技能培训-技能培训专题 仿真器.pdf
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1、8. 仿真器 8. 仿真器 8.1 仿真器的功能 仿真器功能可以让您很容易地在您的 PC 上检查机器人的动作,并让您灵活地考虑系统布局,测量操作时间并创建机器人程序。 它们从引进阶段到推出机器人系统都是非常有用的。 8.1.1 概述 下面是仿真器的主要功能: 机器人动作 3 维显示 机器人动作 3 维显示 在 3 维显示器中以不同角度显示机器人的方向和动作。 基于设计数据提供准确的显示数据。 干涉检查干涉检查 检查机器人(包括手)是否与其自身或其外围设备发生干扰。 机器人操作时间预测机器人操作时间预测 预测某个程序的机器人操作时间。 预测机器人的运动时间时,要考虑速度设置(速度等)和加速度/减
2、速度设置(加速等)。 SPELSPEL+ +程序的执行 程序的执行 允许您创建、执行并调试SPEL+程序。 关于仿真器功能的限制可在8.4 仿真器的规格和限制 中找到。 230 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 8.1.2 系统要求 推荐规格 推荐规格 使用 CAD数据时,建议您使用一台运行 Windows 7 Professional 32位版本的 PC。 操作系统 Windows 7 Professional 32位版本 CPU Core i5或更高版本 存储器 2 GB或更大 硬盘备用容量 4 GB或更大 制版 DirectX10.1或更高版
3、本必须可用。 必须支持 OpenGL2.1 或更高版本。 最小规格 最小规格 若要将机器人与一些外围设备共用并以简单的方式进行操作,则必须具备以下环境。 操作系统 Windows 7 Professional 32位版本 Windows XP Professional 32 位版本,SP3 或更高版本 Windows Vista Business 32位版本,SP2或更高版本 CPU 1.6 GHz或更高,32 位 (x86) 多核处理器 存储器 512 MB或更大 硬盘备用容量 4 GB或更大 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 231 8. 仿真器 8.2 使
4、用仿真器 您可以使用提供的样本虚拟控制器和项目来试用这些仿真功能。参见8.2.1 使用样本 。 您也可以选择机器人模型,并建立自己的系统。参见8.2.2 使用用户创建的系统 。 8.2.1 使用样本 您可以使用提供的样本轻松地操作机器人。请按照以下步骤: 1. 连接样本虚拟控制器(机器人) 2. 打开相应的样本项目 3. 显示仿真器窗口 4. 通过执行程序来操作机器人 5. 下一步 1.1. 连接样本虚拟控制器连接样本虚拟控制器 在 EPSON RC+ 7.0 工具栏的 列表框中选择“C4 Sample”。 完成连接后, 列表框中显示“C4 Sample”。 2.2. 打开相应的样本项目 打开
5、相应的样本项目 (1) 单击 EPSON RC+ 7.0 菜单-项目-打开。 (2) 在 ProjectsSimulator Demos中选择“C4 Sample”。 232 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 (3) 点击按钮。然后出现下面的程序窗口。 3.3. 显示仿真器窗口显示仿真器窗口 单击工具栏-按钮。将弹出机器手模拟器窗口。 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 233 8. 仿真器 4.4. 通过执行程序来操作机器人 通过执行程序来操作机器人 (1) 单击工具栏-按钮。该项目即将创建并且弹出运行窗口。 (2)
6、 单击按钮。 将出现“是否准备启动?”的消息。单击按钮。 程序启动,机器人在 3维显示器中移动。 5.5. 下一步 下一步 如果您想更改样本,请遵循8.2.2 使用用户创建的系统 - 步骤5至7中的步骤。如果您想创建自己的系统,请从步骤1开始。 如果您想更改样本虚拟控制器,请遵循8.3.5 虚拟控制器 中的步骤,并更改复制的样本。 8.2.2 使用用户创建的系统 您可以创建自己的系统,并在您的 PC 上模拟机器人的操作。 请按照以下步骤: 1. 创建一个新的虚拟控制器(连接设置) 2. 连接虚拟控制器 3. 配置机器人 4. 显示仿真器窗口 5. 创建和放置对象 6. 创建项目和程序 7. 通
7、过执行程序来操作机器人 8. 测量机器人的操作时间 9. 碰撞试验 234 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 1.1. 创建一个新的虚拟控制器(连接设置) 创建一个新的虚拟控制器(连接设置) (1) 单击 EPSON RC+ 7.0 工具栏-按钮。将出现电脑与控制器通信对话框。 (2) 点击按钮。出现新控制器连接对话框。 (3) 选择连接到新的虚拟控制器,并按下按钮。 (4) 创建一个名为“Virtual 1”新的虚拟控制器。单击按钮。 注:在虚拟控制器中,程序将连续执行一个小时。 如果连续执行超过了一个小时,则会出现一条警告消息。 您可以在警告显
8、示后再次执行该程序,并将重置连续执行定时器。 (5) 关闭对话框,返回到 EPSON RC+ 5.0 主窗口。 2.2. 连接虚拟控制器连接虚拟控制器 (1) 在 EPSON RC+ 7.0 工具栏-列表框中选择创建的“Virtual 1”连接。完成连接后,列表框中会显示“Virtual 1”。 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 235 8. 仿真器 3.3. 配置机器人 配置机器人 本教程中使用了一个 C4-A601S机器人模型。 (1) 选择 EPSON RC+ 7.0 菜单-设置-控制器。 (2) 从树形图上选择控制器-机器人,将弹出“系统当前没有机器人。
9、点击增加按钮增加机器人”的消息。 (3) 单击按钮,打开添加新建机器人对话框。如下所示输入机器人的信息: Robot 名称: robot1 Robot 序列号: 1 驱动单元: CU 机器人类型: 6 轴 序列: C4 型号: C4-A601S (4) 单击按钮。将出现“重启控制器”消息。 (5) 消息消失后,关闭窗口,返回到 EPSON RC+ 7.0 主窗口。 236 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 4.4. 显示机器手模拟器窗口 显示机器手模拟器窗口 (1) 单击工具栏- 按钮。将出现以下窗口。 5.5. 放置对象 放置对象 在本教程中,我
10、们将在此布局中添加一个箱子。 (1) 点击工具栏上的 按钮。 (2) 在布局控件中选择“SBox_1”,并更改属性-位置。在本教程中,输入 X = 600,Y = 300。 若要更改位置,您也可以拖动2 维布局选项卡中的对象。 若要保存布局变更,请执行 EPSON RC+ 7.0 菜单-文件-保存。 提示 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 237 8. 仿真器 6.6. 创建项目和程序 创建项目和程序 (1) 创建一个新项目 (1)-1 单击 EPSON RC+ 7.0 菜单-项目-新建项目。 (1)-2 输入新的项目名称。在本教程中,输入“Test”。 (1)
11、-3 单击按钮。然后该“Test”项目完成创建。 (2) 操作机器人和示教点。 (2)-1 单击工具栏-按钮。将弹出机器人管理器窗口。 (2)-2 选择控制面板选项卡,并单击按钮。 将出现确认该操作的消息。单击按钮。 (2)-3 选择步进示教选项卡。将出现以下窗口。 (2)-4 在机器手模拟器窗口,将机器人关节移动到不会与箱子发生干扰的一个点处。 若要移动机器人关节,拖动机器人关节的同时按下键。 (2)-5 返回到机器人管理器窗口,单击标签中的示教按钮。将出现确认该操作的消息。单击按钮。 (2)-6 出现新建点信息对话框。单击按钮。 (2)-7 在右下角的点列表框中选择“P1 - (未定义)”
12、。 238 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 (2)-8 在机器手模拟器窗口中,按下键,同时将机器人关节拖动到另一个点,使其不与箱子发生干扰。 (2)-9 返回到机器人管理器窗口,单击按钮。将出现确认该操作的消息。单击按钮。 (2)-10 出现新建点信息窗口。单击按钮。 (2)-11 单击工具栏-按钮来保存 P0 和 P1数据。 您也可以使用步进示教窗口来移动机器人。 (3) 创建并执行程序以移动机器人。 提示 (3)-1 在程序“Main.prg”中创建以下程序。 Function main Go P0 Go P1 Fend (3)-2 点击工具
13、栏-按钮来构建此程序。 完成程序创建后,该“创建完成,没有错误”的消息将出现在状态窗口中。 7.7. 通过执行程序来操作机器人 通过执行程序来操作机器人 (1) 单击工具栏-按钮。将出现以下对话框。 (2) 单击按钮。 将出现“是否准备启动?”的消息。点击按钮。 程序启动且机器人在 3维显示器中移动。 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 239 8. 仿真器 8.8. 测量机器人的操作时间 测量机器人的操作时间 流逝的程序运行时间(周期时间)显示在机器手模拟器窗口的工具栏中。 这是程序从开始到结束的执行时间。 下面介绍了如何在两点之间测量运行时间 (P0 P1)。
14、 (1) 将“Main.prg”文件中的程序更改为以下程序。 Function main Motor On Power High Speed 100 Accel 100,100 Go P0 Fend Function main2 Go P1 Fend (2) 点击工具栏-按钮来创建项目。 项目创建完成后,“创建完成,没有错误”的消息将出现在状态窗口中。 (3) 单击工具栏-按钮。 (4) 确认功能下拉列表中已选择了“main”,并单击按钮。 将出现“是否准备启动?”的消息。点击按钮。 程序启动且机器人进入 P0,该点在 3维显示器中启动时间测量。 (5) 在功能下拉列表中选择“main2”。
15、(6) 单击按钮。 将出现“是否准备启动?”的消息。单击按钮。 程序启动且机器人在 3维显示器中移动。 现在,显示在工具栏中的周期时间即是将机器人从 P0 移动到 P1 的执行时间。 操作真实机器人时,根据模型、Fine、负载设置,实际的周期时间会比模拟的周期时间要长。有关详情,请参考8.4 仿真器的规格和限制 。 备注 此外,当程序中的 Speed 和 Accel 值改变时,周期时间会有所反映。 动作命令包括 Move 和 Jump 以及 Go。 有关如何使用这些命令的信息,请参阅在线帮助或 SPEL+语言参考手册 。 提示 240 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Re
16、v.3 8. 仿真器 9.9. 测试碰撞检测 测试碰撞检测 (1) 返回到机器手模拟器窗口。 (2) 将机器人关节拖动到与箱子发生干扰的一个点上,同时按下键。机器人关节碰到箱子时,显示变为红色。 (3) 在机器人管理器窗口中,从示教选项卡的点列表框中选择“P2 -(未定义)”。 (4) 点击按钮。 将出现确认该操作的消息。单击按钮。 (5) 出现新建点信息对话框。单击按钮。 (6) 单击工具栏-按钮并保存 P2 数据。 (7) 返回到机器手模拟器窗口,按下键,同时将机器人关节拖动到不与该箱子发生干扰的那个点上。 (8) 单击工具栏-按钮。然后,红色的显示恢复正常。 (9) 将以下功能添加到“M
17、ain.prg”程序文件中。 Function main3 Go P2 Fend (10) 点击工具栏-按钮来创建此项目。 完成项目创建后,“创建完成,没有错误”消息将出现在状态窗口中。 (11) 单击工具栏-按钮。 (12) 在功能中选择“main2”。 (13) 单击按钮。将出现“是否准备启动?”的消息。单击按钮。程序启动且机器人在 3 维显示器中移动。机器人关节碰到箱子时,显示变为红色。 发生碰撞时,用户可以停止执行有错误的控制器程序。有关详细信息,请参阅8.3.3 碰撞检测 。 提示 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 241 8. 仿真器 8.3 功能说
18、明 本节介绍了如何使用仿真器窗口及其功能。 8.3.1 仿真器窗口布局 (4)(4) 3 维显示 3 维显示 从不同的角度显示机器人的定向和动作。 (2)(2) 布局对象 布局对象 显示了机器人和布局对象的列表。 (3)(3) 属性面板 属性面板 显示了机器人和布局对象的设置。 (6) (6) 录制/回放录制/回放 录制和回放仿真产品。 (5) (5) 2 维布局2 维布局 放置并显示机器人和布局对象的位置。 (1) (1) 工具栏工具栏 (1) 工具栏 图标 描述 仿真器的操作模式。 其在和之间切换。 布局方形 添加一个方形对象。 布局球形 添加一个球形对象。 布局圆柱形 添加一个圆柱形对象
19、。 布局平面 添加一个地板/墙面对象。 CAD 添加一个 CAD对象。 点击这个按钮时会出现一个对话框,可从文件中加载 CAD 数据。 手 添加一个手对象。 点击这个按钮时会出现一个对话框,可从文件中加载 CAD 数据。 EPSON RC+ 7.0目录中提供样本数据 (EpsonRC70SimulatorHandSamples) 重置碰撞 重置碰撞检测状态。 点击这个按钮的同时机器人不会干扰任何布局控件,红色显示变为正常。 模拟器设置 显示模拟器设置对话框。 在此对话框中,3 维Render选项可以进行配置。 截屏 将当前 3 维显示保存为图像文件。 出现一个对话框,可指定文件名和格式,然后再
20、进行保存。 242 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 按钮 描述 按钮 描述 输出视频 在回放模式下播放模拟结果(日志文件),并保存到影片文件中。出现一个对话框,可指定文件名和格式,然后保存。 经过时间显示程序的执行时间,就如同您是在用一个真正的控制器运行同一个程序。 程序启动时,经过时间计数器是在程序完成时从 0 到停止开始计数的。它在程序暂停时暂停计数,并在程序继续执行时恢复。 清除经过时间 重置经过时间。 清除末端夹具路径 清除机器人显示的夹具末端路径。 (2) 布局控件窗格 布局控件窗格中显示了树形格式的机器人控件和布局控件。 右键点击一个
21、布局控件时,出现删除菜单。 什么是控件? 什么是控件? 仿真器中的对象既可以是“机器人控件”也可以是“布局控件”: “机器人控件”包括机器人本身及其手、本地坐标、点信息等。 “布局控件”包括放置在机器人周围的对象,在 3 维显示器中用于模拟机器人的周边环境。 机器人控件 机器人控件 机器人 : 机器人本身。显示数据通过仿真器来处理。 手 : 手是通过从文件中加载 CAD数据(VRML2.0、STEP或 IGES)创建的。 反映机器人参数的控件 : Local, Tool, Box, Plane, Pallet 反映机器人点数据的控件 : Point 布局控件 布局控件 简单控件 : 方形,球形
22、,圆柱形,地板/墙面 这些对象的显示数据是由仿真器处理的。 对象的大小可以通过编辑属性随意更改。 CAD 控件 : 这些对象是通过从文件中加载 CAD数据(VRML2.0、STEP、IGES、DXF)创建的。 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 243 8. 仿真器 (3) 属性面板属性面板 在“属性网格”窗格中,您可以查看和更改“布局控件”窗格中的机器人控件和布局控件的设置。 机器人控件属性 机器人 机器人控件属性 机器人 属性属性 值值 编号 机器人编号 名称 机器人名称 您可以为机器人指定任何名称。 类型 机器人类型 显示机器人类型(Scara,6轴和 RS
23、)。此属性是只读的。 序列 机器人系列 显示机器人系列。此属性是只读的。 模型 机器人型号名称 显示机器人型号。此属性是只读的。 更改机器人 若要更改机器人型号,点击按钮。点击这个按钮会出现一个对话框,可以更改机器人。 有关详细信息,请参阅本章中所述的更改机器人型号 。 位置 机器人位置 指定在仿真器“全局”坐标中的机器人的基座中心。 旋转 机器人角度 检测有无碰撞 启用/禁用布局控件的碰撞检测。 启用 : True(默认值) 禁用 : False 即使其被启用,也无法在机器人基座和布局控件之间检测到碰撞。 检测有无自碰撞 启用/禁用机器人本身的碰撞检测。 启用 : True(默认值) 禁用
24、: False 244 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 8. 仿真器 更改机器人的型号 更改机器人的型号 若要更改已显示的机器人型号,点击 按钮。将显示设置控制器-(所显示的机器人名称)-型号对话框。如果您看不到 按钮,增加属性网格的宽度,然后点击一次该网格的数值列。 更改了显示的机器人型号后,机器人(本地坐标、工具坐标等)的所有设置将初始化为默认值。 备注 Local/Tool/Box/Plane/PalletLocal/Tool/Box/Plane/Pallet 如果相应编号的本地坐标系统尚未定义,复选框呈灰色。 属性属性 描述描述 可见的 显示基座/本地
25、坐标系 可见的 :检查 不可见的 :取消(默认值) 对于 Local 0 (Base),默认为“可见的”。 提示 EPSON RC+ 7.0(Ver.7.0)用户指南 Rev.3 245 8. 仿真器 Points Points 在点文件中显示点的显示设置状态。切换到显示/不显示所有的点。 属性 描述属性 描述 文件名称 显示点文件名。 可见的 显示/不显示所有的点 可见的 :检查 不可见的 :取消 如果其设置为显示一些点,则复选框显示不确定状态。 Point Point 如果相应编号的点尚未进行定义,复选框呈灰色。 属性属性 描述描述 名称 显示点标签 该“属性”网格中不会配置或编辑点标签。
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