《工業(yè)機器人技術及應用》 教案 任務十四 機器人仿真系統（理論）

《工業(yè)機器人技術及應用》教案姓 名 XXXXXXXX教案課程名稱：工業(yè)機器人技術及應用 授課人：XX課題機器人仿真系統課時2教學目的與要求（1）了解什么是機器人仿真技術。（2）了解RobotStudio軟件功能。（3）了解RobotStudio軟件界面。教學重點與難點重點：1）了解什么是機器人仿真技術。2）了解RobotStudio軟件功能。難點：3）了解RobotStudio軟件界面。教學方法課堂講授（PPT授課+小組討論）主要內容及步驟備注教學過程一、組織教學：組織課堂，介紹本節(jié)課程的體系結構，告知學習的基本要求。二、課題導入：了解什么是機器人仿真技術。新課講授：了解RobotStudio軟件界面。四、強化鞏固利用實際生活中接觸的例子加強鞏固五、總結拓展1.課堂內容總結 2.布置作業(yè)小組討論授課效果分析總結教學內容課堂互動一、組織教學介紹本門課程的學習內容及知識體系結構，提出課程學習的基本要求，強調本門課程的上課時間、地點。推薦教材：《工業(yè)機器人技術及應用》活頁式教材二、課題導入我們已經學習了工業(yè)機器人的基本基礎，那么我們接下來學習工業(yè)機器人的仿真技術，那么什么是仿真技術呢？導入：上次課堂上我們學習了搬運機器人，本次課堂上我們學習機器人的仿真技術，機器人還有仿真技術嘛？那么仿真技術是干什么用的？新課講授機器人仿真技術（一）機器人仿真技術在產品制造的同時對機器人系統進行編程，可提早開始產品生產，縮短上市時間。離線編程在實際機器人安裝前，通過可視化及可確認的解決方案和布局來降低風險，并通過創(chuàng)建更加精確的路徑來獲得更高的部件質量。為實現真正的離線編程，RobotStudio采用了ABBVirtualRobotTM技術。ABB在十多年前就已經發(fā)明了VirtualRobotTM技術。RobotStudio是市場上離線編程的領先產品。通過新的編程方法，ABB正在世界范圍內建立機器人編程標準。RobotStudio軟件功能在RobotStudio中可以實現以下的主要功能：（1）CAD導入。RobotStudio可輕易地以各種主要的CAD格式導人數據，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS和CATIA。通過使用此類非常精確的3D模型數據，機器人程序設計員可以生成更為精確的機器人程序，從而提高產品質量。（2）自動路徑生成。這是RobotStudio最節(jié)省時間的功能之一。通過使用待加工部件的CAD模型，可在短短幾分鐘內自動生成跟蹤曲線所需的機器人位置。如果人工執(zhí)行此項任務，則可能需要數小時或數天。（3）自動分析伸展能力。此便捷功能可讓操作者靈活移動機器人或工件，直至所有位置均可達到。可在短短幾分鐘內驗證和優(yōu)化工作單元布局。（4）碰撞檢測。在RobotStudio中，可以對機器人在運動過程中是否可能與周邊設備發(fā)生碰撞進行一個驗證與確認，以確保機器人離線編程得出的程序的可用性。（5）在線作業(yè)。使用RobotStudio與真實的機器人進行連接通信，對機器人進行便捷的監(jiān)控、程序修改、參數設定、文件傳送及備份恢復的操作，使調試與維護工作更輕松。（6）模擬仿真。根據設計，在RobotStudio中進行工業(yè)機器人工作站的動作模擬仿真以及周期節(jié)拍，為工程的實施提供真實的驗證。（7）應用功能包。針對不同的應用推出功能強大的工藝功能包，將機器人更好地與工藝應用進行有效融合。（8）二次開發(fā)。提供功能強大的二次開發(fā)平臺，使機器人應用實現更多的可能，滿足機器人的科研需要。RobotsStudio軟件界面“文件”功能選項卡，包含創(chuàng)建新工作站、創(chuàng)造新機器人系統、連接到控制器、將工作站另存為查看器的選項和RobotsStudio選項，如圖14-9所示。圖14-9“基本”功能選項卡，包含搭建工作站、創(chuàng)建系統、編程路徑和擺放物體所需的控件，如圖14-10所示。圖14-10“建?！惫δ苓x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，如圖14-11所示。圖14-11“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，如圖14-12所示。圖14-12“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控制措施。它還包含用于管理真實控制器的控制功能，如圖14-13所示。圖14-13“RAPID”功能選項卡，包括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，如圖14-14所示。圖14-14“Add-Ins”功能選項卡，包含PowerPacs和VSTA的相關控件，如圖14-15所