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第2章 构建基本仿真工业机器人工作站
2.1 布局工业机器人基本工作站
2.1.1 工业机器人工作站的建立
(1)了解工业机器人工作站
工业机器人工作站是指能进行简单作业,且使用一台或两台机器人的生产体系。工业机器人生产线是指进行工序内容多的复杂作业,使用了两台以上机器人的生产体系。RobitStudio中可以对基本的工作站(图2-1)或者生产线进行仿真布局(图2-2)。
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图2-1 工业机器人基本工作站
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图2-2 码垛工业机器人工作站
(2)导入机器人
步骤一:新建工作站,方法1见图2-3,方法2见图2-4。
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图2-3 新建工作站方法1
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图2-4 新建工作站方法2
步骤二:选择机器人模型库。工业机器人库见图2-5和图2-6,选择“IRB120”型机器人见图2-7和图2-8,可选择不同类型的机器人。
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图2-5 工业机器人库1
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图2-6 工业机器人库2
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图2-7 选择“IRB120”型
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图2-8 选取机器人IRB120
在实际中,要根据需求选择具体的机器人型号、承重能力和达到的距离,例如选择IRB2600和IRB1200,如图2-9与图2-10所示。这里以某机电一体化设备中使用的IRB120机器人为例进行介绍。
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图2-9 IRB2600参数设定
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图2-10 IRB1200参数设定
(3)机器人视角调整
在工作站建模过程中,对放置的机器人位置和观察视图不合理,需要进行调整,可以通过键盘和鼠标的按键组合,实现工作站视图的调整。平移如图2-11所示,360°视角如图2-12所示。
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图2-11 工作站平移视图
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图2-12 工作站360°视角视图
(4)加载机器人工具
步骤一:选中“基本”功能选项卡→打开“导入模型库”,如图2-13所示。
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图2-13 设备库
步骤二:选择“Training Objects”中的“Pen”加载机器人工具的操作如图2-14所示。
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图2-14 选择工具
步骤三:选择“Pen”机器人工具后,如图2-15所示,“Pen”与机器人处于同一个坐标系中。
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图2-15 加载“Pen”工具
步骤四:安装工具“Pen”加载到机器人。方法有两种,一种在“Pen”上按住左键,向上拖到“IRB120_3_58_01”后松开左键,如图2-16和图2-17所示。
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图2-16 安装“Pen”工具方法1
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图2-17 安装“Pen”工具方法1
另一种方法是选中“Pen”上点击右键,在下拉菜单中选择“安装到”→“IRB120_3_58_01”,如图2-18和图2-19所示。
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图2-18 安装“Pen”工具方法2
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图2-19 安装“Pen”工具方法2
“Pen”加载完成。如图2-20所示。
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图2-20 加载完成后
步骤五:卸载“Pen”工具。选中安装到机器人法兰盘上的工具“Pen”,将工具从法兰盘上拆除,在“Pen”上点击右键→在下拉菜单中选择“拆除”。如图2-21~图2-23所示。
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图2-21 选中拆除的工具
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图2-22 选中拆除菜单
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图2-23 拆除工具
步骤六:删除加载工具。右击鼠标,选中“BinzelTool”下拉选项卡,单击“删除”,即完成加载工具删除,随后可以重新根据上述方法加载其他工具,如图2-24所示。
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图2-24 删除工具
(5)摆放周边的模型
步骤一:摆放周边的模型操作,如图2-25和图2-26所示。
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图2-25 设备库
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图2-26 选择所需模型
步骤二:加载后,效果如图2-27所示。
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图2-27 加载后效果
(6)移动相应设备
① 显示机器人工作区域 如图2-28、图2-29所示。仿真的区域和目的如图2-30所示。
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图2-28 显示机器人工作区域
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图2-29 选择工作空间
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图2-30 仿真目的
② 移动对象 在移动机器人或者加载的工具时,使用Freehand工具栏功能,如图2-31所示。
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图2-31 Freehand工具
平移时如图2-32所示,在“Freedhand”中选中“大地坐标”和单击“移动”按钮,然后拖动相应的箭头,使设备达到相应的位置。
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图2-32 选择移动坐标系
③ 模型导入 在“基本”功能选项卡中,选择“导入库模型”,在下拉“设备”列表中选择“Curve Thing”,进行模型导入,如图2-33和图2-34所示。
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图2-33 选中“Curve Thing”
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图2-34 导入Curve Thing后
2.1.2 加载物件
在仿真时需要经加载的物件放置到相应的平台上,通常有5种方法:一点法、两点法、三点法、框架法、两个框架法,这里我们以两点法为例说明。
两点法实施过程如图2-35和图2-36所示。为了能准确捕捉对象特征,需要正确地选择捕捉工具,如图2-37~图2-42所示。
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图2-35 选中两点法1
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图2-36 选中两点法2
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图2-37 捕捉工具运用
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图2-38 选中捕捉工具类型
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图2-39 选取坐标点
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图2-40 选择基准点
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图2-41 基点选取后应用
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图2-42 效果图
2.1.3 保存机器人基本工作站
工作站的保存很重要,及时的保存可以防止已经建立的工作站意外丢失,其方法有三种,如图2-43~图2-46所示。
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图2-43 保存方法1
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图2-44 保存方法2
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图2-45 保存方法3(更改文件名并保存)
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图2-46 文件名更改保存后