工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真

工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真 1/18第6章工業(yè)機(jī)器人噴涂工作站仿真 6.1工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真描述6.2創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)輸送鏈Smart組件6.3創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件6.4設(shè)定Smart組件工作站邏輯6.5Smart組件效果調(diào)試6.6仿真效果輸出6.7練習(xí)任務(wù)6.1工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真描述工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站是一種自動(dòng)化設(shè)備，用于將物件按照一定的規(guī)則碼放在托盤或貨架上。該工作站通常由一個(gè)或多個(gè)工業(yè)機(jī)器人、輸送帶、傳感器和控制系統(tǒng)組成。工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真描述13/18主要仿真任務(wù)內(nèi)容

本節(jié)通過導(dǎo)入預(yù)設(shè)的碼垛工作站資源包，構(gòu)建機(jī)器人碼垛工作場(chǎng)景，通過碼垛工作站動(dòng)態(tài)輸送鏈Smart組件的創(chuàng)建、碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件的創(chuàng)建、Smart組件工作站邏輯的設(shè)定等幾個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)掌握工業(yè)機(jī)器人碼垛工作站仿真操作。4/1816.2創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)輸送鏈Smart組件創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)輸送鏈Smart組件26/18

本節(jié)首先需創(chuàng)建碼垛工作站輸送鏈Smart組件模型，以便后續(xù)添加相關(guān)聯(lián)屬性后實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)仿真。

在“文件”功能選項(xiàng)卡中，依次選擇“共享”→選擇“解包”選擇要解包的Pack&Go文件，瀏覽導(dǎo)入“Palletizing_6.08_1.rspag”文件，選擇“⊙從本地PC加載文件”→在RobotWare版本為“6.08.01.00”時(shí)，選擇勾選“自動(dòng)恢復(fù)備份文件”，等待解包完成，單擊“關(guān)閉”。1、導(dǎo)入資源包設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源27/18在“建?！惫δ苓x項(xiàng)卡中，單擊“Smart組件”→在“布局”窗口中選中“SmartComponent_1”單擊右鍵→選擇“重命名”→輸入“SC_InFeeder”2、創(chuàng)建smart組件SC_InFeeder

設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源28/18在SC_InFeeder視圖中的組成窗口中，單擊“添加組件”→選擇“動(dòng)作”→選擇“Source（創(chuàng)建一個(gè)圖形組件的拷貝）”→在左側(cè)屬性欄中單擊Source旁邊的“▽”下拉選擇：“Product_Source”2、創(chuàng)建smart組件SC_InFeeder

設(shè)定輸送鏈的產(chǎn)品源29/18在SC_InFeeder視圖中的組成窗口中，單擊“添加組件”→選擇“動(dòng)作”→選擇“Source（創(chuàng)建一個(gè)圖形組件的拷貝）”→在左側(cè)屬性欄中單擊Source旁邊的“▽”下拉選擇：“Product_Source”2、創(chuàng)建smart組件SC_InFeeder

設(shè)定輸送鏈的運(yùn)動(dòng)屬性210/18在SC_InFeeder視圖中的組成窗口中，單擊“添加組件”→選擇“其它”→選擇“Queue（表示為對(duì)象的隊(duì)列，可作為組進(jìn)行操縱）3、添加smart組件Queue設(shè)定輸送鏈的運(yùn)動(dòng)屬性211/18在SC_InFeeder視圖中的組成窗口中，單擊“添加組件”→選擇“本體”→選擇“LinearMover（移動(dòng)一個(gè)對(duì)象到一條線上）”4、添加smart組件LinearMover設(shè)定輸送鏈的運(yùn)動(dòng)屬性212/18在左側(cè)屬性欄中輸入以下參數(shù)：Object選擇輸入：“Queue(SC_InFeeder)”→Direction(mm)輸入：“-1000.00、0.00、0.00”→Speed(mm/s)輸入：“300”→Reference輸入：“Global”→Execute輸入:“1”4、添加smart組件LinearMover設(shè)定輸送鏈限位傳感器213/18在SC_InFeeder視圖中的組成窗口中，單擊“添加組件”→選擇“傳感器”→選擇“PlaneSensor（監(jiān)測(cè)對(duì)象與平面相交）”4、添加smart組件PlaneSensor設(shè)定輸送鏈限位傳感器214/18→單擊“Palletizing_6.08_1：視圖1”→在左側(cè)屬性欄中輸入以下參數(shù)：Origin輸入：“1215.51、-356.23、770.00”4、添加smart組件PlaneSensor設(shè)定輸送鏈限位傳感器215/18操作過程可以選擇捕捉工具：“選擇表面和捕捉對(duì)象”再點(diǎn)一個(gè)“Origin”下的數(shù)字，再去捕捉輸送鏈末端的角點(diǎn)4、添加smart組件PlaneSensor設(shè)定輸送鏈限位傳感器216/18Origin輸入：“1215.51、-356.23、770.00”xis1輸入：“0、0、95”Axis2輸入：“0、680、0”Active輸入：“1”SensorOut輸入：“0”4、添加smart組件PlaneSensor設(shè)定輸送鏈限位傳感器217/185、PlaneSensor檢測(cè)設(shè)置

因?yàn)閭鞲衅靼惭b在輸送鏈的末端，虛擬傳感器一次只能檢測(cè)一個(gè)物體，所以這里需要保證所創(chuàng)建的傳感器不與周邊設(shè)備接觸，否則無法檢測(cè)運(yùn)動(dòng)到輸送鏈開端的產(chǎn)品?？梢詫⑴c該傳感器接觸的周邊設(shè)備的屬性設(shè)為“不可由傳感器檢測(cè)”，接下來我們完成該操作設(shè)置設(shè)定輸送鏈限位傳感器218/185、PlaneSensor檢測(cè)設(shè)置

選中“InFeeder”單擊右鍵→選擇“修改”→查看“可由傳感器檢測(cè)”是否已經(jīng)勾選設(shè)定輸送鏈限位傳感器219/186、選擇信號(hào)和屬性

單擊“SC_InFeeder”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“信號(hào)和屬性”→選擇“LogicGate（進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的邏輯運(yùn)算）”→在左側(cè)屬性欄中輸入以下參數(shù)：Operator選擇“NOT”→單擊“關(guān)閉”設(shè)定輸送鏈限位傳感器220/186、選擇信號(hào)和屬性

單擊“SC_InFeeder”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“信號(hào)和屬性”→選擇“LogicGate（進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的邏輯運(yùn)算）”→在左側(cè)屬性欄中輸入以下參數(shù)：Operator選擇“NOT”→單擊“關(guān)閉”創(chuàng)建屬性與連結(jié)221/187、創(chuàng)建SC_InFeeder屬性與連結(jié)單擊“SC_InFeeder”視圖中的“設(shè)計(jì)”窗口→調(diào)整好“子組件”位置及間隔→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住Source模塊中的“Copy（）”連接到Queue模塊中的“Back（）”后松開創(chuàng)建屬性與連結(jié)222/187、創(chuàng)建SC_InFeeder屬性與連結(jié)Source模塊的“Copy（）”指的是源的復(fù)制品，Queue模塊的“Back（）”指的是下一個(gè)將要加入隊(duì)列的物體創(chuàng)建屬性與連結(jié)223/188、創(chuàng)建SC_InFeeder信號(hào)和連接在“SC_InFeeder”視圖中的“設(shè)計(jì)”窗口，單擊“輸入+”→在“添加I/OSignals”彈框中，信號(hào)類型選擇：“DigitalInput”→信號(hào)名稱輸入：“di_Start”→勾選“√自動(dòng)復(fù)位”→單擊“確定”創(chuàng)建屬性與連結(jié)224/188、創(chuàng)建SC_InFeeder信號(hào)和連接在“SC_InFeeder”視圖中的“設(shè)計(jì)”窗口，單擊“輸入+”→在“添加I/OSignals”彈框中，信號(hào)類型選擇：“DigitalInput”→信號(hào)名稱輸入：“di_Start”→勾選“√自動(dòng)復(fù)位”→單擊“確定”創(chuàng)建屬性與連結(jié)225/188、創(chuàng)建SC_InFeeder信號(hào)和連接在“設(shè)計(jì)”窗口，單擊“輸出+”→在“添加I/OSignals”彈框中，信號(hào)類型選擇：“DigitalOutput”→信號(hào)名稱輸入：“do_BoxInPos”→單擊“確定”創(chuàng)建屬性與連結(jié)226/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→調(diào)整好“子組件”位置和大小→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住“di_Start（0）”連接到Source組件中的“Execute（0）”創(chuàng)建屬性與連結(jié)227/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住Source組件中的“Executed（0）”連接到Queue組件中的“Enqueue（0）”后松開創(chuàng)建屬性與連結(jié)228/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住PlaneSensor組件中的“SensorOut（0）”連接到Queue組件中的“Dequeue（0）”后松開創(chuàng)建屬性與連結(jié)229/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住PlaneSensor組件中的“SensorOut（0）”連接到輸出信號(hào)“do_BoxInPos（0）”后松開創(chuàng)建屬性與連結(jié)230/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住PlaneSensor組件中的“SensorOut（0）”連接到LogicGate[NOT]組件中的“InputA（0）”后松開創(chuàng)建屬性與連結(jié)231/189、建立I/O連接單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住LogicGate[NOT]組件中的“Output（1）”連接到Source組件中的“Execute（0）”松開仿真運(yùn)行232/18單擊“Palletizing_6.08_1：視圖1”窗口→選擇“仿真”功能選項(xiàng)卡→單擊“播放?”→在“布局”窗口，選中“SC_InFeeder”單擊右鍵→選擇“屬性”→單擊“di_Start”→可以看到會(huì)生成一個(gè)復(fù)制品，然后沿著輸送鏈運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到末端被傳感器檢測(cè)到后會(huì)停止6.3創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件334/18在RobotStudio中創(chuàng)建碼垛的仿真工作站過程中，夾具的動(dòng)態(tài)效果是最為重要的部分。在這個(gè)項(xiàng)目中我們將創(chuàng)建一個(gè)具有Smart組件特性的海綿式真空吸盤來執(zhí)行物件的拾取和釋放，這類吸盤夾具的動(dòng)態(tài)效果包括:①輸送鏈末端產(chǎn)品拾?、诘竭_(dá)放置位置后產(chǎn)品釋放③自動(dòng)置位、復(fù)位真空的反饋信號(hào)。創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件335/181、建立SC_Grippersmart組件在“建?！惫δ苓x項(xiàng)卡中，單擊“Smart組件”→選中“布局”窗口中的“SmartComponent_1”單擊右鍵→選擇“重命名”→輸入“SC_Gripper”→按“回車”鍵創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件336/182、tGripper”工具掛載在“SC_Gripper”下在“布局”窗口，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住“tGripper”工具→拖動(dòng)到“SC_Gripper”Smart組件后松開創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件337/183、將Smart工具“SC_Gripper”當(dāng)作工業(yè)機(jī)器人的工具使用在“SC_Gripper”視圖中的“組成”窗口，選中“tGripper”單擊右鍵→勾選“設(shè)定為Role”創(chuàng)建碼垛工作站動(dòng)態(tài)夾具Smart組件338/184、將Smart工具“SC_Gripper”當(dāng)作工業(yè)機(jī)器人的工具使用在“布局”窗口，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住“SC_Gripper”→拖動(dòng)到工業(yè)機(jī)器人“IRB460_110_240__01”后松開→在“更新位置”彈框中單擊“否（N）”→在“Tooldata已存在”彈框中單擊“是（Y）”設(shè)定檢測(cè)傳感器339/18選擇“SC_Gripper”視圖的“組成”窗口→單擊“添加組件”→選擇“傳感器”→選擇“LineSensor（檢測(cè)是否有任何對(duì)象與兩點(diǎn)之間的線段相交）”5、添加LineSensor

組件并設(shè)定屬性設(shè)定檢測(cè)傳感器340/18單擊“Palletizing_6.08_1：視圖”，調(diào)整視角→在左側(cè)LineSensor屬性欄中輸入以下參數(shù)：Start輸入：“1518.36、-11.46、1327.89”（也可以單擊選擇捕捉工具“捕捉對(duì)象”，單擊Start下參數(shù)輸入框，再去捕捉吸盤下方的TCP點(diǎn)得到相應(yīng)參數(shù)。）→End輸入：“1518.36、-11.46、1200”（也可以單擊選擇捕捉工具“捕捉對(duì)象”，單擊End下參數(shù)輸入框，再去捕捉吸盤下方的TCP點(diǎn)得到相應(yīng)參數(shù)，將“1327.89”修正為“1200”。）→Radius（mm）輸入：“3”→Active輸入：“0”→SensorOut輸入：“0”→單擊“應(yīng)用”→單擊“關(guān)閉””5、添加LineSensor

組件并設(shè)定屬性設(shè)定檢測(cè)傳感器341/18在“布局”窗口，選擇“tGripper”右鍵→確認(rèn)沒有勾選“可由傳感器檢測(cè)”，如果已勾選則去除勾選5、“可由傳感器檢測(cè)”確認(rèn)設(shè)定檢測(cè)傳感器342/18在“布局”窗口，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住“LineSensor”拖動(dòng)到“tGripper”后松開→在“更新位置”彈框單擊“否（N）”5、將“LineSensor”拖動(dòng)到“tGripper”設(shè)定拾取放置動(dòng)作343/18選擇“SC_Gripper”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“動(dòng)作”→選擇“Attacher（安裝一個(gè)對(duì)象）”→在左側(cè)Attacher屬性欄中輸入以下參數(shù)：Parent選擇：“tGripper（SC_Gripper）”→單擊“關(guān)閉”6、添加組件“Attacher”設(shè)定拾取放置動(dòng)作344/18選擇“SC_Gripper”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“動(dòng)作”→選擇“Detacher（拆除一個(gè)已安裝的對(duì)象）”→在左側(cè)Detacher屬性欄中單擊“關(guān)閉”7、添加組件“Detacher”設(shè)定拾取放置動(dòng)作345/18選擇“SC_Gripper”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“信號(hào)和屬性”→選擇“LogicGate（進(jìn)行數(shù)字信號(hào)的邏輯運(yùn)算）”→在左側(cè)LogicGate屬性欄中輸入以下參數(shù)：Operator選擇：“NOT”→單擊“關(guān)閉”8、添加組件-信號(hào)和屬性“LogicGate”設(shè)定拾取放置動(dòng)作346/18選擇“SC_Gripper”視圖窗口→單擊“添加組件”→選擇“信號(hào)和屬性”→選擇“LogicSRLatch（設(shè)定-復(fù)位鎖定）”→單擊“關(guān)閉”9、添加組件-信號(hào)和屬性“LogicSRLatch”創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接347/18在“SC_Gripper”視圖中選擇“設(shè)計(jì)”窗口→單擊“輸入+”→在“添加I/OSignals”彈框中輸入：信號(hào)名稱“di_Gripper”→單擊“確定”10、創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接(di_Gripper)創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接348/18選擇“設(shè)計(jì)”窗口→單擊“輸出+”→在“添加I/OSignals”彈框中輸入：信號(hào)名稱“do_VaccumOK”→單擊“確定”11、創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接(do_VaccumOK)創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接349/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住Attacher組件中的“Child”連接到Detacher組件中的“Child”后松開12、“Child”與“Child”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接350/18擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住SC_Gripper中的輸入信號(hào)“di_Gripper”連接到LineSensor組件中的“Active”后松開13、“di_Gripper”與“Active”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接351/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住LineSensor組件中的“SensorOut”連接到Attacher組件中的“Execute”后松開14、“SensorOut”與“Execute”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接352/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住Attacher組件中的“Executed”連接到LogicSRLatch組件中的“Set”松開后15、“Executed”與“Set”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接353/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住LogicSRLatch組件中的“Output”連接到SC_Grippe中的輸出信號(hào)“do_VaccumOK”后松開16、“Output”與“do_VaccumOK”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接354/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住SC_Gripper中的輸入信號(hào)“di_Gripper”連接到LogicGate[NOT]組件中的“InputA”后松開17、“di_Gripper”與“InputA”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接355/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住LogicGate[NOT]中的“Output”連接到Detacher中的“Execute”后松開18、“Output”與“Execute”信號(hào)連接創(chuàng)建屬性與信號(hào)的連接356/18單擊“設(shè)計(jì)”窗口→鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)住Detacher中的“Executed”連接到LogicSRLatch中的“Reset”后松開19、“Executed”與“Reset”信號(hào)連接Smart組件的動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行Smart組件的動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行358/181.勾選“Product_Teach”為可見2.勾選“可由傳感器檢測(cè)”3.選擇動(dòng)作與捕捉工具4.機(jī)器人拾取姿態(tài)調(diào)整Smart組件的動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行359/185.選擇“SC_Gripper”屬性6.拾取信號(hào)置“1”7.拾取手動(dòng)測(cè)試8.拾取信號(hào)置“0”Smart組件的動(dòng)態(tài)模擬運(yùn)行360/189.釋放手動(dòng)測(cè)試10.取消勾選“可見”11.取消勾選“可由傳感器檢測(cè)”6.4設(shè)定Smart組件工作站邏輯查看工業(yè)機(jī)器人I/O信號(hào)及程序462/18①diBoxInPos：數(shù)字輸入信號(hào)，用作產(chǎn)品到位信號(hào)。②diVacuumOK：數(shù)字輸入信號(hào)，用作真空反饋信號(hào)。③doGripper：數(shù)字輸出信號(hào)，用作控制真空吸盤動(dòng)作控制。1、信號(hào)列表查看查看工業(yè)機(jī)器人I/O信號(hào)及程序463/182、“Main”程序查看設(shè)定工作站邏輯464/183、準(zhǔn)備設(shè)定工作站邏輯選擇工作站邏輯子組件位置及大小調(diào)整“System24”組件設(shè)置查看工業(yè)機(jī)器人I/O信號(hào)及程序465/184、信號(hào)連接“do_BoxInPos”與“diBoxInPos”信號(hào)連接“doGripper”與“di_Gripper”信號(hào)連接“do_VacuumOK”與“diVacuumOK”信號(hào)連接6.5Smart組件效果仿真調(diào)試Smart組件效果仿真調(diào)試567/18選擇“Palletizing_6.08_1：視圖”窗口→在“仿真”功能選項(xiàng)卡中，單擊“播放”→待輸送鏈產(chǎn)生復(fù)制品運(yùn)動(dòng)到末端，機(jī)器人移動(dòng)到工件上方拾取后搬運(yùn)到托盤并碼垛完成10個(gè)工件→單擊“停止”后，復(fù)制品會(huì)自動(dòng)消失，則完成仿真運(yùn)行6.6仿真效果輸出Smart組件效果仿真調(diào)試569/181）視頻文件形式輸出視頻文件形式輸出的具體操作步驟如下：在“仿真”功能選項(xiàng)卡中→單擊“仿真錄像”→單擊“播放”→等待工作完成后→單擊“停止”→單擊“查看