完善、共享、繼承和發(fā)展，是一種極大提高生產效率的先進制造技術。先進制造技術智能制造系統(tǒng)智能制造系統(tǒng)架構從生命周期、系統(tǒng)層級和智能特征三個維度對智能制造所涉及的活動、裝備、特征等內容進行描述，主要用于明確智能制造的標準化需求、對象和范圍，指導智能制造標準體系建設。智能制造的關鍵是實現(xiàn)貫穿企業(yè)設備層、單元層、車間層、工廠層、協(xié)同層不同層面的縱向集成，跨資源要素、互聯(lián)互通、融合共享、系統(tǒng)集成和新興業(yè)態(tài)不同級別的橫向集成，以及覆蓋設計、生產、物流、銷售、服務的端到端集成。系統(tǒng)架構Thanks!感謝聆聽智能制造生產管控實訓系統(tǒng)認知匯博智能制造系統(tǒng)構成智能制造生產管控實訓平臺機電一體化虛擬調試軟件匯博智能制造系統(tǒng)MES軟件系統(tǒng)構成實訓平臺數(shù)控虛擬調試模塊系統(tǒng)虛擬調試模塊綜合實訓調試模塊智能制造系統(tǒng)生產管控模塊標準模塊選配模塊擴展執(zhí)行模塊按鈕盒模塊RFID模塊視覺檢測模塊虛擬調試軟件建模和仿真元件庫及二次開發(fā)集成仿真聯(lián)動NXMCD智能制造系統(tǒng)工藝設計排程管理設備管理測量管理大屏看板視頻監(jiān)控任務管理系統(tǒng)設置匯博MESThanks!感謝聆聽智能制造生產管控實訓系統(tǒng)認知數(shù)字孿生概述1.3.1數(shù)字孿生的概念數(shù)字孿生是指在數(shù)字空間中構建物理對象的數(shù)字孿生模型，模擬其在現(xiàn)實環(huán)境中的行為特征，實現(xiàn)物理對象和數(shù)字對象之間的精準映射，并對物理對象進行仿真和調試，從而實現(xiàn)對物理對象的預測、診斷和決策。數(shù)字孿生數(shù)字孿生應用場景數(shù)字模型設計CAD工具開發(fā)虛擬原型，記錄產品物理參數(shù)仿真模擬和仿真仿真實驗，檢驗產品在不同外部環(huán)境因素下的性能和表現(xiàn)設計階段數(shù)字孿生應用場景生產流程仿真在生產前，通過虛擬生產的形式仿真模擬生產流程，加快新產品導入過程數(shù)字化產線將生產環(huán)節(jié)的各類要素，通過數(shù)字化方式集成在生產流程中，自動完成不同條件組合下生產流程制造環(huán)節(jié)數(shù)字孿生應用場景優(yōu)化客戶的生產指標搭建針對不同應用場景、不同生產流程的經驗模型，改善產品質量和生產效率產品使用反饋收集智能化工業(yè)產品的實時運作數(shù)據(jù)，精確的把握用戶的需求服務環(huán)節(jié)1.3.2數(shù)字孿生的意義運用數(shù)字孿生技術，克隆出與之對應的虛擬世界，在虛擬世界中進行各種創(chuàng)新性嘗試與改革，判斷決策在現(xiàn)實中是否可行。1.3.3數(shù)字孿生的應用使用NXMCD搭建智能制造虛擬應用場景，通過TCP/IP、OPCUA等通信方式與真實的匯博機器人控制器、FANUC數(shù)控系統(tǒng)、西門子PLC連接，在虛擬場景中運行真實的程序，仿真并驗證運行過程智能制造虛擬調試與生產管控實訓平臺Thanks!感謝聆聽智能制造生產管控實訓系統(tǒng)認知智能制造生產管控實訓系統(tǒng)運行系統(tǒng)運行流程加載虛擬調試環(huán)境運行工業(yè)機器人啟動數(shù)控系統(tǒng)啟動MES系統(tǒng)MES生產管控Thanks!感謝聆聽智能制造生產管控實訓系統(tǒng)認知智能制造關鍵技術1.4.1工業(yè)機器人技術高精度的運動和定位技術觸覺感知陣列；靈活動力性能；精度、可重復性、分辨率等各項性能；交互機構；自主導航技術非結構化環(huán)境中實現(xiàn)安全的自主導航；工業(yè)機器人智能化1.4.2RFID技術射頻識別技術（RFID）系統(tǒng)一般由標簽、讀寫器和中央處理單元三個部分組成。RFID技術與制造技術相結合，能夠實現(xiàn)各種生產數(shù)據(jù)采集的自動化和實時化1.4.3無線傳感器網絡技術無線傳感器網絡（wirelesssensornetwork，WSN）是由大量靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡，以協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區(qū)域內被感知對象的信息，并最終把這些信息發(fā)送給網絡的所有者。大規(guī)模自組織動態(tài)性集成化1.4.4工業(yè)大數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)一般指體量特別大、數(shù)據(jù)類別特別大的數(shù)據(jù)集，在一定時間范圍內無法用常規(guī)軟件工具進行捕捉、管理和處理，是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。Volume（大量）Velocity（高速）Variety（多樣）Value（低價值密度）Veracity（真實性）系統(tǒng)架構1.4.5云計算技術云計算指的是用來描述一個系統(tǒng)平臺或者一種類型的應用程序。云計算是分布式計算（distributedcomputing）、并行計算（parallelcomputing）和網格計算（gridcomputing）的發(fā)展，或者說是這些科學概念的商業(yè)實現(xiàn)。彈性服務資源池化按需服務服務可計費泛在接入1.4.6虛擬現(xiàn)實技術虛擬現(xiàn)實（virtualreality，VR）采用以計算機技術為核心的先進技術，生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的虛擬環(huán)境，用戶可以通過必要的輸入輸出設備與虛擬環(huán)境中的物體進行交互，相互影響，進而獲得身臨其境的感受與體驗。沉浸感交互性實時性1.4.7人工智能技術人工智能（artificialintelligence，AI）主要研究用人工的方法和技術，模仿、延伸和擴展人的智能，實現(xiàn)機器智能。駕駛輔助；人臉識別；Thanks!感謝聆聽零件設計與加工零件設計基本要求零件設計基本要求零件指機械中不可分拆的單個制件，是機器的基本組成要素，也是機械制造過程中的基本單元機器是由各種金屬和非金屬部件組裝成的裝置，要使所設計的機器滿足基本使用要求，就必須使組成機器零件滿足以下要求。零件設計基本要求強度

剛度

壽命

工藝性

經濟性零件設計基本要求強度：零件在工作時不發(fā)生斷裂或者不產生超過容許限度的塑性變形的能力零件設計基本要求剛度：零件工作時不產生超過規(guī)定的彈性變形的能力零件設計基本要求壽命：零件在預期的工作期間保持正常工作而不致報廢零件設計基本要求工藝性：在給定的工藝條件和生產水平下，能用較少的成本和勞動量把零件制造出來零件設計基本要求經濟性：用較低的成本和較少的工時制造出滿足技術要求的零件零件設計基本要求零件的常規(guī)設計方法模型實驗設計

經驗設計理論設計零件設計基本要求零件設計的步驟（1）擬定零件的設計簡圖（2）確定載荷的大小及位置（3）選擇材料（4）根據(jù)失效形式選用判定條件，設計出零件的主要參數(shù)（5）繪制零件工作圖零件設計與加工三維模型設計三維模型設計三維模型是物體的多邊形表示，通常用計算機或者其它視頻設備進行顯示。顯示的物體可以是現(xiàn)實世界的實體，也可以是虛構的物體。任何物理自然界存在的東西都可以用三維模型表示。三維模型設計

建模是面向整個設計、制造過程的，不僅支持CAD系統(tǒng)、CAPP系統(tǒng)、CAM系統(tǒng)，還要支持繪制工程圖、數(shù)控編程、仿真等，因此必須能夠完整地全面地描述零件生成過程的各個環(huán)節(jié)信息，以及這些信息之間的關系。CADCAM三維模型設計NX是一個由西門子PLM軟件開發(fā)，集CAD/CAE/CAM于一體的數(shù)字化產品開發(fā)系統(tǒng)。NX支持產品開發(fā)的整個過程，從概念（CAID），到設計（CAD），到分析（CAE），到制造（CAM）的完整流程三維模型設計新建文件創(chuàng)建基準創(chuàng)建模型建模步驟三維模型設計拉伸三維模型設計合并三維模型設計減去三維模型設計旋轉三維模型設計孔三維模型設計脫模三維模型設計抽殼三維模型設計建模步驟（1）建模順序考慮（2）部件要求認證審查（3）三維實體建模與生成二維圖兩過程相結合（4）建模過程應盡量避免產生“無參數(shù)”的實體（5）及時檢查參數(shù)（6）及時存檔Thanks!感謝聆聽零件設計與加工（中級）

識讀裝配圖識讀裝配圖

裝配圖是表達機器或部件的工作原理、運動方式、零件間的連接及其裝配關系的圖樣，它是生產中的主要技術文件之一。識讀裝配圖1.三視圖，包括零件編號、主視圖、俯視圖、左視圖和軸測視圖。2.技術要求，包括表面粗糙度、表面處理、熱處理、尺寸公差、幾何公差等技術要求。3.明細欄，包括零件編號、名稱、數(shù)量、材料、重量等。4.標題欄，包括零件名稱、數(shù)量、材料、圖紙比例、圖號、所屬公司等。1234識讀裝配圖序號零件信息1名稱關節(jié)組件2數(shù)量63圖紙比例1：24頁數(shù)1標題欄識讀裝配圖序號零部件材料1基座尼龍2法蘭尼龍3減速器尼龍4電機尼龍5RFID電子標簽外購件主視圖（全剖視圖）俯視圖軸測視圖零件設計與加工

裝配約束裝配約束

裝配是指將零件按規(guī)定的技術要求組裝起來，并經過調試、檢驗使之成為合格產品的過程，裝配始于裝配圖紙的設計。產品都是由若干個零件和部件組成的。按照規(guī)定的技術要求，將若干個零件接合成部件或將若干個零件和部件接合成產品的勞動過程，稱為裝配。前者稱為部件裝配，后者稱為總裝配。它一般包括裝配、調整、檢驗和試驗、涂裝、包裝等工作。裝配約束裝配約束應遵循以下基本規(guī)則（1）根據(jù)配合結構的特點分析判斷需要約束的幾何要素（2）選擇恰當?shù)募s束方式施加約束（3）選擇兩個裝配對象的幾何要素時。首先選擇目標件的幾何要素，在選擇相應的幾何要素。裝配約束圖標約束名稱接觸對齊同心距離固定平行垂直對齊/鎖定等尺寸配對膠合中心角度裝配約束接觸對齊同心裝配約束距離固定裝配約束平行垂直裝配約束對齊/鎖定等尺寸配對裝配約束中心角度Thanks!感謝聆聽零件設計與加工NX后處理構造器NX后處理構造器

NX后處理構造器是為特定機床和數(shù)控系統(tǒng)定制后置處理器的一種工具。應用后處理構造器模塊，通過設置一些特定的參數(shù)和定義一些特定的語句，可以編寫出合適使用者要求的特定后處理器。NX后處理構造器刀路軌跡后處理器刀軌文件刀軌文件必須被修改成適合于不同機床/控制器的特點參數(shù)，這種修改就是所謂的后處理NX后處理構造器

機床參數(shù)界面NX后處理構造器

NX后處理構造器

NX后處理構造器

NX后處理構造器程序框NX后處理構造器G代碼M代碼Thanks!感謝聆聽零件設計與加工

后處理制作流程后處理流程制作NX后處理制作流程后處理流程制作在FANUC系統(tǒng)中，M代碼需要通過譯碼來說實現(xiàn)，然后將每一個M代碼與一個中間變量對應譯碼指令功能指令號25譯碼起始地址M代碼起始地址M代碼功能說明M78夾具打開M79夾具關閉M32門開M33門關M72主軸吹氣M73主軸關氣M30運行完成PMC代碼M代碼后處理流程制作PMC的信息交換是以PMC為中心，在CNC、PMC和MT三者之間進行信息交互。后處理流程制作FANUC機床G代碼G代碼組號功能G代碼組號功能G代碼組號功能G代碼組號功能G0001快速運動G2900從參考點返回G6000單一方向定位G8609鏜/鉸孔循環(huán)，孔底主軸停止G0101直線插補運動G3000返回2、3、4參考點G6115模態(tài)準確停止G8709背鏜循環(huán)G0201順圓插補運動G3100跳轉G6415取消G61G8809鏜孔循環(huán)，孔底暫停后，主軸停G0301逆圓插補運動G3301螺紋切削G6500調用宏程序G8909鏜孔循環(huán)，孔底暫停，主軸不停G0400暫停G4007取消刀具補償G6816旋轉G9003絕對編程方式G1000可編程數(shù)據(jù)輸入G4107刀具左補償G6916取消G68G9103增量編程方式G1100可編程數(shù)據(jù)輸入取消G4207刀具右補償G7309高速深孔鉆循環(huán)G9200設定工件坐標系G1517極坐標編程取消G4308刀具長度補償+G7409左旋攻絲循環(huán)G9405每分進給G1617極坐標編程G4408刀具長度補償-G7609精鏜循環(huán)G9505每轉進給G1702XY平面選擇G4908取消G43/G44G8009取消固定循環(huán)G9613恒線速度切削G1802ZX平面選擇G5011取消G51G8109鉆孔循環(huán)G9713恒線速度切削取消G1902YZ平面選擇G5111比例縮放G8209鉆孔循環(huán)，孔底暫停G9810返回初始點平面G2006選擇英制G5200設定局部坐標系G8309普通深孔鉆循環(huán)G9910返回R點平面G2106選擇公制G5300非模態(tài)機床坐標系選擇G8409攻絲循環(huán)G2800返回參考點G54-G5914設定工件坐標系1-6G8509鏜孔循環(huán)后處理流程制作坐標系后處理流程制作程序開始確定后處理流程制作程序結尾確定后處理流程制作NX后處理文件PUI:后處理構造器主文件DEF：后處理時指令文件TCL：后處理時執(zhí)行文件Thanks!感謝聆聽零件設計與加工CAM編程流程CAM編程流程CAM是指利用計算機輔助完成從生產準備到產品制造整個過程的活動CAM編程流程CAD模型建模加工工藝分析規(guī)劃參數(shù)設置刀軌計算檢查校驗后處理加工對象設置刀具及機械參數(shù)設置加工方式設置加工程序參數(shù)設置CAM編程流程CAM編程流程CAD模型是 NC程序編程的前提和基礎，任何CAM的程序編制必須有CAD模型為加工對象進行編程。CAD模型建模CAM編程流程（1）加工對象的確定。（2）加工區(qū)域規(guī)劃。（3）加工工藝路線規(guī)劃。（4）加工工藝和加工方式確定。加工工藝分析規(guī)劃CAM編程流程在完成參數(shù)設置后，即可將設置結果提交CAD/CAM系統(tǒng)進行刀軌的計算。這一過程是由CAD/CAM軟件自動完成的。參數(shù)設置CAM編程流程為確保程序的安全性，必須對生成的刀軌進行檢查校驗，檢查有無過切或者加工不到位，同時檢查是否會發(fā)生與工件及夾具的干涉刀軌計算CAM編程流程后處理實際上是一個文本編輯處理過程，其作用是將計算出的刀軌（刀位運動軌跡）以規(guī)定的標準格式轉化為NC代碼并輸出保存。后處理Thanks!感謝聆聽零件設計與加工刀具選擇刀具選擇常用刀具類型刀具選擇應根據(jù)機床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：適用、安全、經濟。立銑刀面銑刀T型刀刀具選擇常用刀具類型立銑刀：用于銑削臺階面、側面、溝槽凹面、工件上各種形狀的孔及內外曲線表面等零件加工輪廓。刀具選擇常用刀具類型倒角刀：用于銑削各種零件的加工輪廓倒角。刀具選擇常用刀具類型T形刀：用于加工各種機械臺面或其它構體上的T形槽。刀具選擇常用刀具類型球面銑刀：用于銑削各種曲面、圓弧溝槽的刀具。刀具選擇選擇刀具時應考慮的因素（1）被加工工件的材料類別（2）工件毛坯的成形方法（3）切削加工工藝方法（4）工件的結構與幾何形狀，精度，加工余量以及刀具能承受的切削用量等因素（5）其他因素包括生產條件和生產類型刀具選擇序號刀具名稱類型直徑1D10銑刀10mm2T6.4T型銑刀直徑6mm，刀刃長度4mm3D2銑刀2mm4D2DJ倒角刀2mmThanks!感謝聆聽零件設計與加工加工工序設計加工工序設計按加工內容劃分工序內腔外腔加工工序設計從加工精度和效率兩方面考慮粗加工半精加工精加工加工工序設計按所用刀具劃分工序減少換刀次數(shù)，壓縮空行程和減少換刀時間，減少換刀誤差加工工序設計按粗、精加工劃分工序粗加工精加工成品加工工序設計加工順序的安排應根據(jù)零件的結構和毛坯狀況，以及定位安裝與夾進的需要來考慮，重點是工件的剛性不被破壞。1）定位與夾緊2）先內腔，后外型3）安排對工件剛性破壞小的工序4）以相方式或同一把刀具加工的工序加工工序設計常用到的加工工序：mill_planar不含壁的底面加工底壁銑平面銑型腔銑深度輪廓銑mill_contour加工工序設計零件粗加工高效切除量大加工質量要求低加工面光滑切除量小加工精度高零件精加工Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生模型搭建剛體"剛體"命令將元件定義為可移動元件。剛體是一種在模擬過程中充當質量并響應重力等力的元素。沒有剛體的物體是完全靜止的。剛體具有以下物理運行時屬性：位置和方向—由所選元件的位置定義。平移和角速度質量和慣性剛體序號選項描述1選擇對象可選擇一個或者多個對象，所選對象將會生成一個剛體2質量屬性盡可能設置自動，用戶自定義需用戶手動輸入相應參數(shù)3指定質心選擇一個點作為剛體的質心4指定對象坐標系定義坐標系，作為計算慣性矩的依據(jù)5質量作用在質心的質量6慣性矩定義慣性矩陣7剛體顏色選擇剛體的顏色8名稱定義剛體的名稱剛體設置窗口關鍵參數(shù)說明如表所示：剛體Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生模型搭建運動副序號選項描述1鉸鏈副用來連接兩個固件并允許兩者之間做相對轉動的機械裝置2滑動副組成運動副的兩個構件之間只能按照某一方向做相對移動并且只有一個自由度3柱面副兩個構件之間創(chuàng)建的運動副，具有兩個自由度：旋轉自由度、平移自由度4螺旋副按照設定的速度和螺距沿著螺旋線方向運動5平面副連接的物體可以在相互接觸的平面上自由移動6球副具有三個自由度：兩個桿件自由度、桿件連接球狀關節(jié)自由度NXMCD中提供了多種運動副功能運動副序號選項描述7固定副將一個構件固定到另一個構件上8彈簧副分別是角度彈簧、線性彈簧，兩者都是在兩個對象之間施加彈簧性質力的運動副9限制副包含線性限制副、角度限制副，均是指對象之間相對位置限制10點在線上副可以使運動對象上的一點始終沿著一條曲線移動11線在線上副可以約束兩個對象的一組曲線相切并接觸，常用來模擬凸輪機構的運行12路徑約束運動副讓指定工件按照指定的坐標系或者指定的曲線運動NXMCD中提供了多種運動副功能運動副“運動副”命令，可以創(chuàng)建在仿真期間限制剛體運動范圍的關節(jié)，下圖為運動副中的“鉸鏈副”窗口。運動副序號選項描述1選擇連接件選擇需要添加鉸鏈約束的剛體2選擇基本件選擇與連接件連接的另一剛體3指定軸矢量指定旋轉軸4指定錨點指定旋轉軸錨點5起始角在模擬仿真還沒有開始之前，連接件相對于基本件的角度6名稱定義鉸鏈副的名稱鉸鏈副關鍵功能選項說明，在鉸鏈副窗口內只需設定連接件、基本件、指定軸，設定所需旋轉度數(shù)等，各選項說明如表所示：運動副Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生模型搭建執(zhí)行器位置控制功能用來控制運動幾何體的目標位置，NXMCD中，給每個軸配置相應的執(zhí)行器即可控制每個軸的運動。位置控制功能用來控制運動幾何體的目標位置，讓幾何體按照指定的速度運動到指定的位置。執(zhí)行器序號選項描述1選擇對象選擇需要添加執(zhí)行機構的軸運動副2軸類型選擇軸類型，包括角度、線性兩種3角路徑選項此選項只有在“軸類型”為“角度時”出現(xiàn)，用于定義軸運動副的旋轉方案，沿最短路徑、順時針旋轉、逆時針旋轉或跟蹤多圈4目標指定一個目標位置5速度指定一個恒定的速度值6名稱定義位置控制的名稱位置控制可以將運動副賦予運動功能，可以設置預到達位置，關鍵參數(shù)功能如表所示：執(zhí)行器Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建主盤與工具孿生模型搭建碰撞體碰撞體碰撞體的概念：碰撞體（CollisionBody）通常是指能夠產生碰撞的物理組件。機電概念設計中，碰撞體需要與剛體一起添加到幾何對象上才能觸發(fā)碰撞，若剛體中沒有添加碰撞體屬性，在仿真過程中他們會彼此穿過。碰撞體可以根據(jù)物體的不同形態(tài)選擇不同碰撞形狀圓柱網格面多個凸多面體凸多面體方塊圓碰撞體兩個物體之間產生碰撞或者接觸時，添加了碰撞體屬性的部件可以產生在真實物理狀態(tài)下發(fā)生的碰撞和接觸的狀態(tài)，添加碰撞體屬性的前提是它首先具有剛體的屬性。在NX/MCD中，可以設置碰撞體的類型，同類型的碰撞體相互作用會產生碰撞效果，不同類型的碰撞體作用時不會產生干涉。碰撞體碰撞體關鍵參數(shù)功能參數(shù)說明如表所示：序號選項描述1選擇對象選擇一個或者多個對象，根據(jù)所選對象計算出碰撞范圍的形狀2碰撞形狀碰撞形狀可選項包括方塊、球體、膠囊、凸面體、多凸面體和網格面3形狀屬性自動：自動計算碰撞形狀；用戶自定義：用戶自己輸入自定義參數(shù)4指定點指定碰撞形狀的幾何中心點5指定坐標系當前碰撞形狀指定的參考坐標系6碰撞設置碰撞后的狀態(tài)有“碰撞時高亮顯示”和“碰撞時粘連”兩個可選項Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建主盤與工具孿生模型搭建傳感器傳感器傳感器的概念：為了使仿真系統(tǒng)更加真實，具有交互功能，需要使用傳感器賦予物體與物體之間的交互效果，NXMCD提供碰撞傳感器、距離傳感器、位置傳感器、通用傳感器、限位開關、繼電器。通用傳感器位置傳感器限位開關繼電器傳感器限位開關距離傳感器碰撞傳感器傳感器傳感器種類功能描述如表所示：序號選項描述1碰撞傳感器選擇碰撞傳感器的幾何對象2距離傳感器用來檢測對象與傳感器之間距離的傳感器3位置傳感器用來檢測運動副位置數(shù)據(jù)的傳感器4通用傳感器可檢測對象的質心、線速度及角速度等5限位開關可檢測對象的位置、力、扭矩、速度和加速度等是否在設定的范圍內6繼電器繼電器設有上限位和下限位：當初始狀態(tài)為false，并且設定的對象屬性值由小變大超出上限時，狀態(tài)由false變?yōu)閠rue；當初始狀態(tài)為true，并且設定的對象屬性值由大變小超出下限時，狀態(tài)由true變?yōu)閒alse；傳感器碰撞傳感器是指當碰撞發(fā)生時可以激活輸出信號的機電特征對象，即碰撞傳感器被觸發(fā)時，可以輸出信號用來停止或觸發(fā)某些操作。傳感器碰撞傳感器關鍵參數(shù)功能如表所示：序號選項描述1選擇對象選擇碰撞傳感器的幾何對象2碰撞形狀選擇碰撞范圍的形狀：方塊、球體或直線3形狀屬性1)自動：系統(tǒng)默認形狀屬性，自動計算碰撞形狀2)用戶自定義：需用戶輸入自定義參數(shù)4指定點碰撞形狀的幾何中心點5指定坐標系當前碰撞形狀的指定坐標系6類別碰撞體之間是否發(fā)生碰撞取決于類別的設定，只有同類別的幾何體才會發(fā)生碰撞Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建主盤與工具孿生模型搭建工具夾持方法工具夾持方法握爪概念：NXMCD中可使用握爪功能實現(xiàn)末端執(zhí)行器配置，握爪可以將組件開發(fā)為手指夾持器或吸盤，以移動剛體。工具夾持方法握爪關鍵參數(shù)功能參數(shù)說明如表所示：序號選項描述1手指握爪/吸盤選擇手指握爪功能或吸盤功能2選擇對象選擇剛體以將抓手手指或吸盤連接到其上3檢測區(qū)域定義列表選擇要用于定義檢測區(qū)域的參數(shù)集：原點和長度：使用原點和每個軸上與原點的偏移量創(chuàng)建檢測區(qū)域中點和長度：使用中點和每個軸上與中點的偏移量創(chuàng)建檢測區(qū)域中心點、半徑和高度：使用中心點、高度值和半徑值創(chuàng)建檢測區(qū)域4啟用對齊重新定位未精確定位以進行抓取的剛體，例如傳送系統(tǒng)上的剛體5類型線性：允許使用剛體和向量設置抓手手指旋轉式：允許使用剛體、錨點和矢量來設置抓手手指以約束運動。工具夾持方法握爪關鍵參數(shù)功能參數(shù)說明如表所示：序號選項描述6選擇手指身體選擇一個體以指定為抓手手指

7指定錨點當Type設置為Rotary時出現(xiàn)。可讓指定抓手手指圍繞其旋轉的錨點8指定向量指定一個向量來定義運動方向9添加新手指將定義的夾持器手指添加到夾持器，之后可以定義另一個夾持器手指10設置為在夾爪列表中選擇的夾爪設置參數(shù)工具夾持方法平口手爪握爪定義如圖所示：工具夾持方法吸盤工具握爪定義如圖所示：Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建2021.07.16數(shù)據(jù)驅動數(shù)字孿生模型信號信號信號用于運動控制與外部的信息交互，它有輸入與輸出兩種類型。序號選項描述1連接運行時參數(shù)是否選擇該信號觸發(fā)某個單獨的事件2選擇機電對象選擇觸發(fā)的事件3參數(shù)名稱選擇觸發(fā)事件的參數(shù)，例如速度、位置等4IO類型選擇輸入、輸出信號5數(shù)據(jù)類型選擇數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型分為布爾型、雙精度型、整型6初始值指定信號的初始值7信號名稱指定信號的名稱信號窗口關鍵參數(shù)功能如表所示：信號Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建數(shù)據(jù)驅動數(shù)字孿生模型信號適配器信號信號適配器的作用是通過對數(shù)據(jù)的判斷或者處理，為MCD對象提供新的信號，以支持對運動或者行為的控制序號選項描述1選擇機電對象選擇信號觸發(fā)的事件2參數(shù)名稱選擇觸發(fā)事件的參數(shù)，例如速度、位置等3添加參數(shù)將事件及其參數(shù)添加在表格中，勾選指派為確定是否放到公式中將其進行參數(shù)設定4信號添加信號，可當條件使用5公式使用參數(shù)和信號達成條件設定6名稱指定信號適配器的名稱信號適配器參數(shù)窗口關鍵參數(shù)功能如表所示：信號Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)調試數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線1.虛-虛數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線2.虛-實數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)調試外部信號配置數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線NXMCD中支持多種通信方式配置，以TCP/IP協(xié)議為例，工業(yè)機器人作為服務器，NXMCD作為客戶端Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)構建工業(yè)機器人孿生系統(tǒng)調試信號映射數(shù)字孿生系統(tǒng)技術路線以TCP通信為例，信號映射配置窗口如圖所示傳感器關鍵參數(shù)及其含義如表所示：序號選項描述1類型類型：可用于選擇的通信模式，如TCP、OPCUA、OPCDA、PROFINET等連接：當前選擇的通信方式的可用連接2MCD信號顯示可用的MCD信號和外部信號3外部信號顯示可用的外部信號4映射的信號已建立映射的MCD信號和外部信號5檢查N->1映射驗證是否只有一個信號映射到MCD輸入信號Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制末端工具應用程序設計KAIRO語言是為機器人操作者提供的一種編程語言，類似于ABB的RAPID語言。KAIRO屬于終端用戶程序語，程序語法簡單易上手。KAIRO主要包含7個部分。機器人運動控制指令數(shù)學函數(shù)流程控制指令運動狀態(tài)設置指令時間管理位操作轉換指令系統(tǒng)功能工業(yè)機器人程序架構工業(yè)機器人程序架構各品牌機器人并沒有統(tǒng)一的標準編程語言，其程序不具備通用性。一般而言，程序由程序名、指令行組成。作業(yè)調用程序，按順序執(zhí)行程序下的各個指令行。部分工業(yè)機器人以類似“文件夾”的結構管理程序及相關的變量。HUIBO工業(yè)機器人程序分為兩個層級：項目和程序。工業(yè)機器人程序架構項目管理。工業(yè)機器人程序架構程序管理。工業(yè)機器人程序架構指令管理。Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制末端工具應用程序設計機器人通訊接口定義MODBUS-TCP以太網機器人通訊接口定義直接控制直接控制間接控制DI/DOEXDI/EXDO機器人數(shù)據(jù)機器人通訊接口定義功能系統(tǒng)功能末端執(zhí)行器更換末端執(zhí)行器控制數(shù)據(jù)接口名稱MCD控制命令IEC.DOYV1主盤張開YV2主盤閉合機器人通訊接口定義功能系統(tǒng)功能零件夾取關節(jié)幾座搬運數(shù)據(jù)接口名稱MCD控制命令IEC.DOYV3工具手張開YV4工具手閉合機器人通訊接口定義功能系統(tǒng)功能零件夾取電機零件搬運數(shù)據(jù)接口名稱MCD控制命令IEC.DOYV3工具收YV4主盤閉合機器人通訊接口定義功能系統(tǒng)功能零件夾取電機零件搬運數(shù)據(jù)接口名稱MCD控制命令IEC.DOYV4真空破壞Y5吸盤真空機器人通訊接口定義功能系統(tǒng)功能零件夾取零件固定數(shù)據(jù)接口控制器名稱MCD控制命令IEC.EXDOEXDO[15]CNC卡盤打開/閉合數(shù)據(jù)接收IEC.EXDIEXDI[15]CNC卡盤狀態(tài)機器人通訊接口定義數(shù)據(jù)接口控制器名稱MCD控制命令RB_Pos_AxisAXIS1軸1角度RB_Pos_AxisAXIS2軸2角度RB_Pos_AxisAXIS3軸3角度RB_Pos_AxisAXIS4軸4角度RB_Pos_AxisAXIS5軸5角度RB_Pos_AxisAXIS6軸6角度RB_Pos_AxisAUX1軸7角度RB_Pos_XYZXX軸位置RB_Pos_XYZYY軸位置RB_Pos_XYZZZ軸位置RB_Pos_XYZAA軸位置RB_Pos_XYZBB軸位置RB_Pos_XYZCC軸位置接收信息IEC.RB_Info_IoIInIEC.RB_Info_IoIIn[0]工具手類型功能系統(tǒng)功能數(shù)據(jù)發(fā)送接收數(shù)據(jù)Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制末端工具應用程序設計多工具手切換及控制程序設計焊槍工具機械夾持工具激光工具吸盤工具打磨工具多工具手切換及控制程序設計快換工具多工具手切換及控制程序設計工作原點過渡點安全點抓取點安全點過渡點工作原點多工具手切換及控制程序設計序號位置名稱數(shù)據(jù)類型功能說明備注1HomeAXISPOS取放弧口手爪工具位置示教2ToolHomeAXISPOS機器人取放快換工具原點位置示教3ToolPosCARTPOS快換工具取放位置中間變量4TransitCARTPOS快換工具取放位置中間變量5ToolHuKouPosCARTPOS弧口手爪工具取放位置示教序號位置名稱數(shù)據(jù)類型功能說明備注1YV1BOOL主盤閉合程序控制2YV2BOOL主盤張開程序控制3YV3BOOL主盤張開程序控制4YV4BOOL主盤張開程序控制程序結構位置變量序號程序名稱功能說明備注1ToolPick工具手拾取程序控制2ToolPut工具手放置程序控制3ToolCheck工具手檢測程序控制I/O變量多工具手切換及控制程序設計開始移動至工作原點主盤閉合移動至過渡點結束移動至接近點移動至工具手拾取點移動至接近點主盤張開移動至過渡點移動至工作原點開始移動至工作原點工具手狀態(tài)復位移動至過渡點結束移動至接近點移動至工具手拾取點移動至接近點主盤閉合移動至過渡點移動至工作原點工具手拾取流程工具手放置流程多工具手切換及控制程序設計ToolPos:=ToolHuKouPosCALLToolPickPTP(Home)WaitTime(1000)WaitIsFinished()IEC.DO1[1]:=TRUEIEC.DO1[2]:=FALSEWaitTime(1000)WaitIsFinished()PTP(ToolHome)WaitTime(1000)WaitIsFinished()Transit:=ToolPos

Transit.z:=Transit.z+150WaitIsFinished()Lin(Transit)WaitIsFinished()Lin(ToolPos)WaitIsFinished()IEC.DO1[1]:=FALSEIEC.DO1[2]:=TRUEWaitTime(1000)WaitIsFinished()Lin(Transit)PTP(ToolHome)WaitTime(1000)WaitIsFinished()PTP(Home)多工具手切換及控制程序設計多工具手切換及控制程序設計序號位置名稱數(shù)據(jù)類型功能說明備注1ToolHuKouPosCARTPOS弧口手爪工具取放位置示教2ToolPingKouPosCARTPOS平口手爪工具取放位置示教3IEC.RB_Info_IoIIn[0]INT工具手類型，1位弧口，2位平口4IEC.UserDefineIntIn[6]INT倉庫位置多工具手切換及控制程序設計開始工具手有無工具手類型為弧口工具手類型為平口工件類型判斷工件類型判斷工件類型判斷分支1分支2分支1分支2分支1分支2結束多工具手切換及控制程序設計開始工具手類型空工件類型為關節(jié)基座工件類型為電機外殼取弧口工具取平口工具結束多工具手切換及控制程序設計開始工具手類型為弧口工件類型為電機外殼工件類型為關節(jié)基座放弧口工具執(zhí)行空結束取平口工具多工具手切換及控制程序設計開始工具手類型為弧口工件類型為關節(jié)基座工件類型為電機外殼放平口工具執(zhí)行空結束取弧口工具Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制立體倉庫上下料程序設計功能程序設計宏程序是指若干程序指令集合在一起作為一個指令來記錄，而調用并執(zhí)行該指令的功能。在實際應用中，宏程序可作為程序中的指令來執(zhí)行、通過示教器上的手動操作畫面執(zhí)行、也可以通過示教器上的用戶鍵執(zhí)行。功能程序設計在軌跡規(guī)劃中經常會遇到基于某示教點進行X、Y、Z方向進行平移。如取放工具手程序通過賦值指令進行點位的平移，編寫方式復雜，不能重復調用。通過將編制平移功能程序達成簡化程序的目標。功能程序設計名稱類型說明PositionCARTPOS形參位置數(shù)據(jù)X0REAL形參X方向平移值Y0REAL形參Y方向平移值Z0REAL形參Z方向平移值CP0CARTPOS臨時變量位置數(shù)據(jù)X1REAL臨時變量X方向平移值Y1REAL臨時變量Y方向平移值ZIREAL臨時變量Z方向平移值平移功能程序主要實現(xiàn)基于示教點，在X、Y、Z方向進行平移。本質上是將實參示教點、X、Y、Z轉化為形參并在功能程序中添加計算和運動指令的結果。平移功能程序中為了防止實參被更改，在功能程序下建立臨時變量將實參數(shù)據(jù)通過形參轉移至臨時變量中，在臨時變量的基礎上進行計算運行工具手取放程序開始形參位置數(shù)據(jù)賦值形參X軸數(shù)據(jù)賦值形參Y軸數(shù)據(jù)賦值形參Z軸數(shù)據(jù)賦值臨時變量CP0x軸偏移計算臨時變量CP0x軸偏移計算形參位置數(shù)據(jù)賦值形參位置數(shù)據(jù)賦值結束形參位置數(shù)據(jù)賦值Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制立體倉庫上下料程序設計基于碼垛的倉庫取放程序設計1.碼垛定義碼垛是工業(yè)機器人的典型應用，通常分為堆垛和拆垛兩種。堆垛是指利用工業(yè)機器人從指定的位置將相同工件按照特定的垛型進行碼垛堆放的過程；拆垛是利用工業(yè)機器人將按照特定的垛型進行存放的工件依次取下，搬運至指定位置的過程?；诖a垛的倉庫取放程序設計2.碼垛垛型碼垛垛型指的是碼垛時工件堆疊的方式方法，是指工件有規(guī)律、整齊、平穩(wěn)的碼放在托盤上的碼放樣式。根據(jù)生產中工件的實際堆疊樣式，碼垛垛型通常有：重疊式垛型和交錯式兩種，其中重疊式垛型分為一維重疊（X方向、Y方向或Z方向）、二維重疊（XY平面、YZ平面或XZ平面）和三維重疊（XYZ三維空間）；交錯式垛型又分為正反交錯式、旋轉交錯式和縱橫交錯式?；诖a垛的倉庫取放程序設計重疊式碼垛：各層碼放方式相同，上下對應。正反交錯式碼垛：同一層中，不同列的貨物以90°垂直碼放，相鄰兩層的碼放形式是另一層旋轉180°的形式。旋轉交錯式碼垛：同一層中相鄰的兩個工件互為90°，相鄰兩層的碼放形式是另一層旋轉180°的形式?？v橫交錯式碼垛：同一層碼放形式相同，相鄰兩層的碼放形式是另一層旋轉90°的形式?；诖a垛的倉庫取放程序設計立體倉庫的取放過程過程類似于堆垛和解垛的過程，在取工件時類似于解垛，將立體倉庫按照指定順序取出；放工件時類似于堆垛過程。立體倉庫的結構為兩行三列的結構，在關節(jié)基座取放時，按照一行一列-一行二列……二行三列這樣的順序進行取放，此過程可以看做重疊式碼垛中只碼垛一層的過程，兩者不同的是重疊式碼垛的平面為XY平面，立體倉庫取放為XZ平面，碼垛運行時為循環(huán)運行直至所有工件碼垛完成，立體倉庫按照指定庫位進行取放?；诖a垛的倉庫取放程序設計立體倉庫取放程序碼垛算法和重疊式碼垛算法功類似，主要通過基準位置，計算工件所在平面的行和列，相鄰行的工件在Z方向的距離相同，相鄰列的工件在X方向距離相同，通過獲取工件的行列，和工件行列之間的距離，工件行數(shù)與行距相乘獲取工件z方向的偏移量，工件列數(shù)與列之間的距離相乘獲取X方向的偏移值?；诖a垛的倉庫取放程序設計MOD：

求余函數(shù)，即是兩個數(shù)值表達式作除法運算后的余數(shù)。一般計數(shù)從0開始。除法運算：除法運算：整數(shù)運算中求一個整數(shù)除以另一個整數(shù)時取整數(shù)商的運算，且不考慮運算的余數(shù)。L=（N-1）/XC=（N-1）MODX

基于碼垛的倉庫取放程序設計變量名稱類型說明HOMEAXISPOS倉庫位置StoreHomeAXISPOS倉庫過渡點PartPosInStoreCARTPOS通用StorePos1CARTPOS倉庫工件抓取位StorePos1CARTPOS倉庫工件抓取位StoreTransitAXISPOS倉庫準備點序號位置名稱數(shù)據(jù)類型功能說明備注1YV3BOOL主盤張開程序控制2YV4BOOL主盤張開程序控制程序結構序號程序名稱功能說明備注1PickPartFromStore倉庫拾取程序控制2PutPartFroStore倉庫放置程序控制3StoreCheck倉庫檢測程序控制I/O變量位置變量基于碼垛的倉庫取放程序設計開始移動至工作原點工具手張開移動至過渡點結束移動至接近點移動至工具手拾取點移動至接近點工具手閉合移動至過渡點移動至工作原點開始移動至工作原點工具手閉合移動至過渡點結束移動至接近點移動至工具手拾取點移動至接近點工具手閉合移動至過渡點移動至工作原點倉庫拾取流程倉庫放置流程基于碼垛的倉庫取放程序設計變量名稱類型說明IEC.UserDefineIntIn[6]INT倉庫位置Storepos1CARTPOS關節(jié)基座位置Storepos2CARTPOS電機外殼位置PartPosInStoreCARTPOS通用HangInt行號LieInt列數(shù)StorePosCARTPOS倉庫工件抓取位X1REALX方向偏移值Z1REALZ方向偏移值TransitCARTPOS通用基于碼垛的倉庫取放程序設計開始工件類型為關節(jié)基座工件類型為電機外殼關節(jié)位置數(shù)據(jù)賦值電機位置數(shù)據(jù)轉移結束X軸偏移量計算Z軸偏移量計算Thanks!感謝聆聽工業(yè)機器人上下料程序設計與編制智能制造上下料應用機床上下料系統(tǒng)機床上下料系統(tǒng)，主要用于完成加工單元和自動化生產線待加工的毛坯件，實現(xiàn)機器人代替人工拾取毛坯件，進行機床上料，機床加工，機床加工完成的下料、機床與機床之間工序轉換工、工件的搬運和工件的反轉等。以實現(xiàn)車削、銑削、鉆削等金屬、塑膠等切削機床的自動化加工過程。機床上下料系統(tǒng)機床上下料系統(tǒng)由機器人控制系統(tǒng)主導，由機器人控制末端工具系統(tǒng)從倉庫中取件，放置到機床中，并控制機床夾具開合，機器人控制機床加工，工件加工完畢后由機器人進行取件，放置到倉庫中，機器人按照此流程循環(huán)工作。在智能制造機床上下料中，由MES作為主導，機器人接收相應指令，執(zhí)行相應運動。程序執(zhí)行流程類似，不同的是MES會根據(jù)各單元運行狀態(tài)，智能調度，如機床1正在加工工件，機床2空閑，機器人也處于空閑狀態(tài)，MES會調度機器人取件到機床2加工。上下料程序設計機床取放程序主要分為機床放料和機床取料兩個程序組成。機床取放主要靠機器人控制末端工具夾取工件放置在機床夾具上或從機床夾具上取回工件。機床取放程序分為運動控制和外部I/O控制，運動控制管理控制機器人從工作原點運行至機床夾具位置，在從夾具位置返回工作原點。I/O控制管理機器人末端工具的張開閉合與機床夾具的張開閉合。上下料程序設計序號位置名稱數(shù)據(jù)類型功能說明備注1CncHomeAXISPOS取放弧口手爪工具位置示教2PartPosInCncCARTPOS夾具放置位通用賦值3MotorPosInCncCARTPOS電機外殼夾具取放位置示教4BasePosInCncCARTPOS關節(jié)基座夾具取放位置示教5IEC.UserDefineIntIn[6]Int倉庫位置外部發(fā)送上下料程序設計開始夾具工件類型判斷移動至工作原點工具手閉合結束移動至拾取點工具手張開移動至接近點夾具閉合移動至過渡點移動至工作原點機床放料流程開始夾具工件類型判斷移動至工作原點夾具張開結束移動至過渡點工具手張開移動至接近點工具手閉合移動至過渡點移動至工作原點機床下料流程移動至拾取點上下料程序設計指令下發(fā)指令傳輸狀態(tài)傳輸上下料程序設計變量名稱類型說明IEC.UserDefineIntIn[0]INT機器人控制字IEC.UserDefineIntIn[1]INT示教號IEC.UserDefineIntIn[2]INT上料允許IEC.UserDefineIntOUT[0]INT機器人狀態(tài)IEC.UserDefineIntOUT[2]INT機器人機床上料請求在機床上下料系統(tǒng)中，外部發(fā)送指令的對象為PLC，發(fā)送信息控制機器人運行控制、機器人運行流程、機床上料允許，同時機器人向PLC反饋機器人狀態(tài)和機器人請求機床上料，注意示教號為11時，機器人進入倉庫取件流程；示教號為12，時機器人進入倉庫放工件流程；示教號為21時，機器人進入機床取料流程；當示教號為22時，機器人進入機床放料流程；機器人狀態(tài)100表示空閑，200表示忙碌；上料允許100代表允許上料，200代表不允許機床上下料；機器人控制字100代表進入系統(tǒng)運行狀態(tài)。上下料程序設計序號程序名稱功能說明備注1Main主程序機床上下料流程控制2Reset復位機床、機器人狀態(tài)初始化3OpenGrip工具手張開控制工具手張開4CloseGrip工具手閉合控制工機具手閉合5ToolPick工具手拾取工具手拾取流程控制6ToolPut工具手放置工具手放置流程控制7ToolCheck工具手檢測工具手檢測判斷8PickPartFromCnc機床下料機床下料流程控制9PutPartToCnc機床放料機床上料流程控制10PickPartFromStore倉庫取料倉庫取料流程控制11PutPartToStore倉庫放療倉庫放療流程控制12StoreCheck倉庫物料判斷倉庫取放料位置判斷13OFFS偏移功能函數(shù)主程序用于執(zhí)行PLC指令調用相關流程；復位程序對機器人上下料系統(tǒng)進行復位；工具手單元分為工具手檢測、工具手取和工具手放程序，工具取放程序由工具手檢測進行判斷調用；倉庫單元可分為倉庫檢測程序、倉庫取、倉庫放，一共三個程序；機床上下料可大致分為機床上料、機床下料，共兩個程序；以及工具手控制程序，控制工具手的張開和閉合；以及OFFS功能程序。上下料程序設計開始機器人開始運行倉庫取料判斷執(zhí)行倉庫取料執(zhí)行倉庫放療執(zhí)行機床放療結束機器人狀態(tài)為空閑機器人復位倉庫放料判斷機床取料判斷機床放料判斷執(zhí)行機床取料機器人系統(tǒng)開始運行由機器人控制信號進行控制，機器人上下料流程由PLC指定，相關變量為機器人示教號，分別為機器人倉庫取料、機器人倉庫放料、機床上料、機床下料四個流程控制，每個流程由PLC發(fā)送指令控制執(zhí)行。在機床上下料中，系統(tǒng)啟動前對機器人系統(tǒng)進行復位，復位完成由PLC啟動上下料流程機器人開始運行，PLC先判斷機器人狀態(tài)，根據(jù)機器人狀態(tài)PLC發(fā)送示教號，機器人接收指令完成指定流程，指定流程根據(jù)WHILE循環(huán)執(zhí)行，直至系統(tǒng)接收PLC指令停止運行上下料程序設計開始倉庫取工件工具檢測結束機器人倉庫取料機器人狀態(tài)為忙碌開始倉庫放工件工具檢測結束機器人倉庫放料機器人狀態(tài)為忙碌倉庫取料流程，根據(jù)工件類型到倉庫取料，PLC發(fā)送運行機器人倉庫取料指令，機器人進入倉庫取料流程，機器人狀態(tài)變?yōu)檫\行中，流程開始。取工件需要裝載工具手，先執(zhí)行工具手檢測裝載工具手，在執(zhí)行倉庫取件。上下料程序設計開始機器人機床放料允許機床上料結束機器人狀態(tài)為忙碌請求機床上料工具檢測機床放工件開始機器人機床取料允許機床上料結束機器人狀態(tài)為忙碌請求機床上料工具檢測機床取工件Thanks!感謝聆聽傳輸面江蘇匯博機器人技術股份有限公司傳輸面

傳輸面的概念：傳輸面是將所選平面轉化為“傳送帶”的一種機電特征，一旦有其他物體放置在傳輸面上，此物體將會按照傳輸面指定的速度和方向被運輸?shù)狡渌恢?。傳輸面的運動軌跡可以根據(jù)用戶設定為直線，也可以是圓。傳輸面

直線和圓型傳輸面的設置除了運動類型不同，其他參數(shù)都相同，參數(shù)說明如表所示：運動類型選項描述傳送帶面選擇面選擇一個或多個平面作為傳輸面直線指定矢量指定傳輸面的傳輸方向速度/平行指定在傳輸方向上的速度大小速度/垂直指定在垂直于傳輸方向上的速度大小起始位置直線運動起始位置的數(shù)據(jù)圓中心點選擇一個點作為“圓弧”運動的圓心中間半徑圓弧運動中間半徑中間速度圓弧運動中間速度起始位置圓弧運動起始位置的數(shù)據(jù)參數(shù)碰撞體勾選“創(chuàng)建碰撞體”會自動創(chuàng)建平面碰撞體名稱定義傳輸面的名稱傳輸面直線型傳輸面主要指定直線運動的矢量方向。圓弧型傳輸面主要指定圓弧中心點和半徑。Thanks!感謝聆聽傳感器江蘇匯博機器人技術股份有限公司傳感器距離傳感器可檢測對象與傳感器之間距離。將距離傳感器附加到剛體中，基于固定點來創(chuàng)建檢測區(qū)域，或者將傳感器附加到移動的物體上，都可實現(xiàn)距離的反饋和控制事件。同時，可選擇使用輸出信號，將距離傳感器的信號縮放為常數(shù)、電壓或電流。傳感器

傳感器作為智能制造系統(tǒng)的重要信號來源，用于觸發(fā)系統(tǒng)中各個帶有傳感器對象組件的碰撞事件，或者被設定為信號適配的傳感器。距離傳感器設置窗口的各參數(shù)說明如表所示：運動類型選項描述剛體選擇對象選擇一個剛體對象形狀指定點距離傳感器起始點指定矢量距離傳感器矢量方向開口角度距離傳感器開口角度范圍距離傳感器檢測物料范圍輸出量度類型可以選擇電壓、電流、常量，通常默認即可輸出范圍下限距離傳感器檢測到物體時輸出范圍下限輸出范圍上限距離傳感器檢測到物體時輸出范圍上限名稱定義距離傳感器的名稱Thanks!感謝聆聽對象源及對象收集器江蘇匯博機器人技術股份有限公司對象源及對象收集器對象源參數(shù)設置窗口包括要復制的對象、賦值時間、名稱。對象源及對象收集器

對象源可在特定時間間隔創(chuàng)建多個外表、屬性相同的對象，模擬不斷產生相同物體的情況。如模擬井式供料對物料不斷供料。對象源設置窗口各參數(shù)說明如表所示：選項描述選擇對象指定要復制的對象，幾何體基于時間在指定間隔時間后，對象源復制選擇的對象每次激活時一次在對象源激活的時候，復制一次選擇的對象名稱對象源的名稱對象源及對象收集器在工作站中添加一個方塊和傳輸面，添加方塊的剛體、碰撞體和對象源，添加傳輸面的碰撞體和傳輸面屬性。對象源及對象收集器對象收集器參數(shù)設置窗口包括對象收集觸發(fā)器、收集的來源、名稱。對象源及對象收集器

對象收集器與對象源的作用相反，它能使對象源生成的對象消失。當對象源生成的對象與對象收集器發(fā)生碰撞時，就會消除這個對象。如模擬傳送帶末端碰撞傳感器檢測到物料后，通過對象收集器可以讓物料消失。對象收集器設置窗口各參數(shù)說明如表所示：選項描述選擇碰撞傳感器選擇觸發(fā)對象收集器的碰撞傳感器任意任意對象源對象都可被收集僅選定的僅選定的對象源對象可以被收集，需要指定對象源名稱對象收集器的名稱對象源及對象收集器在工作站中添加一個方塊、長方體和圓柱，添加方塊的剛體、碰撞體、長方體的碰撞體和圓柱的碰撞體、碰撞傳感器、對象收集器。Thanks!感謝聆聽運行時參數(shù)及表達式江蘇匯博機器人技術股份有限公司運行時參數(shù)及表達式

運行時參數(shù)可以創(chuàng)建多個布爾型、整型、雙精度型和字符串型的參數(shù)。運行時參數(shù)及表達式

運行時參數(shù)是在仿真運行過程中，對仿真對象進行計算、修改和查看而定義的參數(shù)類型。它的基本目標是創(chuàng)建可重用的、包含物理參數(shù)的高級功能對象，這些對象中的物理參量可以被其他對象引用。通過對運行時參數(shù)進行修改，可影響當前對象的特性。運行時參數(shù)設置窗口各參數(shù)如表所示：選項描述參數(shù)列表顯示運行時參數(shù)所包含的參數(shù)參數(shù)屬性用于添加參數(shù)，包含名稱、類型、值和單位名稱運行時參數(shù)的名稱運行時參數(shù)及表達式運行時表達式參數(shù)設置窗口包括要賦值的參數(shù)、輸入參數(shù)、表達式。運行時參數(shù)及表達式

使用運行時表達式命令可以給運行時參數(shù)定義表達式或條件語句，通過使用表達式可以在多個運行時參數(shù)之間建立關系。在函數(shù)中使用機電一體化概念設置，確定輸出范圍，開發(fā)一些邏輯功能等。運行時表達式參數(shù)設置窗口各參數(shù)說明如表所示：選項描述要賦值的參數(shù)選擇需要賦值的對象，在屬性中選擇需要賦值的參數(shù)輸入參數(shù)選擇輸入對象的參數(shù)名稱，單擊“添加參數(shù)”右側按鈕，則該參數(shù)被添加到列表中參數(shù)列表顯示添加的輸入參數(shù)表達式對輸入參數(shù)進行計算的表達式，結果賦給“要賦值的參數(shù)”Thanks!感謝聆聽模型導入及布局江蘇匯博機器人技術股份有限公司模型導入及布局

使用模型導入及布局功能可以搭建智能制造生產單元，智能制造生產單元是由匯博機器人、立體倉庫、傳送帶、變位機、加工中心等模型所組成，接下來進行實操演示。Thanks!感謝聆聽單元功能配置江蘇匯博機器人技術股份有限公司單元配置功能

通過對傳送帶單元功能配置，實現(xiàn)推料氣缸伸出，物料被推動至傳送帶，啟動傳送帶，運輸?shù)街付ㄎ恢?，停止傳送帶功能，接下來進行實操演示。Thanks!感謝聆聽單元功能調試單元功能調試

通過仿真播放功能對所配置的傳送帶單元、變位機單元功能進行調試，接下來進行實操演示。Thanks!感謝聆聽TIA+OPCUA江蘇匯博機器人技術股份有限公司TIA+OPCUA

OPCUA是位于TCP/IPSocket傳輸層，如圖所示：傳輸層在終端用戶之間提供透明的數(shù)據(jù)傳輸，向上層提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務。TIA+OPCUA

隨著西門子CPU不斷迭代更新，在CPU1500系列中也集成了OPCUA功能，如圖所示：可以直接在CPU1500上運行OPCUA，無需再去配置Window的COM/DCOM來運行。TIA+OPCUA同時，西門子NXMCD也提供了OPCUA功能，如圖所示：通過TIA+OPCUA來搭建虛擬調試環(huán)境。Thanks!感謝聆聽配置TCP/IP通信信號江蘇匯博機器人技術股份有限公司配置TCP/IP通信信號在智能制造單元系統(tǒng)中，機器人與NXMCD模型數(shù)據(jù)交互所使用的通信協(xié)議是TCP/IP。通過配置TCP/IP通信信號，完成對工業(yè)機器人的六軸數(shù)據(jù)、變位機、傳送帶、旋轉機單元等信號配置。這些信號類型劃分為兩大類，分別是接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，接收數(shù)據(jù)是指外部設備采集NXMCD中信號數(shù)據(jù)，而發(fā)送數(shù)據(jù)是指NXMCD采集外部設備發(fā)過來的信號數(shù)據(jù)。交換類型名稱數(shù)據(jù)類型偏移量說明接收數(shù)據(jù)EXDI4Bool100.3傳送帶末端工件檢測傳感器EXDI7Bool100.6變位機裝配模塊氣缸縮回傳感器EXDI8Bool100.7變位機裝配模塊氣缸伸出傳感器EXDI15Bool101.6預留信號EXDI9Bool101.0旋轉供料模塊信號配置TCP/IP通信信號交換類型名稱數(shù)據(jù)類型偏移量說明發(fā)送數(shù)據(jù)Rob_J1Real96機器人軸1角度位置Rob_J2Real100機器人軸2角度位置Rob_J3Real104機器人軸3角度位置Rob_J4Real108機器人軸4角度位置Rob_J5Real112機器人軸5角度位置Rob_J6Real116機器人軸6角度位置Rob_J7Real120機器人軸7角度位置DO1_1Bool244.1YV1_機器人手爪信號DO1_2Bool244.2YV2_機器人手爪信號DO1_3Bool244.3YV3_機器人手爪信號DO1_4Bool244.4YV4_機器人手爪信號DO1_5Bool244.5YV5_機器人手爪信號EXDO2Bool252.1井式上料推料板伸出縮回指令EXDO7Bool252.6變位機裝配模塊氣缸縮回EXDO8Bool252.7變位機裝配模塊氣缸伸出配置TCP/IP通信信號交換類型名稱數(shù)據(jù)類型偏移量說明發(fā)送數(shù)據(jù)EXDO16Bool253.7保留信號EXDO15Bool253.6傳送帶啟動指令Rob_S1Real132機器人軸1角速度Rob_S2Real136機器人軸2角速度Rob_S3Real140機器人軸3角速度Rob_S4Real144機器人軸4角速度Rob_S5Real148機器人軸5角速度Rob_S6Real152機器人軸6角速度配置TCP/IP通信信號接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)信號配置將在接下來的視頻中進行演示。Thanks!感謝聆聽配置OPCUA通信信號江蘇匯博機器人技術股份有限公司配置OPCUA通信信號

NXMCD模型數(shù)據(jù)與西門子PLC1500數(shù)據(jù)交互所使用的通信協(xié)議是OPCUA。通過配置OPCUA通信信號，完成加工中心數(shù)據(jù)配置。其中包括機械坐標系X/Y/Z和安全門，以及當前主軸工具號和主軸轉速等數(shù)據(jù)。接下來進行實操演示。Thanks!感謝聆聽通信信號測試通信信號調試

通過通信信號調試，完成對所配置的TCP/IP通信信號和配置OPCUA通信信號測試，驗證通信是否正常。接下來將進行實操演示。Thanks!感謝聆聽對象變換器對象變換器對象變換器（ObjectTransformer）的作用是模擬NXMCD中運動對象外觀的改變。如模擬待加工物料與加工成品之間的轉換。轉換后轉換前對象變換器對象變換器參數(shù)設置窗口包括選擇碰撞傳感器、變換源、選擇剛體、名稱。對象變換器對象變換器設置窗口各參數(shù)說明如表所示：選項描述選擇碰撞傳感器選擇一個碰撞傳感器，當檢測到碰撞發(fā)生時，開始啟動變換變換源有“任意”和“僅選定”的兩個選項：1、任意：變換任何對象源生成的對象2、僅選定：只變換指定的對象源生成的對象在該選項區(qū)域中還有“選擇對象”選項，其含義是：只有選定的對象源生成的對象可以被這個對象變換器改變選擇剛體選擇變換之后的剛體名稱定義對象變換器的名稱對象變換器創(chuàng)建一個簡易工程，添加傳輸面、碰撞傳感器、變換前工件、變換后工件等屬性，操作完成之后，點擊播放。Thanks!感謝聆聽仿真序列仿真序列

仿真序列是NXMCD中的控制元素，通常使用仿真序列可以控制執(zhí)行機構（如速度控制中的速度、位置等）、運動副（如移動副的連接件）等。除此之外，在仿真序列中還可以創(chuàng)建條件語句來確定何時觸發(fā)改變。NXMCD中的仿真序列有兩種基本類型：基于時間的仿真序列和基于事件的仿真序列。仿真序列

在仿真對象中，每個對象都有一個或者多個參數(shù)，都可以通過創(chuàng)建仿真序列進行修改預設值。通過仿真序列可以控制NXMCD中的任何對象。仿真序列參數(shù)設置窗口包括機電對象、持續(xù)時間、運行時參數(shù)、條件。仿真序列仿真序列設置窗口各參數(shù)說明如表所示：選項描述對象選擇需要修改參數(shù)值的對象，如速度控制、滑動副時間指定該仿真序列的持續(xù)時間運行時參數(shù)在“運行時參數(shù)”列表中列出了1中所選對象的所有可以修改的參數(shù)。設置—勾選代表修改此參數(shù)的值；名稱；