基于Roboguide的搬运机器人离线编程与运动仿真
- 格式：pdf
- 大小：1.17 MB
- 文档页数：3
第17卷第2期2018年4月常州信息职业技术学院学报Journal of Changzhou College of Information TechnologyVol.17 No.2Apr.2018基于Roboguide的搬运机器人离线编程与运动仿真唐静(常州信息职业技术学院机电工程学院江苏常州213164)摘要:基于Roboguide平台，介绍了 Roboguide软件的功能，创建了某生产线的搬运机器人工作站，设计了工作站的控制流程，编写了6轴和7轴搬运机器人的离线程序，展示了搬运机器人的运动仿真轨迹，可为现场安装与调试节省时间和成 本，也可为其他工业机器人的离线编程与运动仿真提供参考。
关键词!搬运机器人；离线编程；运动仿真；Roboguide中图分类号：TP 242.2 文献标志码！A 文章编号！1672-2434(2018%02-0041 #3Off-Bne Programming and Motion Simulation ofTransfer Robot Based on RoboguideTANG Jing(School of Mechanical and Electrical Engineering, Changzhou College of Information Technology, Changzhou 213164, China)Abstract： Based on Roboguide, this paper illustrates the functions of Roboguide, and creates the transfer robot workstation for production line. It designs the control flow of the workstation and writes the off-line program for transfer robot with 6 axis and 7 axis. It also shows the motion simulation trajectory of transfer robot which can save time and cost for on-site installation and debugging and provide reference for other industrial robot of their off-line programming and motion simulation.Key words ： transfer robot; off-line programming; motion simulation; Roboguide工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感 器、人工智能等多学科技术于一体的现代制造业的 自动化装备[1]。
随着现代工业对产品加工效率和 质量要求的提高，以及劳动力成本的增加，工业机器 人在搬运、焊接、喷涂等领域逐步得到广泛应用。
其 中，搬运机器人可安装不同的末端执行器以完成各 种不同形状和状态的工件搬运工作，以减轻人类繁 重的体力劳动。
目前，世界上使用的搬运机器人已 超过10万台，被广泛应用于机床上下料、自动化生 产线、装配流水线、码垛搬运、集装箱等自动搬运。
20世纪70年代末，机器人离线编程与仿真技 术的研究开始起步，国内外各科研机构和制造厂商 纷纷投入大量的时间和精力并取得了丰硕的成果。
Workspace是美国Robot Simulation公司发布的机器人仿真与离线编程软件，精确性高、兼容性强，是首 个商品化的基于微机的机器人离线编程软件[2]。
Roboguide是日本FANUC公司在自己生产的机器 人的基础上研发的一款仿真与离线编程软件，通过 机器人的运动仿真，可以验证设计方案的可行性，同时可以估算周期时间[3]。
这些离线编程与仿真软 件已比较成熟，本文基于Roboguide 9.0平台,最终完 成了某自动化生产线中搬运机器人工作站的离线编 程与运动仿真。
生产线的搬运要求是，一台6轴机 器人将工件从工位1搬运至检测台进行检测，检测 完搬运至工位2，再由输送链输送至工位3，最后由 一台7轴机器人将工件从工位3搬运至工位4的接 料框中。
收稿日期:2018-3-04作者简介:唐静(1981-),女，讲师，主要研究方向:数控技术应用42常州信息职业技术学院学报2018年4月1工作站的创建1.1搬运机器人的添加根 产 搬运要求，工作站需要6轴和7搬运机器人各一台，以完成 整个搬运。
根要求，6 搬运机器 R-20001C/165F型。
7 搬运机器 M-10J/12型号，项Extended Axis Control"J518)，并在 TP 上进入控制启 动模式，进行第7轴实际电机类型、轴类、方式等设定。
案中7轴搬运机器 加轴是平行于Y 。
所有设定完成后，7 机器人出启动模式。
利用Roboguide9.0 库中自行 模型，建立一个运行范围为5 机器行。
1.2机器人工具的添加机器 ，即机器 端执行器，如手、吸盘等。
在Roboguide 中，首 合适的机器。
6轴搬运机器 接 EOATs库中的grippers 动手爪，7 搬运机器 过导入自己建模的文件“手爪_7axis.igs”。
其次，设置机器人工具 数据和TCP ，确保仿真的正确运行。
数据根据搬运机器人手部末端定，设定完 能正确 机器 法兰 。
TCP 手 中心 ，接输入数据，也 用 接拖动 坐标系调整至手爪的中心 。
根 贝叭分别为g rip p e rs动手爪和手爪_7axis 和TCP 。
业机器 有 坐 系和 坐 系等 个 坐标系，其运动 各个插 是用 坐系坐标系的期望 姿态来表述。
案中6轴机器 坐标系如图1所，机器端 动 手 TCP 坐标系的坐标为+155 0,0,200,0，180，180]。
1.3工件的添加在Roboguide软件中，根据实际要求添加外形、大小和 确定 Part。
接着，定 个机器Part方向。
运动仿真时，搬运机器 grippers气动手 要执行打开和关闭两个动作，通过 “Simulation”项 种动作。
其次，在“Parts”选项中 要搬运 ，并正确 其位置和方向，否则机器 法正确动作。
1.4机构及其链接的添加产 搬运要求是，通过 将6轴机器搬运、检完 2 到 3。
首，加一个大小和 定的机构"，长度3 600mm#。
其次， 2 方加一个链接Link1，Link1 运动方向和控方式，Link1 和方向。
要内容添加 础上，要添加工料台、检、围栏和接料框等周边设备。
创建 完成的搬运机器 作站如图2所。
图2搬运机器人工作站此外， 6 和7轴搬运机器人离线编运动 。
当6轴机器 输出DO+101]OFF ，向动0 mm，2 ，到 入 DI +101]f ON。
当6轴机器 出DO+101]O N时，输送链以500 mm/sec正向移动3 500 mm，即移动到3 ，7 机器 入 DI+102] ON，由此 7轴机器 搬运动作。
2离线程序的编写2.1仿真程序的生成搬运机器人的仿真动作主要是对工件的抓取和第17卷第2期唐静：基于DEoguide的搬运机器人离线编程与运动仿真43放置。
在Roboguide 9.0软件中，插入Pickup"抓取仿真指令）或Drop(放仿真指令），再分别选取、机器 作 。
由Roboguide 9.0 动成的6 7 机器 抓取和放置序，接 动作程序调用[4]。
2.2动作程序的编写根据生产线的搬运要求，在Roboguide 9.0的虚拟TP ，分别编写6轴和7轴搬运机器人的动作程序。
结合 ，以7 搬运机器 ，其 图3所示。
图37轴机器人的控制流程动作程序编 是6轴机器 入DI+101]、出DO+101]和7轴机器 入 DI[102]的正确传递。
图4是在Roboguide 9.0拟TP 编 7轴机器 序，用WAIT指令等 入 DI [102 ]，用CALL指令分别 用抓 和放 仿真 序。
6 机器离线编程方法 类似。
图47轴机器人动作程序3机器人的运动仿真靠正确的机器人运动学和逆运动学模型，可 以实现机器 姿态正确 运动仿真。
过 算法，进行 算以获得机器 运动 。
通过Roboguide 9.0中搬运机器 作站的运动仿真，检是否有碰撞、动作是否都正确等。
图5是7轴机器 运动仿真轨迹，对应图4 序显示了从P [1]至P [6 ]点的位和运行速度等数 ，且整个运行过程中无碰撞、动作都正确。
这验证了离 序的正确性。
经运动仿真验证过的离 序 接应用在实际生产 现场调试中，这 大大 项目整个和调试周期[5]。
图57轴机器人运动仿真轨迹4结束语Roboguide软件围绕一个离线的三维世界进行 现实中各类工业机器 其周边设备的布 模拟，通过 拟T P的离编进一步模拟运动 。
过 Roboguide 进 行搬运机器运动仿真，机器人搬运过程中 一个动作。
有问题，前修改离 序 其运行正确。
因此，Roboguide 业机器人离线编运动仿真 保证离 序的正确性、提高项目率，现场 试节省 和成。
参考文献：[1 ]曲兵兵，房术荣，张伟强，等.基于Roboguide的弧焊机器人离线编程研究[!]•煤矿机械，2016 (4): 50-52.[2] 霞.用接机器人离线编程系统的运动学分析仿真[D ].广州:华南理工大学，2014: 28.[3] 姚贵昌，段方高，陆宗学，等. Roboguide平台的FA N U C机器拟现实技术业生产中用[J].机械工程师，2014(1 ):60-63.[4]谢志军，郭光明，张伟军. Roboguide白车身在线测系统的机器人离线编程方法研究[J].机电一，2016"11) ：3-8.[5]栾京东，马琪，郭明儒，等.机器人上下料物流系统在数机床加工中用[J].造技术，2017(4) ：66-70.[责任编辑:缪宁陵]。
