FANUC机器人仿真软件操作手册(111页).doc
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1、 上海发那科机器人有限公司ROBOGUIDE 使用手册 2008年10月 第1版(弧焊部分基础篇)目录目录1第一章 概述21.1. 软件安装21.2. 软件注册31.3. 新建Workcell的步骤41.3.1. 新建41.3.2. 添加附加轴的设置91.4. 添加焊枪,TCP设置。151.5. Workcell的存储目录181.6.鼠标操作19第二章 创建变位机213.1.利用自建数模创建213.1.1快速简易方法213.1.2导入外部模型方法313.2.利用模型库创建413.2.1导入默认配置的模型库变位机413.2.2手动装配模型库变位机44第三章 创建机器人行走轴493.1. 行走轴利
2、用模型库493.2. 行走轴自建数模56第四章 变位机协调功能624.1. 单轴变位机协调功能设置624.2. 单轴变位机协调功能示例71第五章 添加其他外围设备72第六章 仿真录像的制作75第一章 概述1.1. 软件安装本教程中所用软件版本号为V6.407269正确安装 ROBOGUIDE ,先安装安装盘里的SimPRO,选择需要的虚拟机器人的软件版本。安装完 SimPRO后再安装WeldPro。安装完,会要求注册;若未注册,有30天时间试用。如果需要用到变位机协调功能,还需要安装MultiRobot Arc Package。1.2. 软件注册注册方法:打开WeldPRO程序,点击Help
3、/ Register WeldPRO弹出如下窗口,将我们提供的密钥填入此处(每行前面框里打勾才能输入密钥)将此区域的数据Email给上海发那科,我们将为您向公司本部申请密钥,然后将密钥回发给您。注册后,有200天的使用期限,到期后需要重新申请注册密钥。1.3. 新建Workcell的步骤1.3.1. 新建在Name 一栏输入文件名,文件名要以字母开头。单选项第一项“根据缺省配置新建”;第二项“根据上次使用的配置新建”;第三项“根据机器人备份文件来创建”;第四项“根据已有机器人的拷贝来新建”;一般都选用第一项。选择机器人的软件版本:V6.* 是针对R-J3iB 控制器,V7.*是应用在R-30i
4、A控制器的。现在销售的机器人都是R-30iA控制器。选择机器人的应用软件:选用ArcTool ( H541 ) 选择合适的机型,如果选型错误,造成焊接位置达不到,可以在创建之后再更改。点击箭头选好变位机型号然后选择Group2 7的设备:该实例中选了两个Positioners(变位机) ,如果没有类似设备,就无需在此页上做任何选择。单组控制不选J601根据所需,选择相应的选项功能软件。以下列出一些弧焊中常用的选项功能:1A05B-2500-H871ARC PositionerFANUC二轴变位机1A05B-2500-J511TAST Arc Sensor1A05B-2500-J518Exten
5、ded Axis Control行走轴1A05B-2500-J526AVC弧压控制1A05B-2500-J536Touch Sensing接触传感1A05B-2500-J605 Multi Robot Control 多机器人控制,Dual Arm中用1A05B-2500-J601 Multi-Group Motion 多组控制,有变位机,必须选1A05B-2500-J617Multi Equipment 多设备,Tamdem Mig中用1A05B-2500-J613Continuous Turn 连续转,1A05B-2500-J678ArcTool Ramping 焊接参数谐波变化1A05B
6、-2500-J686 Coord Motion Package 变位机协调功能浏览刚才设置的参数,点击Finish完成。1.3.2. 添加附加轴的设置在新建过程中,如果添加了附加轴(Positioner,Rail),在workcell的新建完成之前,会依次弹出以下窗口,需要您逐个回答。如果没有添加附加轴,则不会弹出这些窗口。第 105 页105提示输入FSSB 光缆的编号,总轴数少于16的情况下,一般是1附加轴开始的轴数:一般是7,8,9依次下去选运动类型:一般都是选2,未知的类型。选第二项:Add Axis选第一项:Standard Method标准的方法(如果不知道fanuc电机的型号,也
7、可以选择2Enhanced Method实现快速创建) 选择相应的伺服马达选马达转速;选伺服电机的最大电流,如果以上三项选错,则无法继续下步操作,会要求重新选。 选伺服放大器编号:2,3,4依次下去选伺服放大器类型。选轴的运动类型:直线还是旋转运动方向 减速比最大速度设定,一般选2,默认值一般选默认值1运动范围上限运动范围下限零度标定时的位置加速时间1,选2 加速时间2,选2最小加速时间负载率马达抱匝号设置伺服自动关闭是否有限选4退出设置,如需要再添加一轴,可以选择2继续添加。1.4. 添加焊枪,TCP设置。如图所示,右键点击UT:1 (Eoat1) 然后点击 “Eoat1 Propertie
8、s”(Eoat: End of Arm Tooling机械手末端工具)点击该图标,选择需要的焊枪模型。该软件中已有一些常用的模型库,如果没有找到所需的,可以自己用3D软件做模型,文件保存为IGS格式。常用模型所在位置:C:Program FilesFANUCPROSimPROImage LibraryEOATsweld_torches选择合适的焊枪后,在CAD Location 这一栏中填写数据,使得焊枪正确安装到机器人第六轴。另外,完成这一步后,请选中“Lock All Location Values”,防止误操作,改变了这些值。设定时,可用鼠标直接拖动绿色小球到焊丝尖端后,按“Use Cu
9、rrent Triad Location”,就会自动算出TCP的X,Y,Z值,然后再自己填写“W,P,R”值。也可以直接输入所有的值然后打开UTOOL,勾选Edit UTOOL,设定TCP值。提示:1.拖动绿色小球时,为了尽快将小球拖到焊丝尖端,先将小球三个坐标轴中的一个轴大概垂直与屏幕,拖动另外两个轴到焊丝尖端,然后换一个轴垂直于屏幕,再拖动小球更进一步与焊丝尖端重合。2.可以放大模型,放得越大,TCP设置得越准。1.5. Workcell的存储目录默认情况下,Workcell存储在C:Documents and Settings计算机用户名My Workcells 中。此目录是可以更改的。
10、点击菜单栏Tools / options,在弹出的窗口选择General选项卡,点击Default Workcell Path右边的文件夹图标:选择存储的目录文件夹。Workcell文件夹中包含如下文件:模型和图片的输出文件夹视频录像文件夹1.6.鼠标操作1. 对模型窗口的鼠标操作鼠标可以对仿真模型窗口进行移动、旋转、放大缩小等操作。移动:按住中键,并拖动旋转:按住右键,并拖动放大缩小:同时按住左右键,并前后移动;另一种方法,直接滚动滚轮2. 改变模型位置的鼠标操作改变模型的位置,一种方法是直接修改其坐标参数,另一种方法是用鼠标直接拖曳。下面是鼠标直接拖曳的方法(首先要左键单击选中模型,并显示
11、出绿色坐标轴):移动:1.将鼠标箭头放在某个绿色坐标轴上,箭头显示为手形并有坐标轴标号X、Y或Z,按住左键并拖动,模型将沿此轴方向移动; 2.将鼠标放在坐标上,按住键盘上Ctrl键,按住鼠标左键并拖动,模型将沿任意方向移动。旋转:按住键盘上Shift键,鼠标放在某根坐标轴上,按住左键并拖动,模型将沿此轴旋转。 3. 机器人运动的鼠标操作 用鼠标可以实现机器人TCP点快速运动到目标面、边、点或者圆中心,方法如下: 运动到面:Ctrl+Shift+左键 运动到边:Ctrl+Alt+左键 运动到顶点:Ctrl+Alt+Shift+左键 运动到中心:Alt+Shift+左键第二章 创建变位机3.1.利
12、用自建数模创建3.1.1快速简易方法 在工程设计前期,我们经常需要快速地创建仿真模拟,为初步选择机器人型号和外围设备布局方案提供依据,在这个阶段可能夹具和外围设备都还没有设计好。为此,可以利用简单的圆柱体和长方体创建一个简易的变位机模型。见下面的例子,其中用两个汽车排气管作为工件,制作一个带转台的双轴变位机。转台底座转台臂虚拟电机工件 新建一个workcell,外部轴选择H896 Basic Positioner,如下图: 变位机的设置参考“1.3.2. 添加附加轴的设置”,一共添加3个附加轴。 新workcell创建完成后,右击浏览器中Machines ,选择Add Machine / Cy
13、linder,添加转台底座。弹出如下窗口,修改name为base,设置圆柱体底座的大小和位置参数。设置完后,在Lock All Location Values前打勾,锁定base,防止误操作改变base的位置。右击base,选择Add Link / box,添加转台臂。在弹出的窗口中,打开Link CAD选项卡,修改转台大小尺寸。打开General选项卡,去掉Lock Axis Location前面的勾,勾选Edit Axis Origin,激活虚拟电机的参数设置。RoboGuide中规定,模型对象必须绕虚拟电机Z轴旋转,或者沿虚拟电机Z轴直线运度。图中虚拟电机Z轴显然不正确(绿色坐标轴),需
14、要沿X轴旋转-90度。注:只有在General选项卡打开,并且Edit Axis Origin前面打勾,此时显示的绿色坐标轴才是虚拟电机的坐标轴。旋转后,如图虚拟电机的Z轴方向正确了。Lock Axis Location前打勾打开Link CAD选项卡,设置转台的物理位置。勾选Lock Axis Location打开Motion选项卡,在Axis information中选择Group为GP:2-Basic Positioner,Joint为joint1。注:机器人默认为GP:1(第1组),我们这里创建的变位机Basic Positioner为第2组GP:2。下面创建转台的另外一臂,右击浏览器
15、中点击G:2,J:1-Link1,选择Copy Link1 复制刚才创建的转台臂。这两个转台臂是并列关系,都是连接在转台base上的,右击浏览器中的base,选择Paste Link1,这时浏览器中在base下多了一个G:2,J:1-Link11,这样用复制和粘贴的方式可以更快得创建转台另一臂。提示其他模型对象均可采用复制和粘贴得方法来加快创建速度。由于选用了复制和粘贴的方式,Link11的虚拟电机参数与Link1的参数是一样的,所以无需再设置,只需设置Link11的位置参数。在浏览器中右击G:2,J:1-Link11,选择Link11 propertise,弹出Link11的属性设置窗口,在
16、Link CAD选项卡中设置Link11的位置,并锁定。下面从模型库中添加工件。在浏览器中右击Parts,选择Add Part / CAD Libray,弹出如下窗口:(也可以选择Single CAD File从其他文件中导入工件模型,模型需要igs格式。)这里选择Muffler,点击OKName默认为Part1,点击OK在浏览器中右击Parts,选择PartRack Properties,取消Visible前的勾,将工件及其放置台隐藏。在浏览器中右击G:2,J:1-Link1,选择Add Link / Cylinder,在弹出的窗口中,选择Link CAD选项卡,取消Visible前面的勾。
17、在General选项卡中勾选Edit Axis Origin,设置虚拟电机的位置,如图所示,然后锁定电机位置在Parts 选项卡中勾选Part1,在Part1 Offset项中勾选Edit Part Offset,然后修改位置参数,或者直接用鼠标拖动工件到合适位置。在Motion选项卡中,设置Axis information如下图所示。这里添加的第一个工件作为GP:2-Basic Positioner的第2轴,即joint2.同样的方法添加第二个工件,作为GP:2-Basic Positioner的第3轴,即joint3。最后,可以用TP示教了。3.1.2导入外部模型方法以气动转台伺服变位机为
18、例,如何添加模型。在“Cell Browser ”右键点击 “Machines”,选择已做好的IGS 格式的模型文件。在下面菜单里,CAD Location这一栏填写位置数据。待确认摆放位置后,请选中“Lock All Location Values ”去掉此处的勾,可以隐藏该模型。在摆放好气动转台的底座后,现在来添加“转台支架”。暂时把转台底座隐藏起来。见下图。气动转台在空间坐标系中,是绕Z轴旋转。现在马达所指的坐标系和空间坐标系差一定角度。绕X轴 旋转90度,即可。见下图。然后在“Link CAD”中设置相应的位置偏移。这是设置工件的位置偏移。如果在做模型的时候,转动中心没做在轴线上,或者
19、坐标系不一致,则需要在这里设置。此例中,转动中心没有偏移,坐标系有差别。所以只偏转坐标系。下面是选择转台的运动类型如果是伺服转台,则选中“Servo”再选择第几组(Group),第几轴(Joint)如果是气动转台,就可以选“I/O”。轴的类型:旋转、直线;速度设置;I/O Inputs 来控制转台,转动的角度;I/O Output 来检测转台是否转到指定角度;如果有直线运动的情况,比如移门移动、遮光板上下移动,就可以选Linear。注意:无论旋转还是直线运动,都必须绕Z方向或者沿Z方向现在,在转台支架上添加变位机。1 这里的位置偏移量都是做模型中数据,可以在3D软件里测量出。2 如果设置完后,
20、发现不是绕你所希望的轴线旋转,可以在Link CAD中设置偏移量,让它在绕轴线旋转。1 设定变位机运动控制方式:Servo完成以上步骤后,变位机就可以通过TP来操作。以上这个例子中,工件和夹具以及变位机为一个整体数模,所以只需添加一次变位机即可。如果在工程项目设计前期还没夹具数模,也没有变位机模型,我们可以将工件简单得放上去,确认一下运动范围。可以按下面方法来操作。在Parts中添加工件。导入IGS文件格式的模型文件。在转台另一侧再添加一变位机。选中导入的工件,然后在Offset中,填写合适的偏移量。提示:(1).做模型时,要注意工件坐标系和WeldPro中的坐标系对应起来,这样设置的时候比较
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