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1、第 3章 ABB工業(yè)機器人離線編程 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 簡單自動程序編制及仿真 1 2 3 4 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 知識目標(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機器人的離線編程。 掌握通過機器人信號控制虛擬設(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)機器人離線編程仿真軟件，有 效地降低了用戶購買和實施機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對計算機系統(tǒng)基本配 置的要求，同時掌握如何正確安裝和使用 Robot Studio。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【知識儲備】 一、 計算機配置要求 為確保 RobotStudio正確安裝以及運行
3、，用戶計算機配置建議滿足表 3-1中條件 。 二、 軟件安裝須知 在安裝 Robot Studio之前，需要獲得計算機上的管理員權(quán)限。 Robot Studio分為基 本版和高級版兩種功能級別?；景嫣峁┧x的 Robot Studio功能，如配置、編程和運 行虛擬示教器。還可以通過以太網(wǎng)對實際控制器進(jìn)行編程，配置和監(jiān)控等在線操作。高 級版提供 Robot Studio所有的離線編程功能和多機器人仿真功能，高級版中包含基本版 中的所有功能。要使用高級版需要激活。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【拓展與提高】 RobotStudio可以實現(xiàn)以下主要功能：
4、 CAD導(dǎo)入。 自動路徑生成。 自動分析伸展能力。 碰撞檢測。 在線作業(yè)。 模擬仿真。 應(yīng)用功能包。 任務(wù) 1 RobotStudio軟件安裝 【實踐操作】 一、 軟件下載 登錄 網(wǎng)站，點擊 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 “單機許可證 ”或者 “網(wǎng)絡(luò)許可證 ”。軟件提 供 30天的全功能高級版免費試用， 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】 機器人工作站是指使用一臺或多臺機器人，配以相應(yīng)的周邊設(shè)備，用于完成某一特 定工序作業(yè)的獨立生產(chǎn)系統(tǒng)，也叫機器人工作單元。一般工業(yè)機器人工作站由工業(yè)機器 人、控制系統(tǒng)、末端
6、執(zhí)行器、夾具和變位機、工件等組成。本任務(wù)以機器人激光焊接為 背景，介紹如何搭建一個 IR120緊湊型工業(yè)機器人最小系統(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。 【實踐操作】
7、 一、建立機器人工作站 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 【實踐操作】 一、建立機器人工作站 3. 導(dǎo)入 ABB工業(yè)機器人到工作站 單擊 “基本 ”菜單欄中的 “ABB模型庫 ”如圖 3-12，選中 IRB120型工業(yè)機器人。 4. 為工業(yè)機器人添加工裝和工件 采用與導(dǎo)入工業(yè)機器人相同方法，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器人上，如圖 3-16所示，點擊 “是 ” 完成。 任務(wù) 2 基本工作站建立及系統(tǒng)生成 【實踐操作】 一、建立機器人工作站 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，在彈出的對話框中 設(shè)置其合適位置。至此一個最簡單的工業(yè)機器人系統(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使用虛擬控制器運行機器人，虛擬控制器即可運行真實的機器人系統(tǒng)， 也可用于測試和評估。虛擬示教器以現(xiàn)場編程所用的示教器為模型，使用方法與現(xiàn)場示 教器相同。 【知識準(zhǔn)備】 示教器（
10、Flex Pendant）是一種手持式操作員裝置，用于執(zhí)行與操作機器人系統(tǒng)有 關(guān)的許多任務(wù)，如：運行程序、使操縱器微動、修改機器人程序等。示教器由硬件和軟 件組成，其本身就是一成套完整的計算機。示教器適用于處理機器人動作和普通操作， 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，同時也保留了必要的按鈕與操作裝置。圖 3-26 真實 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、變換手動和自動模式 要使用虛擬示教器進(jìn)行編程，必須將機器人變?yōu)?“手動模式 ”，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、機器人電機開啟 需要運行調(diào)試程序時，需要將機器人電機上電，點擊虛擬示教器中的 “Enable”按鈕
12、， 按鈕變?yōu)榫G色，并且示教器上方顯示 “電機開啟 ”，說明機器人點擊開啟完成，如圖 3-32 所示。 任務(wù) 3 虛擬示教器基本使用 【實踐操作】 六、機器人的數(shù)據(jù)備份與恢復(fù) 在 ABB菜單中，選擇 “備份與恢復(fù) ”項，單擊打開該項，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（機器人硬盤或 USB存儲設(shè)備）。單擊 “備份 ”進(jìn)行備份的操作。 七、 查看 ABB機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，就可以查看機器人的事件日志，如圖 3-35所示。 任務(wù) 4 簡單自動程序編制及仿真 【任務(wù)描述】 在 RobotStudio軟件中對工業(yè)機器人運動軌跡進(jìn)行編程與真實機器人一樣，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機器人中。 【知識準(zhǔn)備】 在 RobotStudio對機器人動作進(jìn)行編程時，需要使用目標(biāo)點和路徑。將 RobotStudio工作站同步到虛擬控制器時，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)點移動的指令序列，機器人將按路徑中定義的目標(biāo)點
14、順序移動，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 簡單自動程序編制及仿真 【實踐操作】 一、創(chuàng)建路徑 與真實的機器人一樣，在 RobotStudio中工業(yè)機器人運動軌跡也是通過 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 簡單自動程序編制及仿真 【實踐操作】 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)定運動指令，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運動控制指令 任務(wù) 4 簡單自動程序編制及仿真 【實踐操作】 三、配置參數(shù) 程序編寫完成后，可以查看每個目標(biāo)點是否能夠到達(dá)，右鍵 “Path10”單擊 “到達(dá)能 力 ”，若每個目標(biāo)點都可以到達(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 簡單自動程序編制及仿真 【實踐操作】 四、仿真運行機器人 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
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