第3章 ABB工业机器人离线编程

第3章ABB工业机器人离线编程2020/3/4主要内容虚拟示教器基本使用RobotStudio软件安装基本工作站建立及系统生成简单自动程序编制及仿真1234【学习目标】1.知识目标熟悉RobotStudio软件的安装流程。了解RobotStudio软件界面的构成。熟悉ABB机器人的离线编程。掌握通过机器人信号控制虚拟设备的方法。2.技能目标能够正确安装RobotStudio软件。能够建立简单工作站并生成系统。能够使用虚拟示教器进行示教编程。能够通过模拟仿真优化工作站布局。3.情感目标严谨认真、创新思维。合作学习、团结协作。任务1RobotStudio软件安装【任务描述】RobotStudio软件是ABB公司开发的一款优秀的工业机器人离线编程仿真软件，有效地降低了用户购买和实施机器人解决方案的总成本。RobotStudio采用了ABBVirtualRobot技术，在使用软件之前首先要了解安装RobotStudio对计算机系统基本配置的要求，同时掌握如何正确安装和使用RobotStudio。任务1RobotStudio软件安装【知识储备】一、计算机配置要求为确保RobotStudio正确安装以及运行，用户计算机配置建议满足表3-1中条件。二、软件安装须知在安装RobotStudio之前，需要获得计算机上的管理员权限。RobotStudio分为基本版和高级版两种功能级别。基本版提供所选的RobotStudio功能，如配置、编程和运行虚拟示教器。还可以通过以太网对实际控制器进行编程，配置和监控等在线操作。高级版提供RobotStudio所有的离线编程功能和多机器人仿真功能，高级版中包含基本版中的所有功能。要使用高级版需要激活。任务1RobotStudio软件安装【拓展与提高】RobotStudio可以实现以下主要功能：①CAD导入。②自动路径生成。③自动分析伸展能力。④碰撞检测。⑤在线作业。⑥模拟仿真。⑦应用功能包。任务1RobotStudio软件安装【实践操作】一、软件下载登录网站，点击Downloads，选择RobotStudio版本进行下载。二、软件安装下载软件后，将软件安装包进行解压操作。打开文件夹中的“setup”，进行软件的安装，如图3-2所示。图3-2软件安装任务1RobotStudio软件安装【实践操作】选择软件安装语言，如图3-3所示.安装完成后，桌面上会显示RobotStudio的图标，第一次双击图标，弹出激活RobotStudio的提示，如图3-8所示，可以选择“单机许可证”或者“网络许可证”。软件提供30天的全功能高级版免费试用，30天后，如果还未进行授权操作的话，则只能使用软件基本版的功能了。图3-3选择安装语言图3-8激活RobotStudio任务2基本工作站建立及系统生成【任务描述】机器人工作站是指使用一台或多台机器人，配以相应的周边设备，用于完成某一特定工序作业的独立生产系统，也叫机器人工作单元。一般工业机器人工作站由工业机器人、控制系统、末端执行器、夹具和变位机、工件等组成。本任务以机器人激光焊接为背景，介绍如何搭建一个IR120紧凑型工业机器人最小系统。任务2基本工作站建立及系统生成【知识准备】一、软件界面RobotStudio软件界面主要包括菜单栏、用户界面、子菜单三个部分，如下图3-9所示。图3-8RobotStudio软件主界面任务2基本工作站建立及系统生成【知识准备】二、工作站快捷操作方式使用键盘和鼠标进行工作站简单视图操作的方法如表3-2所示。三、软件的主要快捷键操作软件的主要快捷键操作如表3-3所示。【实践操作】一、建立机器人工作站1.打开软件桌面双击图标，打开RobotStudio软件，如图3-10所示。2.选择创建空工作站选择“新建”中选择“空工作站”，点击右侧“创建”空工作站，进入图3-11界面。任务2基本工作站建立及系统生成【实践操作】一、建立机器人工作站3.导入ABB工业机器人到工作站单击“基本”菜单栏中的“ABB模型库”如图3-12，选中IRB120型工业机器人。4.为工业机器人添加工装和工件采用与导入工业机器人相同方法，为系统添加工装和工件，如图3-14所示。单击“基本”菜单栏中选择“导入模型库”→“设备”→“trainingobject”中的“mytool”和“curvingthing”。5.将MyTool安装到机器人上添加完成后在工具栏左侧的“布局”中生成工作站及工具，如图3-15所示，右击“Mytool”下拉中“安装到”，把工具安装到指定的工作站机器人上，如图3-16所示，点击“是”完成。任务2基本工作站建立及系统生成【实践操作】一、建立机器人工作站6.设置Curvingthing的位置鼠标右键单击“Curvingthing”，选择设定位置，如图3-17所示，在弹出的对话框中设置其合适位置。至此一个最简单的工业机器人系统建立完成，如图3-18所示。7.创建控制系统部分进入工具栏“机器人系统”，选择“从布局”创建控制系统如图3-19。进入创建界面，可以修改系统名称、保存位置、RobotWare版本等，如图3-20。任务3虚拟示教器基本使用【任务描述】RobotStudio使用虚拟控制器运行机器人，虚拟控制器即可运行真实的机器人系统，也可用于测试和评估。虚拟示教器以现场编程所用的示教器为模型，使用方法与现场示教器相同。【知识准备】示教器（FlexPendant）是一种手持式操作员装置，用于执行与操作机器人系统有关的许多任务，如：运行程序、使操纵器微动、修改机器人程序等。示教器由硬件和软件组成，其本身就是一成套完整的计算机。示教器适用于处理机器人动作和普通操作，而RobotStudio则适用于配置、编程及其他与日常操作相关的任务。在示教器上，绝大多数的操作都是在触摸屏上完成的，同时也保留了必要的按钮与操作装置。图3-26真实示教器外形图及各部组成任务3虚拟示教器基本使用【实践操作】一、打开虚拟示教器单击“示教器”中的“虚拟示教器”，如图3-27所示。图3-27虚拟示教器打开方式任务3虚拟示教器基本使用【实践操作】二、更改示教器语言在示教器中单击“ABB”按钮选择“ControlPanel”，接着选择“Language”，选择选择“Chinese”单击“OK”。三、变换手动和自动模式要使用虚拟示教器进行编程，必须将机器人变为“手动模式”，如图3-29所示。四、新建程序单击虚拟示教器左上角下拉按钮：，进入虚拟示教器主页面，如图3-31所示。五、机器人电机开启需要运行调试程序时，需要将机器人电机上电，点击虚拟示教器中的“Enable”按钮，按钮变为绿色，并且示教器上方显示“电机开启”，说明机器人点击开启完成，如图3-32所示。任务3虚拟示教器基本使用【实践操作】六、机器人的数据备份与恢复在ABB菜单中，选择“备份与恢复”项，单击打开该项，如下图3-33所示。单击“备份当前系统…”按钮，单击“ABC…”按钮，进行存放备份数据目录名称的设定。单击“…”，选择备份存放的位置（机器人硬盘或USB存储设备）。单击“备份”进行备份的操作。七、查看ABB机器人常用信息与事件日志可以通过示教器画面上的状态栏进行ABB机器人常用的信息的查看。单击窗口上面的状态栏，就可以查看机器人的事件日志，如图3-35所示。任务4简单自动程序编制及仿真【任务描述】在RobotStudio软件中对工业机器人运动轨迹进行编程与真实机器人一样，是通过RAPID程序指令进行控制，本次任务是在RobotStudio中进行轨迹的生成与仿真，并将生成的轨迹下载到真实机器人中。【知识准备】在RobotStudio对机器人动作进行编程时，需要使用目标点和路径。将RobotStudio工作站同步到虚拟控制器时，路径将转换为相应的RAPID程序。所谓路径指的是指向目标点移动的指令序列，机器人将按路径中定义的目标点顺序移动，路径信息同步到虚拟控制器后将转化为例行程序。任务4简单自动程序编制及仿真【实践操作】一、创建路径与真实的机器人一样，在RobotStudio中工业机器人运动轨迹也是通过RAPID程序指令进行控制的。单击“基本”中“路径”的“空路径”，生成Path10，如图3-36，图3-37所示：图3-37空路径Path10图3-36创建空路径任务4简单自动程序编制及仿真【实践操作】二、示教编程根据设置工件坐标和工具，如图3-38所示。设定运动指令，根据任务需要，设定为：MoveJ*V200fineMyTool\Wobj：=wobj0，如图3-39所示。图3-38设置工件坐标和工具图3-39运动控制指令任务4简单自动程序编制及仿真【实践操作】三、配置参数程序编写完成后，可以查看每个目标点是否能够到达，右键“Path10”单击“到达能力”，若每个目标点都可以到达，则该指令后显示“√”，如图3-45所示。图3-45查看路径到达能力任务4简单自动程序编制及仿真【实践操作】四、仿真运行机器人在RobotStudio中，为保证虚拟控制器中的数据与工作站数据一致，需将虚拟控制器与工作站数据进行同步。当在工作站中修改数据后，则需要执行“同步到VC”；反之则需要执行“同步到工作站”。在“基本”功能选项卡下单击“同步”，选择“同步到工作站”。如图3-47所示。图3-47同步程序