ROBOGUIDE仿真说明手册.doc

ROBOGUIDE仿真说明手册1ROBOGUIDE简介.22简朴工作环境的建立.33仿真环境下的基本操作.9鼠标基本操作.9机器人属性.9三维数模的载入.10机器人手抓的载入.11机器人DRESSOUT的添加.13附加轴的添加.18工具条常用功能简介.23提高ROBOGUIDE运营速度的方法254经验总结.261.ROBOGUIDE简介图1ROBOGUIDE是发那科机器人公司提供的一个离线编程工具，它是围绕一个离线的三维世界进行模拟，在这个三维世界中模拟现实中的机器人和周边设备的布局，通过其中的TP示教，进一步来模拟它的运动轨迹。通过这样的模拟可以验证方案的可行性同时获得准确的周期时间。ROBOGUIDE是一款核心应用软件，具体的还涉及搬运、弧焊、喷涂等其他模块。ROBOGUIDE的仿真环境界面是传统的WINDOWS界面，由菜单栏，工具栏，状态栏等组成。2.简朴工作环境的建立1）.打开BOGUIDE后单击工具栏上的新建按钮，建立一个新的工作环境，出现如图2所示界面。图22）.在图2这个界面下选择你所需要进行的仿真，这里涉及搬运，弧焊等（根据安装软件的不同这里的可选项目不同，具体安装可以浏览安装光盘里的记事本说明文献），拟定后单击Next进入下一个选择环节，如图3.图33）.在图3这个界面下你需要拟定仿真的命名，即在Name中输入仿真的名字（中英文均可），也可以用默认的命名。命名完毕后单击Next进入下一个选择环节，如图4。 图44）.在图4这个界面下是选择一个创建机器人的方式，选择第一个创建一个新的机器人，然后单击Next进入下一个选择界面，如图5。图55）.在图5这个界面下选择一个安装在机器人上的软件版本（版本越高功能越多），然后单击Next进入下一个选择界面，如图6。图66）.在图6这个界面下选择仿真所需要的工具，如点焊工具，弧焊工具，搬运工具，根据仿真的需要选择合适的工具，然后单击Next进入下一个选择界面，如图7。图77）.在图7这个界面下需要选择仿真所用的机器人，这里几乎包含了所有的机器人类型，然后单击Next进入下一个选择界面，如图8。图88）.在图8这个界面下当你现场需要多台机器人时，可以在这里继续添加，然后单击Next进入下一个选择界面，如图9。图99）.在图9这个界面下可以选择各类其他软件，将它们用于仿真，这里涉及许多常用的附加软件如2D、3D视觉应用和附加轴等都可以在这里添加，同时你可以切换到Languages选项卡里设立语言环境，默认的是英语。然后单击Next进入下一个选择界面，如图10。图1010）.在图10这个界面下列出了之前所有选择的内容，是一个总的目录。假如拟定之前没有错误，就单击Finish；假如需要修改可以单击Back退回之前的环节去做进一步修改。这里单击Finish完毕工作环境的建立，进入仿真环境如图11。图1111）.ROBOGUIDE有自动保存功能，所以进入仿真环境后可以先指定一下自动保存目录，这样方便管理也不用紧张数据丢失。具体操作环节：单击菜单栏上的ToolsOptions出现如图对话框在Default Workcell Path中设立自己的保存目录。在Default Image Library Path中设立的是ROBOGUIDE自带的文献库。注意不要随意更改文献库位置。3.仿真环境下的基本操作1.鼠标基本操作平移 ： 按住鼠标中键可以左右移动仿真模型；旋转 ： 按住鼠标右键可以旋转仿真模型；放大缩小：滚动鼠标滚轮可以实现放大缩小（向前放大向后缩小）；2.机器人属性1）.单击Serialize Robot可以重新更改基本工作环境的设立，重新选择机器人的型号。2）.Visible控制机器人的显示状态。（即不勾选时机器人不可见）。3) .Teach Tool Visible控制是否显示TCP点。Radius控制TCP点的半径大小。4）.Location设立机器人在空间的相对位置。5）.Lock All Location Values锁定机器人在空间位置。（选中后机器人将不可拖动）6）.此外假如想要移动机器人除了通过 Location设立外，可以单击机器人出现绿 色的XYZ坐标系如图， 你可以选择任何一个轴进行拖动来移动位置。3.三维模型的载入ROBOGUIDE可以加载各类实体对象，这些对象可以提成两部分，一部分是ROBOGUIDE自带的模型,另一部分是可以通过其它三维软件导出的igs或iges格式的模型文献。具体操作环节：1)单击菜单栏上的CellAdd FixtureCAD Library出现如图对话框,这里重要加载ROBOGUIDE自带的库模型文献,涉及各类焊枪,加工中心,注塑机等。 图132)单击菜单栏上的CellAdd FixtureSingle CAD File出现文献浏览对话框,这里重要加载由其它三维软件如Solidworks ,CATIA , UG等所导出的igs格式的三维模型。通过上述两种方法导入的模型同样可以进行空间位置的调整,具体方法和机器人的移动方法相同.4.机器人手爪的载入具体操作环节：1）.单击工具栏上的show/hide Cell Browser按钮，出现如图14的对话框。2).在如图14所示在Cell Browser菜单下单击手爪Tooling前的加号可以出现手爪目录,即UT:1到UT:10 默认可以加载10个工具.图143）.双击UT:1(Eoat1)出现如图15所示的对话框,在CAD File里单击文献夹浏览,找到手爪模型所在位置,将其调入。l Scale调节模型比例,其中Scale X,Scale Y, Scale Z是分别调节手爪在XYZ三方向下的放大缩小比例。l Mass是输入手爪重量以拟定重心。图154）.单击UTOOL切换到UTOOL选项卡下，这里重要用于编辑TCP点的位置，默认的TCP点位置位于机器人法兰盘的中心，当装入手爪后需要重新调整位置，将它放到手爪上，所以要在对话框中将TCP点的位置精确输入，然后单击Use Current Triad Location记录下位置信息。图16注意：1）.通过上述四个环节就可以将机器人的执行手爪调入仿真环境中，假如所调入的手爪是ROBOGUIDE自带的则会自动将手爪的法兰与机器人的法兰中心对齐安装到位，假如是通过其它三维软件设计导入的必须保证在用三维软件设计手爪时原点定在手爪法兰的中心，否则在仿真环境下很难准确安装到位，会给仿真带来不便。2).在做点焊仿真时我们经常需要模拟点焊枪的开枪和闭枪，在实现这个功能时必须事先准备两把相同的点焊枪，通过三维软件将一把枪调成闭合状态，另一把枪调成打开状态，如图所示。然后按照之前环节先调入其中一把（开枪和闭枪调入的先后顺序无所谓），调入后单击Simulation选项卡如图17所示，在Actuated CAD中单击文献夹浏览按钮调入第二把枪，这样就可以通过单击Open和Close实现开枪和闭枪功能。除了单击Open和Close实现上述功能外也可单击工具栏的按钮实现。图175机器人DRESSOUT的添加图181）.如图18所示单击菜单栏上的Robot选择Restart Controller下的Controlled Start，进入下一个界面如图19。图192）. 如图19所示，选择TP上的Menu键，将光标移到Menu菜单下的9 MAINTENANCE，单击Enter(回车)进入下一个界面如图20。图203）.在如图20所示的界面下按F4 MANUAL，进入下一个界面如图21。图214）.在如图21所示界面下，这里选择1 Cycle Time Priority选项即可，然后直接按Enter键进入下一个界面如图22所示。图225） . 在如图22所示界面下，选择3 Solution Arm，然后直接按Enter键进入下一个界面如图23所示。图236）. 在如图23示界面下，选择1Standard Type，然后直接按Enter键进入下一个界面如图24所示。图247）. 在如图24界面下，单击ENTER，完毕设立。系统自动返回初始设立界面。图258）.在如图25界面下，单击Fctn按钮，选择START (cold)，然后直接按Enter键完毕所有设立。结果如图26所示。图266.附加轴的添加目前我们的机器人大部分是6轴机器人，这里的6轴重要是指机器人自身自己运动的6轴，但假如需要机器人能额外运动如在导轨上运动等，就需要增长附加轴。这里具体介绍一下附加轴的添加方法：1）.单击工具栏上的TOOL下的Rail Unit Creator Menu，这个功能重要是用来添加导轨，但它添加的是硬件部分。图272).在如图28弹出的Rail Unit Creator对话框下，可以在TYPE下设立导轨类型，可以在Cable下设立位置Left或Right，可以在Length下设立导轨的长度，可以在NAME下设立导轨名称。图283）.导轨添加后结果如图29所示.图294).硬件部分添加完毕后，接着添加软件部分，双击机器人弹出如图30所示的对话框。单击对话框中的Serialize Robot按钮。图305）.在图31所示界面中勾选Extended Axis Control，添加附加轴软件部分。图316）.在添加完软件部分后重新回到工作界面，单击如图32所示菜单栏上的Robot下的Restart Controller里的Controlled Start重启一下。图327）.完毕上述环节后打开TP，进行相应的设立。1).单击Menu弹出Menu菜单，在该菜单下选择第9个选项MAINTENANCE.2).选择Extended Axis Control，并按下F4 MANUAl即添加完毕，之后可以根据现场设备具体参数进行此外设立，这里不做具体说明。7工具条常用功能简介1). Zoom In 3D World这个按钮是实现工作环境放大作用的 Zoom Out这个按钮是实现工作环境缩小作用的 Zoom Window这个按钮是实现工作环境局部放大作用的Center the View on the Selected Object这个按钮是让所选对象的中心在屏幕正中间这五个按钮分别表达俯视图，右视图，左视图，前视图，后视图View wire-frame这个按钮表达让所有对象以线框图状态显示(区别如下)Show/Hide Mouse Commands单击这个按钮出现如图所示的黑色表格，这里罗列除了所有的通过鼠标操作的快捷菜单2） . Show/Hide Jog Coordinates Quick Bar这个按钮的重要功能是实现世界坐标系，用户坐标系，工具坐标系等各个坐标系间的切换。 Show/Hide Gen Override Quick Bar这个按钮的重要功能是控制机器人执行程序时的运动速度 Open/Close Hand这个按钮的重要功能是控制机器人手爪的开和闭 Show/Hide Work Envelope这个按钮的重要功能是显示机器人的工作范围 Show/Hide Teach Pendant这个按钮的重要功能是显示TP控制器进行TP示教 Show/Hide Robot Alarms这个按钮的重要功能是显示机器人的所有程序报警信息。8.提高ROBOGUIDE运营速度的方法1）.在程序运营时尽量关掉Collision Detection，即关掉碰撞检查，这样可以大大节约CPU资源和内存。2）.在导入大型igs格式的模型文献时尽量在三维软件中先做些解决减小文献大小，可以略去一些对仿真没有影响的部件。3). 在仿真时尽量关掉不需要的窗口如关掉Program Teach和Profiler窗口能略微提高性能4). 关掉Collect TCP Trace可以减小CPU的占用率。5). 打开菜单Tools-Options-General,将Object Quality(chordal deviation tolerance)的滑条向右侧(Performance侧)移动多一些，这会使对象显得粗糙一些，但带来性能提高。4经验小结1. 在做点焊仿真时，尽量要保证点焊枪在点焊时枪头垂直于工件表面（允许在5度范围内微调），否则会使工件表面产生较多的毛刺。所以在做点焊仿真时不要通过拖动TCP示教点来移到工件表面，要通过命令来移动，它可以用来保证移动的每一点都是垂直于工件表面的，通过这种方法来移动不仅快捷并且准确。具体使用方法是先点击工具栏上的命令，再点击工件表面上的焊点，这样机器人就可以直接移动过去，并垂直于工件表面。但是有时在移动过程中TP示教点显示为红色，表达不可移动产生这种情况大多是由于机器人接近极限位置，所以不能移。解决方法是先调整机器人姿态，让它远离极限位置后再移动，这样就行了。2. 我们每次装入手爪后需要重新调整TCP点位置，将它放到手爪上，所以要在对话框中将TCP点的位置精确输入，但是在ROBOGUIDE中是无法精确测出它的具体位置的，同时手爪导入时要保证原点在手爪的法兰中心上，这样才可以准确的装配，但实际中经常发生原点不一致的情况这就需要我们自己调整。所以我们要借助于第三方软件，目前办公室里我们常用的第三方软件有UG，CATIA，Solidworks其中CATIA和Solidworks要想变换零件或装配体的设计原点比较麻烦，这里推荐使用UG，UG是唯一一个可以随意更改设计原点的软件，由于改变原点对ROBOGUIDE手爪装配十分重要所以这里我具体介绍一下它改变原点的方法：1）.用UG打开点焊枪模型如图a所示，在图a的视图中可以看到在点焊枪模型旁有一个XYZ系统坐标系，这里需要注意UG和其他软件不同它可以有多个XYZ坐标系，而我们所需要确认的原点坐标系必须是绝对原点坐标系，否则转换也没故意义。图a2）.所以我们一方面先要确认绝对原点在什么地方，通过单击工具栏上的设立为绝对WCS命令显示绝对原点位置，如图b所示。图b3).接着单击菜单栏上的编辑下的变换命令，如图c所示。图c4）.在如图d类选择对话框下选择焊枪模型，选择完毕后单击拟定。图d5）.在图e的变换对话框下选择平移命令，出现平移对话框。图e6）.在图f所示的平移对话框下选择焊枪的法兰中心。图f7）.在选完法兰中心后在图g的点对话框中输入XYZ坐标都为0，即绝对坐标系原点，然后点击拟定。图g8）.通过上述环节后出现如图h所示的变换对话框，在这个对话框中点击移动，然后单击拟定即可。图h9）.结果如图i所示，绝对坐标系已经位于法兰中心图i