ABB工業(yè)機(jī)器人離線編程.ppt

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1、第 3章 ABB工業(yè)機(jī)器人離線編程 2020/10/11 主要內(nèi)容 虛擬示教器基本使用 RobotStudio軟件安裝 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 1 2 3 4 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 知識(shí)目標(biāo) 熟悉 RobotStudio軟件的安裝流程。 了解 RobotStudio軟件界面的構(gòu)成。 熟悉 ABB機(jī)器人的離線編程。 掌握通過機(jī)器人信號(hào)控制虛擬設(shè)備的方法 。 2. 技能目標(biāo) 能夠正確安裝 RobotStudio軟件。 能夠建立簡(jiǎn)單工作站并生成系統(tǒng)。 能夠使用虛擬示教器進(jìn)行示教編程。 能夠通過模擬仿真優(yōu)化工作站布局 。 3. 情感目標(biāo) 嚴(yán)謹(jǐn)

2、認(rèn)真、創(chuàng)新思維。 合作學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【任務(wù)描述】 RobotStudio軟件是 ABB公司開發(fā)的一款優(yōu)秀的工業(yè)機(jī)器人離線編程仿真軟件，有 效地降低了用戶購買和實(shí)施機(jī)器人解決方案的總成本。 RobotStudio采用了 ABB VirtualRobot技術(shù)，在使用軟件之前首先要了解安裝 Robot Studio對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基本配 置的要求，同時(shí)掌握如何正確安裝和使用 Robot Studio。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【知識(shí)儲(chǔ)備】 一、 計(jì)算機(jī)配置要求 為確保 RobotStudio正確安裝以及運(yùn)行

3、，用戶計(jì)算機(jī)配置建議滿足表 3-1中條件 。 二、 軟件安裝須知 在安裝 Robot Studio之前，需要獲得計(jì)算機(jī)上的管理員權(quán)限。 Robot Studio分為基 本版和高級(jí)版兩種功能級(jí)別。基本版提供所選的 Robot Studio功能，如配置、編程和運(yùn) 行虛擬示教器。還可以通過以太網(wǎng)對(duì)實(shí)際控制器進(jìn)行編程，配置和監(jiān)控等在線操作。高 級(jí)版提供 Robot Studio所有的離線編程功能和多機(jī)器人仿真功能，高級(jí)版中包含基本版 中的所有功能。要使用高級(jí)版需要激活。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【拓展與提高】 RobotStudio可以實(shí)現(xiàn)以下主要功能：

4、 CAD導(dǎo)入。 自動(dòng)路徑生成。 自動(dòng)分析伸展能力。 碰撞檢測(cè)。 在線作業(yè)。 模擬仿真。 應(yīng)用功能包。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【實(shí)踐操作】 一、 軟件下載 登錄 網(wǎng)站，點(diǎn)擊 Downloads，選擇 RobotStudio版本進(jìn)行下 載 。 二、 軟件安裝 下載軟件后，將軟件安裝包 進(jìn)行解壓操作。打開文件夾中的 “setup”，進(jìn)行軟件的 安裝，如圖 3-2所示。 圖 3-2 軟件安裝 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【實(shí)踐操作】 選擇軟件安裝語言，如圖 3-3所示 .

5、安裝完成后，桌面上會(huì)顯示 RobotStudio的圖標(biāo)，第一次雙擊圖標(biāo)，彈出激活 RobotStudio的提示，如圖 3-8所示，可以選擇 “單機(jī)許可證 ”或者 “網(wǎng)絡(luò)許可證 ”。軟件提 供 30天的全功能高級(jí)版免費(fèi)試用， 30天后，如果還未進(jìn)行授權(quán)操作的話，則只能使用軟 件基本版的功能了。 圖 3-3 選擇安裝語言 圖 3-8 激活 RobotStudio 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【任務(wù)描述】 機(jī)器人工作站是指使用一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器人，配以相應(yīng)的周邊設(shè)備，用于完成某一特 定工序作業(yè)的獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)，也叫機(jī)器人工作單元。一般工業(yè)機(jī)器人工作站由工業(yè)機(jī)器 人、控制系統(tǒng)、末端

6、執(zhí)行器、夾具和變位機(jī)、工件等組成。本任務(wù)以機(jī)器人激光焊接為 背景，介紹如何搭建一個(gè) IR120緊湊型工業(yè)機(jī)器人最小系統(tǒng)。 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【知識(shí)準(zhǔn)備】 一、軟件界面 RobotStudio軟件界面主要包括菜單欄、用戶界面、子菜單三個(gè)部分，如下圖 3-9所 示 。 圖 3-8 RobotStudio軟件主界面 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【知識(shí)準(zhǔn)備】 二、工作站快捷操作方式 使用鍵盤和鼠標(biāo)進(jìn)行工作站簡(jiǎn)單視圖操作的方法如表 3-2所示。 三、軟件的主要快捷鍵操作 軟件的主要快捷鍵操作如表 3-3所示。 【實(shí)踐操作】

7、 一、建立機(jī)器人工作站 1. 打開軟件 桌面雙擊圖標(biāo) ，打開 RobotStudio軟件，如圖 3-10所示。 2. 選擇創(chuàng)建空工作站 選擇 “新建 ”中選擇 “空工作站 ”，點(diǎn)擊右側(cè) “創(chuàng)建 ”空工作站，進(jìn)入圖 3-11界面。 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【實(shí)踐操作】 一、建立機(jī)器人工作站 3. 導(dǎo)入 ABB工業(yè)機(jī)器人到工作站 單擊 “基本 ”菜單欄中的 “ABB模型庫 ”如圖 3-12，選中 IRB120型工業(yè)機(jī)器人。 4. 為工業(yè)機(jī)器人添加工裝和工件 采用與導(dǎo)入工業(yè)機(jī)器人相同方法，為系統(tǒng)添加工裝和工件，如圖 3-1

8、4所示。單擊 “基 本 ”菜單欄中選擇 “導(dǎo)入模型庫 ”“ 設(shè)備 ”“training object” 中的 “my tool”和 “curving thing”。 5. 將 MyTool安裝到機(jī)器人上 添加完成后在工具欄左側(cè)的 “布局 ”中生成工作站及工具，如圖 3-15所示，右擊 “My tool”下拉中 “安裝到 ”，把工具安裝到指定的工作站機(jī)器人上，如圖 3-16所示，點(diǎn)擊 “是 ” 完成。 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【實(shí)踐操作】 一、建立機(jī)器人工作站 6. 設(shè)置 Curving thing的位置 鼠標(biāo)右鍵單擊 “Curving thing”，選

9、擇設(shè)定位置，如圖 3-17所示，在彈出的對(duì)話框中 設(shè)置其合適位置。至此一個(gè)最簡(jiǎn)單的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)建立完成，如圖 3-18所示。 7. 創(chuàng)建控制系統(tǒng)部分 進(jìn)入工具欄 “機(jī)器人系統(tǒng) ”，選擇 “從布局 ”創(chuàng)建控制系統(tǒng)如圖 3-19。進(jìn)入創(chuàng)建界面， 可以修改系統(tǒng)名稱、保存位置、 RobotWare版本等，如圖 3-20。 任務(wù) 3 虛擬示教器基本使用 【任務(wù)描述】 RobotStudio使用虛擬控制器運(yùn)行機(jī)器人，虛擬控制器即可運(yùn)行真實(shí)的機(jī)器人系統(tǒng)， 也可用于測(cè)試和評(píng)估。虛擬示教器以現(xiàn)場(chǎng)編程所用的示教器為模型，使用方法與現(xiàn)場(chǎng)示 教器相同。 【知識(shí)準(zhǔn)備】 示教器（

10、Flex Pendant）是一種手持式操作員裝置，用于執(zhí)行與操作機(jī)器人系統(tǒng)有 關(guān)的許多任務(wù)，如：運(yùn)行程序、使操縱器微動(dòng)、修改機(jī)器人程序等。示教器由硬件和軟 件組成，其本身就是一成套完整的計(jì)算機(jī)。示教器適用于處理機(jī)器人動(dòng)作和普通操作， 而 RobotStudio則適用于配置、編程及其他與日常操作相關(guān)的任務(wù)。在示教器上，絕大 多數(shù)的操作都是在觸摸屏上完成的，同時(shí)也保留了必要的按鈕與操作裝置。圖 3-26 真實(shí) 示教器外形圖及各部組成 任務(wù) 3 虛擬示教器基本使用 【實(shí)踐操作】 一、打開虛擬示教器 單擊 “示教器 ”中的 “虛擬示教器 ”，如圖 3-27所示。

11、圖 3-27 虛擬示教器打開方式 任務(wù) 3 虛擬示教器基本使用 【實(shí)踐操作】 二、更改示教器語言 在示教器中單擊 “ABB”按鈕選擇 “Control Panel”，接著選擇 “Language”，選擇選 擇 “Chinese”單擊 “OK”。 三、變換手動(dòng)和自動(dòng)模式 要使用虛擬示教器進(jìn)行編程，必須將機(jī)器人變?yōu)?“手動(dòng)模式 ”，如圖 3-29所示。 四、新建程序 單擊虛擬示教器左上角下拉按鈕： ，進(jìn)入虛擬示教器主頁面，如圖 3-31所示 。 五、機(jī)器人電機(jī)開啟 需要運(yùn)行調(diào)試程序時(shí)，需要將機(jī)器人電機(jī)上電，點(diǎn)擊虛擬示教器中的 “Enable”按鈕

12、， 按鈕變?yōu)榫G色，并且示教器上方顯示 “電機(jī)開啟 ”，說明機(jī)器人點(diǎn)擊開啟完成，如圖 3-32 所示。 任務(wù) 3 虛擬示教器基本使用 【實(shí)踐操作】 六、機(jī)器人的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) 在 ABB菜單中，選擇 “備份與恢復(fù) ”項(xiàng)，單擊打開該項(xiàng)，如下圖 3-33所示。單擊 “備 份當(dāng)前系統(tǒng) ” 按鈕，單擊 “ABC” 按鈕，進(jìn)行存放備份數(shù)據(jù)目錄名稱的設(shè)定。 單擊 “” ， 選擇備份存放的位置（機(jī)器人硬盤或 USB存儲(chǔ)設(shè)備）。單擊 “備份 ”進(jìn)行備份的操作。 七、 查看 ABB機(jī)器人常用信息與事件日志 可以通過示教器畫面上的狀態(tài)欄進(jìn)行 ABB機(jī)器人常用的信息的查看。單擊窗口上

13、面 的狀態(tài)欄，就可以查看機(jī)器人的事件日志，如圖 3-35所示。 任務(wù) 4 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 【任務(wù)描述】 在 RobotStudio軟件中對(duì)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行編程與真實(shí)機(jī)器人一樣，是通過 RAPID程序指令進(jìn)行控制，本次任務(wù)是在 RobotStudio中進(jìn)行軌跡的生成與仿真，并將 生成的軌跡下載到真實(shí)機(jī)器人中。 【知識(shí)準(zhǔn)備】 在 RobotStudio對(duì)機(jī)器人動(dòng)作進(jìn)行編程時(shí)，需要使用目標(biāo)點(diǎn)和路徑。將 RobotStudio工作站同步到虛擬控制器時(shí)，路徑將轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的 RAPID程序。所謂路徑 指的是指向目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)的指令序列，機(jī)器人將按路徑中定義的目標(biāo)點(diǎn)

14、順序移動(dòng)，路徑信 息同步到虛擬控制器后將轉(zhuǎn)化為例行程序。 任務(wù) 4 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 【實(shí)踐操作】 一、創(chuàng)建路徑 與真實(shí)的機(jī)器人一樣，在 RobotStudio中工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡也是通過 RAPID程序 指令進(jìn)行控制的。單擊 “基本 ”中 “路徑 ”的 “空路徑 ”，生成 Path10，如圖 3-36，圖 3-37所 示： 圖 3-37 空路徑 Path10 圖 3-36 創(chuàng)建空路徑 任務(wù) 4 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 【實(shí)踐操作】 二、示教編程 根據(jù)設(shè)置工件坐標(biāo)和工具，如圖 3-38所示 。 設(shè)定運(yùn)動(dòng)指令，根據(jù)任務(wù)需要，設(shè)定為： Mov

15、eJ * V200 fine MyToolWobj： =wobj0，如圖 3-39所示。 圖 3-38 設(shè)置工件坐標(biāo)和工具 圖 3-39運(yùn)動(dòng)控制指令 任務(wù) 4 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 【實(shí)踐操作】 三、配置參數(shù) 程序編寫完成后，可以查看每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)是否能夠到達(dá)，右鍵 “Path10”單擊 “到達(dá)能 力 ”，若每個(gè)目標(biāo)點(diǎn)都可以到達(dá)，則該指令后顯示 “”，如圖 3-45所示 。 圖 3-45 查看路徑到達(dá)能力 任務(wù) 4 簡(jiǎn)單自動(dòng)程序編制及仿真 【實(shí)踐操作】 四、仿真運(yùn)行機(jī)器人 在 RobotStudio中，為保證虛擬控制器中的數(shù)據(jù)與工作站數(shù)據(jù)一致，需將虛擬控制 器與工作站數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。當(dāng)在工作站中修改數(shù)據(jù)后，則需要執(zhí)行 “同步到 VC”；反之則 需要執(zhí)行 “同步到工作站 ”。 在 “基本 ”功能選項(xiàng)卡下單擊 “同步 ”，選擇 “同步到工作站 ”。如圖 3-47所示 。 圖 3-47 同步程序