始于焊接,不止于焊接
※软件界面
一、离线仿真简介
1.1 概述
借助仿真软件输入相关工作单元参数模拟相关实物运行的仿真叫做离线仿真。例如:汽车发动机仿真,飞机气动外形仿真,工厂自动化设备仿真,机器人仿真。
1.2 离线仿真的优点
方案设计论证,模拟方案的可行性;
速度快,成本低,安全有效;
缩短工期,避免不必要的返工;
快速生成复杂程序,减少调试人员工作量;
方便学习工业机器人,不受实物约束。
二、软件登录
输入账号和密码点击登录即可。
三、软件界面介绍
软件界面主要分为八大部分:标题栏、菜单栏(机器人编程、工艺包、自定义)、绘图区、机器人加工管理面板、调试面板、机器人控制面板、输出面板和状态栏等。
·标题栏:显示软件名称和版本号;
·菜单栏:涵盖了CrobotSim的基本功能,如编程仿真、校准、自定义、程序编辑等,是最常用的功能栏,可自由切换;
·绘图区:用于场景搭建、轨迹的添加和编辑等;
·机器人加工管理面板:由八大元素节点组成,包括场景、零件、工件坐标系、外部工具、快换工具、状态机、机器人以及工作单元等,通过面板中的树形结构可以轻松查看并管理机器人、工具和零件等对象的各种操作;
·机器人控制面板:控制机器人六个轴和关节的运动,调整其姿态,显示坐标信息,读取机器人的关节值,以及使机器人回到机械零点等;
·调试面板:方便查看并调整机器人姿态、编辑轨迹点特征;
·输出面板:显示机器人执行的动作、指令、事件和轨迹点的状态;
·状态栏:包括视向等功能。
四、菜单栏
菜单栏包括编程仿真、自定义、校准、自由设计、程序编辑二次开发。
4.1 编程仿真
4.1.1 文件
文件的新建、打开和保存。CrobotpSim打开和保存的文件均为工程文件".robx"。
·新建:创建空白工程文档。
·打开:打开已存在的工程文件。
·保存:保存当前工程文件到指定位置。
·另存为:将当前文件另存到指定位置。
·轻量化:轻量化保存可将工程文件中场景节点下的stp格式模型保存为obj格式模型,从而降低模型的数据,提高仿真效率。
4.1.2 场景搭建
一般情况下绘图区为空,需要先导入工作设备和执行对象,包括机器人、工具、零件、底座、状态机等,即进行场景搭建。
·三维球:一个强大而灵活的三维空间定位工具,可以通过平移、旋转和其它复杂的三维空间变换精确定位任何一个三维物体。需在选中物体的情况下才可使用。
·机器人库:用于导入官方提供的机器人。单击“下载/插入”按钮即可插入机器人模型。
·工具库:用于导入官方提供的工具。
·设备库:用于导入官方提供的零件、底座、状态机等。
·输入:支持多种格式的文件导入到CrobotSim环境中。
·测量:对场景内模型的点、线、面进行有关间距、口径和角度等的测量。
·新建坐标:定义一个新的工件坐标系。
4.1.3 轨迹规划
初步生成机器人运行的路径和程序,包括进行机器人的路径规划。
·生成轨迹:用于生成机器人工作的轨迹,有8种生成轨迹的方式:1. 沿着一个面的一条边;2. 一个面的一个环;3. 面的外环;4. 曲线特征;5. 边;6. 截面线;7. 面夹线;8. 沿零件边界的一条边。
·导入轨迹:导入其他软件/CrobotSim中生成的轨迹,支持aptsource、nc和robpath格式。
·新建轨迹:新建一条空白轨迹(不含轨迹点)。
·新建程序:添加新程序,在空白的程序文档中输入程序代码,然后实现真机运行。
4.1.4 仿真调试
模拟仿真机器人运动过程和状态,Web动画观看机器人运行,生成后置代码等。
·编译:获悉轨迹点状态。
·仿真:形象逼真地模拟真实环境中机器人的运动路径和状态。
·输出作业:用于生成机器人可执行的代码语言,可以拷贝到示教器控制真机运行。
·输出动画:将机器人运动轨迹输出为动画,查看方式有微信扫码和复制链接用浏览器打开。
·性能分析:显示机器人运动整体的、全面的信息,包含全程时间,节拍,机器人品牌型号,平均速度,使用的工具,总轨迹数,总距离,总轨迹点数等。
·事件模拟:添加自定义仿真事件,输出在程序中可运行的各种指令。
4.1.5 显示
控制当前显示模式。
·地面:提供编辑功能,可选择是否显示网格,修改地面和网格的大小和颜色。
·管理树:单击显示或隐藏机器人加工管理面板。
·控制面板:单击显示或隐藏控制面板。
·显示全部:无实际意义。
·显示时序图:无实际意义。
·贴图:单击显示或隐藏控制面板。
·拖拽线:用于显示出机器人不同轴、法兰和工具TCP点的运行轨迹。
4.1.6 系统
此处可设置显示与系统信息。
·选项:打开显示设置选项,可设置轨迹显示、工具显示、底座显示、生成控制、文档显示、系统设置、显示坐标系名称。
·关于:可查看软件版本信息、当前账户信息、发行者信息,可注销、切换账号和重新登录。
4.2 自定义
CrobotSim支持但不限于自定义机器人、运动机构、工具、零件、底座以及状态机。
·导入机构、工具、零件、底座、状态机:导入自定义的机构等,支持格式为robrd。
·定义机构:定义1~N轴的运动机构。
·定义工具:定义法兰工具、快换工具、外部工具。
·定义零件:将各种格式的CAD模型定义为robp格式的零件。
·定义底座:将各种格式的CAD模型定义为robs格式的底座。
·定义状态机:将各种格式的CAD模型定义为robs格式的状态机。
4.3 校准
通过测量或校准的方式,将仿真环境与真实环境进行重合,并可建立与现场相同的坐标系等。
4.4 自由设计
可以根据需求建立简单模型,用于辅助仿真。
4.5 二次开发
可以依据您的需求开发其他自定义功能,基本可以满足各种需求。
五、绘图区
绘图区为软件界面中心的蓝色区域,用于场景搭建和轨迹的添加、显示和编辑等。左下角的坐标系表示绘图区中模型的位置。
六、机器人加工管理面板
位于软件界面左侧。面板下挂有八个节点,包括场景、零件、工件坐标系、外部工具、快换工具、状态机、机器人以及工作单元等。机器人下还有工具、底座、轨迹和程序等子节点。
七、机器人控制面板
位于软件界面右侧。分为三维球参考坐标、坐标系、机器人空间、关节空间和轴配置5部分。
·机械零点:点击可使机器人回到出厂时的初始姿态。
·三维球(参照的坐标系):根据不同坐标系显示不同姿态,分别为世界、当前、自身。
·机器人空间:模拟示教器控制机器人动作,包含平移、旋转、步长上限、调整步长、工具坐标系。
·HOME点:用来显示已保存的HOME点,也可以删除HOME点。
·关节空间:J1-J6轴可通过对应滑块或“+/-”减小或增大各轴的关节角。
·轴配置:使机器人末端不变化,快速调整各轴的姿态。
八、输出面板
位于软件界面右侧。仿真时,输出面板会显示出机器人执行的事件和命令,以及有问题的轨迹点。
九、调试面板
位于软件界面右侧。与机器人姿态和轨迹点特征紧密联系。
关节空间可以通过拉动滑条或输入数据运动机器人关节。
更改轨迹点的运动指令、速度和轨迹逼近值,并显示该轨迹点执行的事件。
轨迹点的指令:包括Move-Line(线性移动)、Move-Joint(关节运动)、Move-AbsJoint(绝对关节运动)和Move-Circle(圆弧运动)四种。
·速度:移动点在真机环境中的运动速度,单位为mm/s。
·轨迹逼近:轨迹的平滑圆弧过渡,防止机器人在某点出现精确暂停。轨迹状态显示,提示轨迹是否正常、到达性、奇异点等。
轨迹点颜色含义:绿色(正常)、黄色(轴超限)、红色(不可达点)、灰色(未知状态)、紫色(奇异点)。
十、状态栏
位于软件界面右下方。包括视向、模型绘制样式等功能。
可选择显示或隐藏机器人、工具、零件、底座、场景或状态机。
显示全图(快捷键F8)。
局部放大。
显示选中,居中显示选中图素。
包含五种模型绘制样式。
8个不同的视向按钮:前视图、俯视图、右视图、后视图、底视图、左视图,平行视图,透视视图。
※软件基础操作
一、放大与旋转视图
滚动鼠标滚轮可放大缩小视图。
按住鼠标滚轮并移动鼠标可任意旋转视图。
通过状态栏的视图按钮,可快速旋转视图为正视、俯视、右视等。
二、三维球
2.1 简介
一个强大而灵活的三维空间定位工具,可通过平移、旋转等精确定位三维物体。选中模型状态下才可使用。
2.2 三维球结构
有一个中心点、一个平移轴和一个旋转轴。中心点主要进行点到点移动;平移轴可拖动或右键定向;旋转轴可围绕虚拟轴线旋转或右键定向。
2.3 三维球使用
2.3.1 三维球与模型关联
默认颜色(红绿蓝):三维球与物体关联。白色:互不关联。黄色:该轴已被固定(约束)。通过键盘空格键切换关联关系。
2.3.2 自由平移和旋转模型
平移:选中轴并拖动,或输入距离(mm)。旋转:选中旋转轴并拖动,或输入角度。
2.4 非关联三维球右键操作
三维球与物体不关联(白色)时,右键中心点或轴向菜单包含:编辑位置、到点、到中心点、点到点、到边的中点、Z向垂直到点、到面的中点、与边平行、与面垂直、与轴平行、反向、平移、旋转。
2.5 关联三维球的操作方法
2.5.1 中心点的定位方法
右键点击三维球中心点,弹出菜单。
2.5.1.1 编辑位置
输入相对父节点锚点的X、Y、Z坐标值,改变物体在世界坐标系中的位置。
2.5.1.2 到点
使三维球附着的元素移动到第二个操作对象上的选定点。
2.5.1.3 到中心点
使三维球附着的元素移动到第二个操作对象上某一圆弧或圆环的圆心点。
2.5.1.4 点到点
使三维球附着的元素移动到第二个操作对象上两点之间的中点。
2.5.1.5 到边的中点
使三维球附着的元素移动到第二个操作对象上某一条边的中点。
2.5.1.6 Z向垂直到点
使三维球附着的模型移动到第二个操作对象上某一面的指定点,且三维球的Z轴垂直于这个面。
2.5.1.7 到面的中点
使三维球附着的元素移动到第二个操作对象上某一面的中点。
2.5.2 垂直、平行和反向的定位方法
2.5.2.1 与边平行
鼠标捕捉的三维球的轴与选取模型的边平行。
2.5.2.2 与面垂直
鼠标捕捉的轴与选取的面垂直。
2.5.2.3 与轴平行
鼠标捕捉的轴与柱面轴线平行。
2.5.2.4 反向
三维球带动元素在选中的轴方向上转动180度。
三、坐标系
3.1 坐标系介绍
·世界坐标系:整个环境界面的坐标系。
·机器人足部坐标系(基坐标系):固定在机器人足内,说明机器人在世界坐标系中的位置。
·法兰坐标系:固定于机器人的法兰盘上,是工具的原点。
·工具坐标系:即工具的中心点,可自由定义。
·工件坐标系:表示工件的位置,默认表示在世界坐标系中。
3.2 创建与编辑工件坐标系
3.2.1 新建
位置:【编程仿真】-【场景搭建】-【新建坐标系】。通过拾取工件上的任意三个点来建立坐标系。
3.2.2 编辑工件坐标系
可实现工件坐标系的三维球编辑、编辑、复制、删除、隐藏、显示、重命名等。
3.2.3 轨迹关联坐标
每条轨迹可根据需要关联不同的坐标系,位于轨迹右键菜单中的【属性-轨迹属性】。
3.2.4 DH坐标系
描述相邻两连杆空间关系的固定坐标系。可用于显示/查看机器人各个轴的位置和姿态。
四、测量
对场景内模型的点、线、面进行有关间距、口径和角度等的测量。点击【测量】后,界面左侧生成测量面板。
4.1 测量控制
用来控制测量末端的位置。末端位置有三个选择:拾取的点、最小值和最大值。
4.2 测量结果
·第一/第二个末端:两个测量末端在世界坐标系中的位置。
·端点距离:两个测量点之间最短直线距离。
·测量方向:测量时的方向。
·XYZ增量:两个测量点在XYZ三个方向上的距离。
4.3 测量选项
·隐藏方向箭头:测量时隐藏方向箭头。
·隐藏测量结果:测量时,绘图区中不显示出测量结果。
4.4 测量两点间的距离
点击测量工具,选择直线距离标注,然后分别拾取两个目标点,测量结果会显示在绘图区及测量面板中。
五、场景搭建基本流程
CrobotpSim生成工艺的流程包括四个步骤:场景搭建、生成轨迹、仿真和后置。
※机器人
一、选择机器人
1.1 导入机器人
位置:【编程仿真】-【场景搭建】-【机器人库】。单击“下载/插入”按钮即可插入机器人模型。
1.2 自定义机器人
位置:【自定义】-【机构】-【自定义机构】。分为4步:模型导入-模型预处理-定义-检测。
1.3 导入自定义机器人
位置:【自定义】-【机构】-【导入机构】。支持文件格式为“.robtr”,“.robrd”。
二、回机械零点
让机器人回到出厂时的初始姿态。可通过右键菜单、控制面板按钮或将调试面板关节角改为初始值实现。
三、保存Home点,编辑Home点
将机器人常用姿态保存,方便随时切换、调整。可添加、修改、删除Home点。
四、创建与解除外部轴链接
A. 创建与导轨的链接:从“直线导轨”下拉菜单选择导轨链接。
B. 创建与变位机的链接:从“变位机”下拉菜单选择变位机链接。
C. 解除外部轴链接:清空或解除已创建的外部轴链接。
五、插入POS点
POS点为独立于轨迹之外的过渡点。指令包括MoveL(线性移动)、MoveJ(关节运动)、MoveAbsj(绝对关节运动)。
六、读取和保存关节值
·保存关节值:用于保存机器人当前姿态的关节角,保存为txt文件。
·读取关节值:从txt文件中导入机器人的关节角度值。
七、抓取(生成轨迹)和抓取(改变状态一无轨迹)
抓取(生成轨迹):抓取物体、同时生成轨迹,是一种动作。
抓取(改变状态-无轨迹):抓取物体、但不生成轨迹,是一种状态。
八、放开(生成轨迹)和放开(改变状态——无轨迹)
放开(生成轨迹):放开物体、同时生成轨迹,是一种动作。
放开(改变状态-无轨迹):放开物体、但不生成轨迹,是一种状态。
九、替换机器人/替换自定义机器人
用于替换当前的机器人为其他目标机器人。
十、另存机器人
可将修改好的自定义机器人重新另存出去。
十一、隐藏,显示,删除和重命名
对机器人进行隐藏、显示、删除和重命名操作。
十二、机器人高级属性
12.1 同步到此机构
实现两个及以上的机器人同一时刻运行完成轨迹。
12.2 设置机器人
对机器人六个轴的关节角度转动范围、机械零点和轴配置进行设置。
12.3 修改自定义机器人
可修改自定义机器人的DH参数、关节详细信息和基本信息。
12.4 属性
【机器人属性】界面分为三个标签页:
12.4.1 基本信息
不可更改,包括机器人的名称、品牌和型号。
12.4.2 后置信息
包括后置类型和后置文件路径,提供一个替换机器人自身后置的手段。
12.4.3 显示设置
控制显示DH坐标系及法兰坐标系,控制显示机器人可达范围空间。
12.5 修改、导入、导出后置格式
对自定义机器人自身的后置格式进行修改、导入覆盖或导出备份。
12.6 运动参数设置
设置、更改机器人运动速度默认值,包括线速度(mm/s)和角速度(rad/s)。
12.7 几何属性
用来查看/修改机器人的材质,颜色以及透明度等。
12.8 添加至工作单元
将选中的机器人添加到工作单元中,构成工作单元的一部分,方便统一管理。
※工具
一、工具介绍
1.1 工具定义
机器人工作时所使用的器具,CrobotSim支持格式为robt。相关元素包括工具中心点TCP、工具坐标系等。
1.2 工具分类
工具分为三类:法兰工具、快换工具、外部工具。
·法兰工具:安装在机器人法兰盘上的工具。
·快换工具:由机器人侧用和工具侧用组成,用于快速更换工具。
·外部工具:独立于机器人之外的工具。
二、选择工具
2.1 导入工具
位置:【编程仿真】-【场景搭建】-【工具库】。单击“下载/插入”按钮即可插入工具模型。
2.2 自定义工具
为了应对各种工况需求,支持法兰装夹、快换、外部工具等多种自定义工具方式,并支持工具的多姿态定义。
三、安装与卸载
对于快换工具,导入后需手动安装。命令包括:安装(生成轨迹/改变状态-无轨迹)、卸载(生成轨迹/改变状态-无轨迹)。
四、替换工具
用于将当前工具替换成目标工具。
五、插入POS点(Move-Line、Move-Joint和Move-AbsJoint)
工具右键菜单中可插入POS点作为过渡点。
六、TCP设置
校准工具的位置和姿态,确保虚拟与真实环境一致。可切换当前TCP、默认设置、加载、保存、同步修改、修改装配位置。
七、编辑TCP
编辑工具工作的中心点,通过三维球可平移或旋转。
八、编辑工具
编辑工具上的FL, TCP, CP等点。可添加/删除/编辑/复制附着点。
九、变位夹工具
支持导入、运行并自定义变位夹具。可设定多种抓取姿态。切换夹具状态通过工具右键菜单内的【TCP设置】。
十、几何属性
用来查看/修改工具的材质,颜色以及透明度等。
十一、添加工作单元
将选中的工具添加到工作单元中。
※零件
一、零件介绍
工件:正在加工的零件;零件:机械中不可分拆的单个制件,格式为robp。
二、选择零件
2.1 导入零件
位置:【场景搭建】的【设备库】内。
2.2 定义零件
软件支持自定义零件,可将工具、零件和底座等都看作是零件进行自定义。
2.3 工件校准
位置:位于【校准】中。确保软件设计环境与真实环境中机器人与零件的相对位置一致。方法有:三点校准法、点轴校准法以及新建工件坐标系。
2.3.1 三点校准法
通过拾取三个不共线的尖点来校准零件/外部工具相对于机器人的位置。
2.3.2 点轴校准法
通过拾取一个轴和一个点来校准,一般用于尖点数目小于3的零件。
三、新建工件坐标
位置:【编程仿真】-【场景搭建】-【新建坐标系】。通过拾取工件上的任意三个点来建立坐标系,效果与三点校准法一样。
四、抓取放下
4.1 抓取
零件右键菜单内,分为抓取(生成轨迹)和抓取(改变状态-无轨迹)。
4.2 放开
零件右键菜单内,分为放开(生成轨迹)和放开(改变状态-无轨迹)。
五、插入POS点
零件的POS点指的是驱动点,也就是驱动零件移动的点。
六、隐藏、显示、删除和重命名
对零件进行隐藏、显示、删除和重命名操作。
七、几何属性
用来查看/修改工具的材质,颜色以及透明度等。
八、添加工作单元
将选中的工具添加到工作单元中。
※底座
一、底座介绍
底座是机器人底部的承接块,格式为robs。作用:作为机器人的基座,用来固定机器人或调节高度。
二、选择底座
2.1 导入底座
位置:【场景搭建】的【设备库】内。导入后自动安装到机器人基座之下。
2.2 定义底座
CrobotpSim支持自定义底座。
三、隐藏、显示、删除和重命名
对底座进行隐藏、显示、删除和重命名操作。
四、替换底座
将当前的底座替换为另外的新底座。
五、几何属性
用来查看/修改工具的材质,颜色以及透明度等。
六、添加工作单元
将选中的工具添加到工作单元中。
※自定义
一、自定义机构
1.1 背景知识
·电气位置:各关节轴电机的起始位置。
·软件零点:示教器上把所有关节归零时的关节角。
·机械零点:机器人每个轴的机械位置与电气位置一致时机器人的位姿。
1.2 自定义机器人步骤
模型导入 → 模型预处理 → 定义 → 检测。
1.3 模型导入
通过【输入】按钮导入,支持目前市面上绝大多数主流的CAD模型。
1.4 模型预处理
对零部件进行预处理,使之符合定义所要求的层次结构。根目录为总装,子节点依次为BASE、J1、J2…Jn。将同属一轴的配件装配到一起并命名。
1.5 定义
位置:位于【自定义】下的【定义机构】中。需经过“关节检查” → “机器人位置检查” → “DH参数设置” → “输入关节详细信息” → “输入机器人基本信息”五个步骤。要点在于DH参数的正确性和准确性。
1.5.2 坐标检查
以世界坐标系为参考零点进行DH参数建模。
1.5.3 关节检查
确保设计环境中的装配结构为“BASE,J1,J3,J3......J7”。可限定链接最大外部轴数。
1.5.4 参数输入
设定模型的DH参数、软件零点、机械零点、各个轴的运动范围及运动方向等。
·机构类型:通用机构、变位机、导轨。
·姿态表达方式:欧拉角ZYX。
·求逆解默认项:向前、向后、肘部向上、肘部向下、腕部不转、腕部翻转。
·逆解类型:通用、3R_1P、6R、6R非球型。
·后置类型:选择与机构匹配的后置类型。
·DH参数建模:对theta(°)、d(mm)、a(mm)、alpha(°)四个参数进行设置。
·轴类型:选择旋转轴或平移轴。
1.6 检测
将定义好的机构导入,拖动调试面板中的滑动器查看其运动方向是否正确、是否存在关节脱离的情况等。
二、自定义零件
2.1 自定义流程
模型导入 → 零件定义 → 导入检测。
2.2 模型导入
通过【输入】按钮导入CAD模型。
2.3 零件的定义
2.3.1 场景中只有零件
直接进行定义,可选择性地填入作者信息后保存。
2.3.2 场景中存在机器人和工具
需要为零件添加抓取点CP和放开点RP。
·添加抓取点CP:右键菜单中点击“添加抓取点”,选择固定姿态(XYZ都不变、Z不变X可反向、Z不变XY任意),利用三维球调整CP点位置和姿态。
·添加放开点RP:手动添加或自动添加,利用三维球调整RP点位置和姿态。
2.4 自动定义零件
针对大量零件定义,导入模型后自动定义为零件,提高效率。
三、自定义工具
3.1 基础知识
工具共分为法兰工具、快换工具和外部工具。
·FL:法兰工具与机器人法兰盘的相接点。
·CP:快换工具侧用与机器人侧用的相接点。
·TCP:工具中心点。
3.2 定义流程
模型导入 → 添加附着点 → 编辑点 → 检测。
3.3 模型导入
通过【输入】按钮导入CAD模型。
3.4 添加点并编辑附着点
3.4.1 法兰工具
需添加一个FL点(与法兰盘连接)和至少一个TCP点(工具中心点)。
·添加点FL:利用三维球将FL点调移至工具与法兰盘连接处,姿态调整为Z轴朝外。
·添加点TCP:利用三维球将TCP安装在工具中心点处,姿态调整为Z轴朝外。
3.4.2 快换工具
工具侧用需添加一个CP(安装点)和至少一个TCP。
·添加点CP:利用三维球将CP点移动到工具侧用的安装点上,姿态调整为Z轴朝外。
·给工具夹爪添加TCP0:利用三维球将TCP0移动到夹爪中心,Z轴朝外。
·给工具笔添加点TCP1:过程同TCP0。
3.4.3 外部工具
只需添加加工工件的TCP点即可。利用三维球将TCP移至工具工作的中心处,Z轴朝外。
3.5 工具检测
检测FL、CP、TCP的位置和姿态是否正确。若错误,则右击工具选择【编辑工具】重新调整。
四、自定义变位夹具
定义步骤:模型预处理 → 添加附着点 → 添加状态。
4.1 模型预处理
将同属一轴的配件装配到一起,命名为BASE、J1等。
4.2 添加附着点FL和TCP
为变位夹具添加安装点FL和一个工具中心点TCP0。
4.3 添加状态P
点击【定义机构】。
·选择关节、运动方式(旋转/平移)、运动范围。
·选择方向:定义工具的旋转轴,利用三维球移动到轴中心位置。
·添加状态:为工具添加多种状态(角度),填入事件名称。为每个状态添加对应的TCP点。
五、自定义底座
定义流程:导入模型 → 定义底座 → 导入检测。
5.1 导入模型
通过【输入】按钮导入底座的CAD模型。
5.2 定义底座
位置:【自定义】下的【底座】。点击“定义底座”,模型自动生成一个安装点。通过“编辑”按钮利用三维球调整安装点位置和姿态(Z轴轴向一般朝上)。确认后另存为robs格式。
5.3 导入检测底座
导入底座,右键菜单点击“安装”,选择机器人和安装角度,点击“确定”,机器人自动安装到底座上,说明定义正确。
六、自定义状态机
模型导入后,将基础部分组装为结构体并重命名为BASE,活动部分重命名为J1, J2, J3...
【自定义】→【定义状态机】,选择已处理过的数模。
选择活动关节,设置其运动方式,点击【选择方向】,将三维球移动至旋转中心或平移基准线,且Z向为旋转中心线或平移方向,设置运动范围,点击【应用】。
添加动作状态,将状态机运行到对应角度,点击【添加状态】,输入运行时间,可添加多个状态,点击【确定】完成。
※轨迹点
一、基础知识
1.1 概述
轨迹点的位姿:位置(XYZ坐标)和姿态(XYZ轴朝向)。
1.2 轨迹点的位姿
同上。
1.3 轨迹点的颜色
·绿色:轨迹点完全正常。
·黄色:轴超限。
·红色:不可达点。
·灰色:当前状态未知。
·紫色:奇异点。
1.4 轨迹点指令类型
MoveL(线性)、MoveJ(关节)、MoveAbsj(绝对关节)、MoveC(圆弧)。
二、轨迹点操作
2.1 按轴移动轨迹点
只针对Move-Absj点,按照选定轴的方向平移指定的距离。
2.2 按轴复制轨迹点(单选/多选轨迹点)
只适用于Move-AbsJoint点。旋转/平移机构的一个轴到目标位置,同时复制选中的轨迹点。
2.3 编辑点
分为【绝对位置】和【相对位置】两种操作。绝对位置固定在世界坐标系中,相对位置随轨迹移动。
2.4 编辑多个点
2.4.1 概述
同时编辑多个点的位置和姿态。可设置受影响点数目、方向(向前/向后)、编辑方式。
2.4.2 渐变,统一位姿,平移/旋转
·渐变:被影响轨迹点的平移距离/旋转角度逐渐变小,成等差数列。
·统一位姿:所有轨迹点的姿态与被编辑点相同。
·平移/旋转:受影响轨迹点与被编辑点平移相同距离/旋转相同角度。
2.4.3 曲线调整
通过调整模拟曲线形状来调节轨迹点及其两侧点的平滑过渡状态。可增加/删除调控点,拖动曲线改变形状。
2.5 删除点
删除选中的单个/多个点。
2.6 删除此点前(后)所有点
批量删除点前或点后的所有点。操作特征会悬挂在轨迹历史树下。
2.7 统一位姿
所有轨迹点的姿态与被编辑点的姿态相同。
2.8 在此点前(后)插入POS点
在一条轨迹中插入POS点,便于重新调整姿态。
2.9 单机构运动到点和多机构运动到点
单机构:该轨迹点对应的机器人单独运行到该点。
多机构:该机器人运行时,场景中其余所有机构做同步运动。
2.10 从此点开始仿真
对所选点及之后的所有轨迹点进行仿真。
2.11 观察
以所选点的Z轴为视线出发点,观察周围情况。
2.12 添加仿真事件
2.12.1 添加仿真事件方法
对轨迹点添加新的指令,满足实际需求。可添加事件包括:抓取、放开、停止、发送、等待、等候时间、自定义事件。
2.12.2 仿真事件类型说明
1.【抓取事件】:一个对象抓取另一个目标对象。
2.【放开事件】:一个对象放开另一个目标对象。
3.【发送事件】与【等待事件】:两个物体通信,一个发送一个等待接收。
4.【自定义事件】:根据需要输入机器人可执行的语言。
5.【等候时间事件】:让指定对象在指定点前停留指定时间。
6.【重置起点】:将下一点作为起点开始仿真。
7.【自定义指令】:在指令行前或后添加自定义字符。
2.13 删除仿真事件
删除在该轨迹点添加的仿真事件。
2.14 设置为起始点
将当前选中的点设定为点1,即轨迹的起始点。
2.15 分割轨迹
将一条完整的轨迹在所选点处分割成两段。
2.16 轨迹点属性
查看所选轨迹点的位置XYZ和姿态Q1Q2Q3Q4。
※轨迹
一、基础知识
1.1 轨迹的概述
机器人运动路径,由若干个轨迹点组成,按点的顺序执行。
1.2 轨迹作用与流程
完整流程:生成轨迹 → 编辑轨迹 → 仿真轨迹 → 后置。
1.3 轨迹生成位置
在加工零件上生成、在独立于模型之外的空中生成、作为零件自身运动轨迹的驱动点。
1.4 编辑轨迹位置
可通过机器人加工管理面板、调试面板、绘图区等多种方式。
1.5 轨迹特征介绍
轨迹特征会显示在机器人加工管理面板的轨迹树上。
1.6 轨迹某些属性的显示与隐藏
在工具菜单栏的【选项】中,可设置显示或者隐藏轨迹点、轨迹姿态、轨迹序号、轨迹线、轨迹间连接线等。
1.7 步长的概念
两个轨迹点之间的直线距离。生成轨迹后,可通过步长改变轨迹点的密集程度。
二、导入轨迹
位置:【编程仿真】-【轨迹规划】。支持格式:aptsource,nc和robx。
三、轨迹生成方式
3.1 轨迹生成路径
位置:【编程仿真】-【轨迹规划】。支持七种不同的生成方式。
3.2 沿着一个面的一边
3.2.1 简介
通过一条边、轨迹方向、轨迹Z轴指向的平面来确定轨迹。拾取元素:线、面和必经边。
3.2.2 拾取元素
拾取线(决定方向和起始)、拾取面(决定工作平面)、拾取必经边(确定唯一路径)、拾取终止点(终止搜索)。
3.2.3 设置面板
设置包括反转、轨迹点法向(垂直于面、Z向与侧面平行、侧面角平分线、平行于面)、关联TCP和工具、出刀入刀设置、切入切出设置。
3.3 面的环
选择面作为轨迹法向,生成模型某个面的边的轨迹路径,可选择面的外环、内环或所有环。
3.4 一个面的一个环
与“面的环”相似,但可以选择简单平面的内环。需拾取零件的线和面。
3.5 曲线特征
由曲线加面生成轨迹,拾取一条线、一个面和零件/装配。
3.6 边
通过选择单条或多条线段,加上一个轨迹Z轴指向的面作为轨迹法向。面与边不必相邻。
3.7 截面线
通过参考平面将选择面进行切割,生成多个截面,截面与选择面的交线即是截面线。
3.8 面夹边
通过交线和两个相交面,找到面的相交边,并生成平分两个面的轨迹。
四、修改步长
4.1 简介
位置:轨迹历史—轨迹生成方式右键菜单,进入轨迹面板。有三种修改步长的方式。
4.2 仅为直线生成首末点
适用于直线上的轨迹,只会生成起始点和终点两个点,一般用于粗加工。
4.3 仅为圆弧生成三个点
适用于圆弧,圆弧上的轨迹只有三个点。
4.4 为样条生成圆弧点
适用于具有角度变化的边,根据圆周角阈值生成圆弧轨迹。
五、轨迹历史
对轨迹做的各种操作的记录,可查看、修改和删除轨迹特征。
六、工艺信息
对轨迹(点)添加的仿真事件都会在此显示。
七、轨迹编辑
7.1 简介
编辑内容包括轨迹位置姿态调整、复制、仿真后置、分组注释等。
7.2 按轴移动轨迹点
同轨迹点操作,只针对Move-Absj点,按选定轴平移。
7.3 轨迹优化
对所选轨迹整体调整,解决轴超限、奇异点等问题,优化轨迹点姿态。将蓝线拖动到黄色区域外的空白区。
7.4 轨迹旋转
让轨迹上所有点绕XYZ三方向旋转指定角度。有标准旋转(输入数值)和三维球旋转(可视调整)两种。
7.5 轨迹平移
将轨迹沿着XYZ三坐标轴方向平移一定距离。有标准平移和三维球平移两种。
7.6 轨迹反向
轨迹的起始点变为终点,终点变为起始点,使运动路径反向。
7.7 Z轴固定
轨迹中所有点的三个坐标轴与第一个点的对应轴平行,可使工具转动幅度变小。
7.8 Z轴旋转最小
对轨迹点的Z轴进行角度优化。
7.9 X/Y轴反向
以Z轴为中心,X/Y轴旋转180度。
7.10 创建和重命名分组
可创建新的轨迹组并将当前轨迹分配至新创建的组。
7.11 复制轨迹
复制方式有:三维球移动复制轨迹、镜像复制轨迹、复制轨迹、按轴复制轨迹。
7.12 轨迹往复
机器人运行完原轨迹后,反方向再次运行该条轨迹,常用于精细加工或反复加工。
7.13 生成出入刀点
在轨迹起始点和终点分别生成一个点作为入刀点和出刀点,可设置偏移量。
7.14 插入pos点
在轨迹首或轨迹尾插入一个Move-Line或Move-Joint点。
7.15 进刀和过切设置
·进刀设置:生成到达原轨迹前的进刀轨迹路径。
·过切设置:生成超越原轨迹的过切轨迹路径。
7.16 批量修改轨迹速度
批量修改单条/多条轨迹的首末点速度和中间点速度。
7.17 保存轨迹
将选中的单条轨迹单独保存到一个工程文件中。
7.18 后置轨迹
将当前选中的单条/多条轨迹单独生成后置代码。
7.19 注释轨迹
将暂时不参与运算的轨迹注释掉。注释的轨迹不参与后置、仿真和真机运行。
7.20 取消工件关联和添加工件关联
关联指轨迹会随工件位置移动而移动,并可根据工件改变自动更新轨迹数据。
7.21 取消工件关联和添加工件关联
(合并至前一个轨迹)将后面的单条/多条轨迹合并到前一个轨迹。
7.22 删除,隐藏,显示和重命名
对轨迹进行删除、隐藏、显示和重命名操作。
7.23 创建分组
对单条/多条轨迹进行分组,方便管理。
7.24 属性
属性包含三个对话框:
7.24.1 轨迹显示
设置是否显示轨迹点、轨迹姿态、轨迹序号、轨迹线、轨迹间连接线等。
7.24.2 轨迹属性
查看并修改当前轨迹关联的零件、工具、TCP和坐标系。
7.24.3 轨迹速度
设置关节百分比、快速移动速度、进刀速度、切入速度。
7.24.4 选择逆解方式
通常使用常规,使用外部轴时,可选择联动或固定与跟随。
7.24.5 轴配置
主要用于设置轨迹中的4轴是否翻转,通过设置该参数进行轨迹优化。
八、轨迹编译
位置:【编程仿真】-【仿真调试】-【编译】。用来解析轨迹点状态(正常、不可达、轴超限、奇异点、未知)。
九、轨迹仿真
位置:选中轨迹的右键菜单内。包括:仿真此轨迹、从此轨迹开始仿真、单机构运动到点、多机构运动到点、运动到点。
※程序
一、概述
CrobotpSim支持用户自主编程,通过后置功能将代码导入示教器实现真机运行。
二、新建程序
位置:【编程仿真】-【轨迹规划】。新建程序前需要插入一个机器人。点击【新建程序】,填写模块名称,生成空白程序文档。
后置代码编辑器:支持行号显示、折叠功能、导出文件编码选择(ANSI/UTF-8)、下载到CRP机器人、导出到示教器、保存。
三、新建程序
添加完程序后,在机器人加工管理面板的程序节点上可对程序进行编辑、导出、删除和重命名。
※仿真调试
一、概述
形象逼真地模拟机器人在真实环境中的运动路径和状态。
二、仿真管理面板
位置:【编程仿真】-【仿真调试】或点击轨迹/轨迹点仿真调出。
·按钮作用:关闭、开始/暂停、循环仿真。
·仿真速度:通过拖动滑块控制。
·碰撞检测:对装配体进行实际仿真,碰撞时发出警示声,碰撞部分暗红色高亮。
·场景还原:结束仿真后,机器人回到起始点位置。
·仿真轨迹情况:通过动态时间轴显示运行时间和进度。
三、时序图
显示所有相关运动机构信号的发送和等待关系。每个黑色箭头代表一个发送等待关系。
四、输出动画
位置:【编程仿真】-【仿真调试】。将轨迹仿真动画上传到云端,生成二维码和链接,可通过微信扫码或浏览器查看。可设置作品信息、是否公开。
五、性能分析
显示机器人运动整体信息,包含全程时间,节拍,机器人品牌型号,运动的平均速度,使用的工具,总轨迹数,总距离,总轨迹点数等。
※后置
一、概述
后置功能将软件中生成的轨迹、坐标系等信息生成机器人可执行的代码语言,拷贝到示教器控制真机运行。
二、后置处理界面介绍
2.1 界面介绍
单击【输出作业】弹出对话框。
·轨迹点命名:设置后置起始编号。
·轨迹点偏移:使生成的点位沿着偏移方向进行偏移。
·机器人末端:一般选择生成基于工具末端的点位。
·坐标系:只能选择机器人基坐标系。
·程序名称:可自行输入,该名称为示教器所识别的模块名称。
2.2 后置代码编辑器
点击【生成文件】后弹出。具有代码高亮、行号、折叠、提示、高亮显示、ANSI/UTF-8编码选择、导出、保存等功能。