本节涵盖以下主题:
●如何校准工具(TCP)
●如何校准一个参考系
●小贴士碰撞检测
●提示导入STEP或IGES文件
●如何改变仿真速度
●如何计算周期时间一个程序的
机器人工具或工具中心点(TCP)是用于将机器人移动到笛卡尔位置的点(例如给定XYZWPR值的笛卡尔目标)。TCP被定义为机器人法兰的一个变换。正确定义TCP在任何机器人应用程序中都很重要,无论它是否涉及脱机编程。
按照以下步骤定义或校准机器人工具(工具中心点,或TCP):
1.选择公用事业公司➔定义工具框架(TCP)
2.选择工具来定义/校准。
或者,右键单击工具并选择定义TCP.
3.选择方法:
一个。用TCP的尖端触碰一个点,使用不同的工具方向(按点校准XYZ)
b。用TCP触摸一个平面,使用不同的工具方向(根据平面标定XYZ)。TCP可以是点,也可以是球面。
4.使用联合值的TCP校准是默认设置。如果你有笛卡尔目标,把它改成姿态。
5.如果项目中有多个可用的机器人,请选择该机器人。
6.调整您希望用于校准TCP的点的数量。此值也可以稍后修改。
7.开始在表格中填入测量的配置(关节值或法兰的位置和方向)。
8.最后,选择更新应用在RoboDK站中选择的新位置工具。
作为一个例子,下面的图像显示了点6被删除之前的错误删除p6按钮。
参考系定义了物体相对于机器人的位置(位置和方向)。建议根据可以用机器人定义的引用来教授目标。参考框架允许您调整或移动您的程序到不同的位置,而不必重新教授所有的目标。
关于参考系的更多信息可在入门部分.
定义参考系需要使用机器人工具探测一些点(需要在特定位置检索关节值)。
按照以下步骤确定机器人的参考系:
1.选择公用事业公司➔定义参考
2.选择要定义/校准的参考框架。
或者,右键单击参考框架并选择定义参考系.
3.选择方法:
一个。3点法(用3理查德·道金斯Y+轴交叉点)
b。3点法(加上1圣点是参考系的原点)
c。6个
d。转台校准选项允许定位转台上的参考框架,有转台轴正确对齐
4.联合值被用作默认设置。如果你有每个点相对于机器人基本框架的XYZ位置,就把它换成点。
5.如果有多个机器人,请选择该机器人。
6.开始用测量的点(关节值或点)填充表。
7.最后,选择更新将新位置应用到RoboDK站中选择的参考帧。
本节解释一个对象的参考框架(坐标系)如何与它自己的几何结构对齐。本节允许将对象的参考系移动到在实际设置中可以识别的位置。
按照以下步骤,根据对象几何的特定点,虚拟对齐一个对象的参考框架:
1.加载对象
2.选择活动的站
3.选择程序➔添加参考框架.
确保参考帧直接连接到站根(而不是其他参考帧)。
4.右键单击参考框架并选择校准参考系。
该过程与前一节非常相似。主要的区别是我们必须选择虚拟对象的点而不是真实对象的点。
5.选择所需的校准方法。
例如:三点法(第三点穿过Y+轴)。
6.选择使用点校准
7.选择工具➔测量打开测量工具
8.选择绝对按钮,以测量点相对于站(绝对参考)
9.选择虚拟对象上的3个点(一个一个),在参考帧校准窗口中输入它们
10.选择更新.参考帧应该出现在所需的位置。
11.右键单击对象并选择改变的支持.然后,选择新的参考框架。物体的绝对位置不会改变。然而,物体相对于新的参照系的相对位置将得到适当的定义。
12.对象和它自己的引用已经准备好进行离线编程:将新的参考系拖放到机器人参考系中。
本节将解释如何在共享一个公共参考系的情况下对两个或多个机器人进行离线编程。
在典型的离线编程应用程序中,对象的位置是相对于机器人更新的。然而,当两个或多个机器人用于同一应用时,每个机器人的位置必须相对于一个公共参考点(一个参考对象或一个公共参考系)进行更新。
按照以下步骤更新两个或多个机器人相对于参考系的位置:
1.确保机器人坐标系和物体坐标系不相互依赖。如果存在依赖项,我们应该将参考帧附加到站点项上。
2.添加一个新的参考系附加到每个机器人的基本坐标系,就好像你要为每个机器人定义一个新的单独参考系(皇马裁判A而且真实裁判B).
这个参考系将表示零件相对于每个机器人的真实位置。
3.分别使用标准校准每一个参考系(真实参考系A和真实参考系B)校准程序(以三点法为例)
在这一点上,我们将看到3个参考系,他们应该是一致的,但他们不是。每个机器人的参考框架必须更新以解决这个问题:
4.双击其中一个机器人引用,例如机器人A基地打开参考框架窗口
5.复制机器人基准基准相对于该机器人校准基准的位置(皇马裁判A),选择复制按钮
6.在同一窗口中,更改相对于的参考位置(下拉菜单)到引用对象
7.粘贴复制的位置。机器人会被移动皇马裁判A会与引用对象框架
8.对其他机器人重复步骤4-7(如果有的话)
在这个过程的最后,所有的参考系应该匹配,所有校准的参考系和引用对象应该是一样的。
的参考框架定义实用程序在前一节中描述了两种校准转盘相对于机器人位置的方法。转台的校准/识别可以使用机器人与适当定义的工具或测量系统(如激光跟踪器)完成。
当我们移动转盘轴时,我们需要多次检索转盘上一个点的位置。我们目前支持校准1轴和2轴转盘。
按此程序校准1轴转台。
1.选择公用事业公司➔定义参考
2.选择要定义/校准的参考框架。
或者,右键单击参考框架并选择定义参考系.
3.选择方法转台校正(1轴)
4.选择校准使用关节(默认设置)。如果你有每个点相对于机器人基本坐标系的XYZ位置,你可以把它换成点。
5.如果工作站中有多个机器人可用,则指定机器人。
6.选择你想要的分数(最低要求是3分)。
7.开始用机器人关节位置(或点)填充表格。
8.最后,选择更新将新位置应用到RoboDK站中选择的参考帧。
9.选择Show Errors显示每一点的误差水平(距离误差相当于平面误差和径向误差的组合)
按此程序校准两轴转台。
1.选择公用事业公司➔定义参考
2.选择要定义/校准的参考框架。
或者,右键单击参考框架并选择定义参考系.
3.选择方法转台校正(2轴)
4.选择校准使用关节(默认设置)。如果你有每个点相对于机器人基本框架的XYZ位置,你可以将其更改为点(而不是关节)。
5.如果工作站中有多个机器人可用,则指定机器人。
6.选择你想要取的点数(最低要求是6分:每个轴3分)。
7.开始用机器人关节位置(或点)填充表格。
8.最后,选择更新将新位置应用到RoboDK站中选择的参考帧。
9.选择Show Errors显示每一点的误差水平(距离误差相当于平面误差和径向误差的组合)
STEP和IGES文件是RoboDK支持的两种格式。STEP和IGES文件为参数化3D文件。还支持其他格式。
如果文件比较大或比较复杂,导入STEP或IGES文件可能需要很长时间。在这种情况下,可以减少在Tools中导入这些文件所需的时间➔选项➔计算机辅助设计菜单并选择快速导入设置.
该选项将更新默认设置,以更快地导入这些参数化文件。另一方面,曲线边缘不会被导入,曲面的精度可能不会那么平滑。
中导入设置的详细信息计算机辅助设计菜单.
如果您有一个大的或复杂的单元格,您可能会在模拟中遇到较差的显示性能或较低的帧率。如果你的空间站中有很多物体或复杂的几何结构,就会发生这种情况。导入大的3D文件可以降低帧速率,降低模拟速度以前的部分)。
你可以遵循以下一个或多个步骤来提高模拟速度,并拥有更快的帧率:
●忽略显示小对象:选择工具➔选项➔显示勾选“不显示小于”选项,并将其设置为2%或更高。
●简化物体几何形状:选择简化对象……在同一个Display选项卡中。这个操作不会改变3D对象的外观。选择站点的根(第一项)将对站点中的所有对象应用简化。
●清除小物体:选中移除小物件…移除小物体和三角形。这将删除小于给定大小的对象和三角形。
一旦你在RoboDK中准备好了模拟/程序,你可以很容易地将其导出为3D HTML或3D PDF。
你可以按照以下步骤生成3D HTML和3D PDF文档:
1.右击你的程式(主程序在这个例子中)
2.选择出口仿真……
3.选择开始.程序将启动,模拟将进行记录,直到程序完成。
4.保存文件。文件保存后,它将自动打开,您可以预览结果。
HTML和PDF模拟被保存为单个文件。压缩HTML文件将显著减小其大小。PDF模拟必须用acrobatreader(而不是浏览器)打开。
以下链接是3D HTML模拟的例子:
●//www.w5838.com/simulations/UR-Paint.html
●//www.w5838.com/simulations/Welding-3-Fanuc-Robots.html
●//www.w5838.com/simulations/Robot-Drawing.html
下面的链接是3D PDF模拟的例子:
●//www.w5838.com/simulations/UR-Paint.pdf
●//www.w5838.com/simulations/Welding-3-Fanuc-Robots.pdf
●//www.w5838.com/simulations/Milling-with-External-Axes.pdf
模拟速度(或模拟比)是RoboDK模拟真实运动的速度。模拟比率为1意味着在真正的机器人上需要1秒的动作将需要1秒进行模拟。
RoboDK模拟速度默认比实时快5倍。这意味着一个在真正的机器人上需要5秒执行的程序将在1秒内被模拟出来。加速模拟将使该比率增加到100。正常和快速的模拟速度可以在Tools中更改➔选项➔运动的菜单.
RoboDK可以在模拟程序时提供周期时间估算。周期时间是指程序完成所需的时间。RoboDK提供的周期时间的准确性在很大程度上取决于许多因素,包括机器人控制器,机器人运动的类型(关节运动和线性运动),使用舍入以及实际速度/加速度的限制。
在合适的情况下,RoboDK可以准确计算出周期时间。当你对机器人进行精确的点对点运动(不绕圈),并且不超过实际速度和加速度限制时,就会发生这种情况。
机器人的速度和加速度是非常重要的,因为它们是依赖于机器人的。机器人的速度和加速度(线性和关节速度/加速度)必须作为指令或在机器人参数菜单中提供。方法可以更改程序中的速度设置速度指令.RoboDK假设机器人在达到最大速度之前有均匀加速度,然后均匀减速。
在默认情况下,RoboDK使用关节速度和关节加速度进行关节移动,线性速度和线性加速度进行线性移动。此设置可以更改(在工具➔选项➔运动➔移动时间计算).
您可以在RoboDK中使用更改颜色工具更改对象的颜色。
按照以下步骤来改变你的机器人的颜色:
1.选择工具➔改变颜色。
2.通过选择3D模型,您将能够看到机器人的实际颜色。
3.选择选择面对在改变颜色窗口,然后选择您希望更改颜色的面。
5.选择了面之后,单击颜色,并选择一个新颜色。
通过使用RoboDK的测量工具,您可以测量不同几何特征之间的距离,如圆柱体和平面,并提取它们的属性。
选择工具➔测量打开测量工具。然后,您可以在3D窗口中选择几何特征。
您可以在RoboDK中创建新的机制或机器人。
按照以下步骤创建一个新的机器人或机构:
1.选择公用事业公司➔模型的机制或机器人。
2.选择你想要创建的机构或机器人的类型。
3.选择代表机构原点的坐标系。
4.为每个关节(机构或机器人的运动部分)选择一个对象。
5.输入机器人参数,如图所示。
6.选择Update查看新机制。
您还可以通过右键单击树中的机器人项目并进行选择来修改现有的机制修改的机器人.此选项可用于您自己创建的机器人和机制。
您可以在RoboDK中创建以下类型的机构和机器人:
●一个旋转轴(转盘或夹子)
●两个旋转轴(例如:两轴定位器)
●一条直线轴(如直线轨道)
●两个线性轴(如T-bot)
●三个线性轴(如H-bot)
●一个线性轴+一个旋转轴
●感觉触手
●Scara机器人(4轴)
●六轴机械臂
●七轴机械臂
本节展示如何建模一个单轴转盘。转盘常用于机器人加工应用。
按照以下步骤创建一个转盘:
1.加载转台的3D模型:将3D模型拖放到RoboDK窗口中(如STL、STEP或IGES文件)。
2.选择公用事业公司➔模型机构或机器人.
3.选择1个旋转轴。
4.如果你看一下图片,它应该告诉你底座和顶板应该如何定位。对于旋转轴,机构将围绕Fb(框架底座)的Z轴旋转
5.将机制重命名为转盘。
通过创建一个新的坐标系统来定义转台的引用:
1.创建一个参考框架,并选择F2为其命名框架基础。
2.通过打开修改框架的位置帧面板.
3.选择工具然后测量。
4.通过点击机构测量表面的位置;你可以看到原点和中心之间的区别。你可以复制值而且粘如下图所示。
参考位置现在应该与图像中的参考位置匹配。应该自动填充参考框架和对象项。如果自动选择不正确,您可以相应地更新它。
6.你可以更新关节极限,例如,如果我们想要+/-20转,我们可以输入+/-7200度。你也可以稍后通过双击机器人面板上的关节极限标签来更改关节极限。
7.选择更新要生成机制:新的机制将会出现。
8.如果需要,您可以选择OK关闭菜单或添加额外的更改到您的转盘。
9.您可以删除用于创建机制的原始对象文件。该机制将与您的RDK项目一起保存,它不需要任何外部依赖。
10.一旦您测试了您的表(确保它在正确的方向上移动,并且极限是您所期望的),您就可以了选择OK在模型的机制把窗户关上吧。
单轴校准程序准确地将转盘相对于机器人放置。
本节展示如何建模1轴线性轨道,也称为线性轴或线性轨道。直线导轨有助于扩大机器人手臂的范围。
按照以下步骤导入您的3D模型:
1.拖放您的3D模型在RoboDK中导入对象到您的工作站(可接受的文件格式包括STEP, IGES或STL是常见的3D格式)。
按照以下步骤打开你的机制构建器:
2.选择公用事业公司➔模型机构或机器人。
3.确保1直线轴在“机器人类型”下选择。
4.如果您的3D模型组合在一起,您可以在RoboDK内部拆分您的模型。
按照以下步骤来定位你的基本框架:
5.现在已经加载了对象,再次打开模型机制构建器公用事业公司➔模型机构或机器人。
6.你可以重命名你的机制机器人的名字。
7.考虑到你的基础框架应该在轨道的0号位置:在那里创建一个参考框架并命名为frame Base。
按照以下步骤修改框架的位置:
8.选择工具➔衡量。
9.使用测量工具通过选择图标(如下图所示)来测量表面的位置。
10.复制值并粘贴到下面框架细节:框架基础(如下图所示)。
按照以下步骤检查方向并输入轨道长度:
11.顺时针旋转,绕X旋转90度:在参考位置窗口中输入值-90.000度。
12.在模型机构窗口中输入导轨的长度(如下图所示)。
13.选择更新来创造机器人。
14.方法可以测试钢轨(确保极限是正确的,并且它在正确的方向上移动)关节轴慢跑.
15.选择好吧当你对结果满意时。
这个例子展示了如何建模一个2轴线性轨道,也称为线性轴或线性轨道。直线轴用于延伸机器人手臂的伸展范围。
按照以下步骤在RoboDK中设置您的3D模型:
1.将您的3D模型导入RoboDK➔拖放STEP文件进入你的位置。
2.打开机制构建器:公用事业公司➔模型机构或机器人。
3.在“机器人类型”下,选择2直线轴(T-bot)。
4.一旦您的模型被分割成3块,重新打开轨道生成器:选择公用事业公司➔模型机构或机器人。
5.选择选项:2直线轴(T-bot)。
6.将机器人重命名为T-bot(以机器人的名义)。
按照以下步骤找到你的基本框架的位置:
7.如果你认为你的基础框架应该在轨道的0位置,就在那里创建你的参考框架,并将其重命名为框架基础.
按照以下步骤修改框架的位置:
8.打开框架面板通过双击框架.
9.打开测量工具测量表面中心的位置:工具➔衡量。
10.选择每条边的中心点(如下图所示)求出两条线之间的距离。
11.选择创建几何在测量窗口,它将在两点之间创建一条直线。
12.选择明确的选择。
按照以下步骤测量两条线之间的中心点位置:
13.选择直线的中心点。
14.复制值在测量窗口,粘贴值作为帧位置(如下所示)。
遵循以下步骤,确保方向相同:
15.逆时针旋转90度,绕X旋转,然后绕Z轴旋转90度(如下图所示)。
16.输入测量值在模型机构或机器人窗口的轨道,如下所示。
17.选择更新来创造机器人。
18.如果您对结果满意,请选择好吧在“模型机构或机器人”窗口。
下面的视频展示了如何建模一个三轴笛卡尔机器人(H-bot)。机器人手臂可以安装在外部轴上,以扩大其活动范围。
按照以下步骤在RoboDK中设置您的3D模型:
1.在RoboDK中拖放3D模型(如STEP或IGES文件),将其加载到您的工作站中。
2.打开机制构建器:选择公用事业公司➔模型机构或机器人.
3.下机器人类型中,选择3线轴(H-bot).
按照以下步骤创建你的基础框架:
4.一旦您的对象被分割成不同的部分,重新打开轨道构建器(选择公用事业公司➔模型机构或机器人➔3-linear轴).
5.将机器人重命名为机器人的名字.
6.在轨道的0点处创建一个参照系。您可以将其重命名为框架基础.
按照以下步骤修改框架的位置:
7.打开框架面板通过双击Frame Base.
8.打开测量工具:工具➔测量.
9.选择下面高亮显示的图标在测量工具中,然后选择对象的两条边求两个中心点之间的距离。
10.选择创建几何在两个中心点之间画一条线。
11.现在两个点之间的直线已经创建好了,可以进行选择了明确的选择。
12.选择直线的中心测量新创建的直线的中心点。
13.复制这些值并将其粘贴为帧位置(如下图所示),以确保帧位置与参考图像匹配。
按照下面的步骤来确保方向是相同的:
14.旋转90度逆时针方向。
15.选择框架基础然后选择轨道3D模型(逐个选择每个部分)如下图所示。
16.在测量段中输入每个轨道的长度。
17.将每个轴移动到关节轴慢跑确保每个轴都能正常移动。
18.新闻更新在测试每个轴后创建机器人。
19.如果你对结果满意,你可以按Ok在模型机构窗口上。
您可以在RoboDK中使用模型机制或机器人工具来建模并行夹持器。平行夹持器也被称为双指夹持器,允许机器人抓取零件。
按照以下步骤在RoboDK中设置您的3D模型:
1.导入您的3D模型:拖放STEP文件将其加载到您的工作站(IGES或STL文件也可以工作)。
2.打开机制构建器:公用事业公司➔模型机构或机器人.
3.选择2个手指夹在“机器人类型”下。
4.你可以重命名你的机器人“爪”。
按照以下步骤来定位你的基本框架:
5.创建一个参考框架(它应该在夹持器的下面),并将其重命名为框架基础.
6.确保你刚刚创建的框架是根据图像的位置:将参考框架到0.000毫米(X,Y,Z)。
7.进入夹持器的运动范围:如果你把手指放在0的位置,最小的限制将是0,最大的限制将是80。
8.选择更新。
9.确保它在正确的方向上移动并且通过使用关节轴慢跑.
10.如果你对结果满意,你可以按好的。
这个例子展示了如何使用制造商提供的3D模型从头开始建模6轴工业机器人手臂。
按照以下步骤来收集关于机器人的一些信息:
1.首先,您需要3D模型(例如STEP或IGES文件)。
2.您还需要机器人数据表或机器人手册。
在RoboDK中按照以下步骤打开机器人模型窗口:
3.选择公用事业公司➔模型机构或机器人.
4.下机器人类型中,选择六轴工业机器人.
通过以下步骤将你的机器人3D文件加载到RoboDK上:
5.拖放你的机器人进入RoboDK或选择文件然后开放(加载可能需要几秒钟)。
按照以下步骤将一个对象分割成不同的部分,这样我们就可以分别处理每一部分:
6.如果下载的CAD文件位于单个对象中,则可以通过以下方法将对象(STEP文件)取消分组右键单击任何对象并选择分割对象.
7.然后你可以重新组合它来创建机器人的不同部分。
按照以下步骤在RoboDK中输入机器人的运动学信息:
8.给你的机器人输入一个名字机器人的名字.
9.如果机器人的各个部分顺序正确,那么所有的3D模型都应该被正确填充。否则,您可以手动连接每个对象到正确的机器人关节。
10.填入机器人的尺寸打开数据表.
11.在数据表的3D草图上,您将找到您所寻找的所有值。在RoboDK中填写正确的值。
12.一旦你对机器人的运动学结果满意,选择更新.
可以使机械臂与额外的外部轴同步。外部轴可以简单地用作定位器,也可以与相同的机器人控制器同步。当外部轴同步时,机器人和轴可以同时运动,同时保持相对于一个坐标系的精确线性运动。
你可以同步多达6个额外的轴与任何机器人使用RoboDK。如果你使用的是6轴机器人,这意味着你可以拥有一个12轴的组合系统。
使机械臂与外部轴同步:
1.从我们的库或将其建模为一种新的机制.
2.建立一个RoboDK站,将机器人和轴/机构放在它们的位置。
3.选择公用事业公司➔同步外部轴。
4.选择机器人,可用的转盘和/或线性轨道将与机器人同步。
5.选择OK。一个新的机器人面板将打开,显示额外的蓝色轴。
与此同步机器人相关的目标将以蓝色显示附加的关节值。可以在生成程序时指定定位器的首选位置。当外部轴沿路径移动时,笛卡尔目标将保持所提供的笛卡尔位置。
任何机器人加工设置将显示额外的选项,以提供外部轴的首选位置。此外,通过后处理器导出的每个运动将包括外部轴的位置。
当你有一个或多个额外的轴与你的机器人同步时,你可以优先移动某些轴,优化你的机器人加工项目,曲线/点跟踪项目和3D打印项目根据您的首选标准。
选择更多的选择在轴的优化部分你的机器人加工项目,看看外部轴的优化选项。
您可以根据以下条件提供不同的优先级:
●保持参考关节:您可以为一些(或所有)关节施加一个所需的轴位置。较高的权重意味着它更有可能在程序的任何时候与参考值匹配。
●最小化运动(匹配之前的位置):你可以对突然移动某些轴施加“惩罚”(相对运动)。
●维持参考姿势:你可以施加一个想要的绝对机器人姿势来维持。参考位姿是机器人法兰相对于静态机器人基座的位姿。方向约束将根据参考位姿尝试匹配机器人翼缘位姿的X、Y、Z向量。
例如,如果您选择保持法兰方向预置,RoboDK将优先维护机器人法兰的方向,以匹配您在模拟中选择该预置时的机器人姿态(选择该预置会更新参考姿态)。此外,如果您希望机器人关节1的值保持在105度附近,您可以激活这个优先级。
如果您选择保持机器人参考预设后,您将看到位置参考被更新以匹配机器人轴的当前位置。您还将看到机器人关节有一定的重量(100),而外部轴没有重量(没有偏好)。另一方面,外部轴将有一个小的重量(5),以防止它们做突然或不希望的运动。
在更新机器人加工项目后,您可以更改这些设置以获得所需的效果。