項目五、工業機器人離線編程【教學目標】

1、知識目標：了解機器人離線編程輔助工具；掌握機器人的運動監控；2、素養目標：具有發現問題、分析問題、解決問題的能力；具有高度責任心和良好的團隊合作能力；培養良好的職業素養和一定的創新意識；養成“認真負責、精檢細修、文明生產、安全生產”等良好的職業道德。5.3輔助工具及使用

機器人離線編程輔助工具主要用在機器人模擬仿真中驗證軌跡的安全可行性。比如與周邊發生干涉、碰撞等問題。因此在機器人軌跡生成后使用碰撞監控和TCP跟蹤功能是非常有必要的，并需要設置醒目的預報警顏色易于識別。一、機器人離線編程輔助工具

1、機器人碰撞監控：

模擬仿真的一個重要任務就是驗證軌跡的可行性，即驗證機器人在運行的過程中是否會與周邊的設備發生碰撞。此外在軌跡應用過程中，例如焊接、切割等，機器人工具實體尖端與工件表面的距離需保證在合理的范圍之內，即不能與工件發生碰撞，也不能距離過大，從而保證工藝需求。

在RS軟件的“仿真”功能選項卡中有專門用于檢測碰撞的功能“碰撞監控”。當機器人沿軌跡路徑運動時，此功能可以用于監控機器人工具與工件對象之間的距離，當兩者距離過近而發生碰撞時，顯示設置的“碰撞顏色”；當兩者距離過遠時，顯示設置的“接近丟失顏色”。二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

使用碰撞監控功能的操作步驟圖5-35至圖5-43所示。（1）在“仿真”功能選項卡中單擊“創建碰撞監控”，生成“碰撞檢測設定_1”；

圖5-35創建碰撞監控二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（2）展開“碰撞檢測設定_1”，顯示ObjectionA和ObjectionB；

說明：碰撞集包含了ObjectionA、ObjectionB兩組對象，我們需要將檢測的對象放入到兩組中，從而檢測兩組中的對象之間的碰撞。當ObjectionA內任何對象與ObjectionB內任何對象發生碰撞，此碰撞將顯示在圖形視圖里并記錄在輸出窗口內。可在工作站內設置多個碰撞集，但每一個碰撞集只能包含兩組對象。

圖5-36碰撞集對象A、B組二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（3）將工具“MyTool”拖放到ObjectionA組中；

（4）將工具“軌跡板1”拖放到ObjectionB組中；

圖5-37對象組實例化二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（5）右擊“碰撞檢測設定_1”，單擊“修改碰撞監控”；

圖5-38進入碰撞設置二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

★接近丟失：選擇的兩組對象之間

距離小于該數值時，則顏色提示。

★碰撞：選擇的兩組對象之間發生

了碰撞，則顏色顯示。

★兩種監控均有對應的顏色設置。

在此處，先暫時不設定接近丟失數據，碰撞顏色默認為紅色，然后可以利用手動拖動的方式，拖動機器人工具與工件發生碰撞，查看一下碰撞監控效果。

二、機器人的運動監控圖5-39碰撞檢測參數設置

1、機器人碰撞監控：

（6）在“基本”功能選項卡的“Freedhand”中選中“手動線性”；

（7）單擊工具末端，出現框架則可線性拖動；

圖5-40“手動線性”方式拖動工具二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（8）拖動工具與工件軌跡板發生碰撞，則顏色顯示，并且在輸出框中顯示相關碰撞信息；

圖5-41鼠標拖動觀察碰撞情況二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（9）機器人回到原點位置，接近丟失距離設定為6mm，接近丟失顏色默認黃色，單擊“應用”；

圖5-42接近丟失距離參數設置二、機器人的運動監控

1、機器人碰撞監控：

（10）執行仿真，當機器人沿軌跡路徑運動時，如果工具和工件的距離過遠，則顯示黃色。

圖5-43工具與工件距離過遠時效果圖二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

在機器人運行過程中，可以監控TCP的運動軌跡以及運動速度，以便分析利用。為了便于觀察，先將之前的碰撞功能關閉，使用過程如圖5-44至圖5-52所示。

（1）右擊“碰撞檢測設定_1”，

單擊“修改碰撞監控”，在彈出對話

框中取消勾選“啟動”，單擊“應用

”；

二、機器人的運動監控圖5-44關閉碰撞功能

2、機器人TCP跟蹤：

（2）單擊“仿真”功能選項卡中的“監控”；

圖5-45開啟仿真監控二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

仿真監控對話框如圖5-46所示。

二、機器人的運動監控圖5-46仿真監控—TCP跟蹤

2、機器人TCP跟蹤：

仿真監控對話框如圖5-46所示。

二、機器人的運動監控圖5-46仿真監控—警告

2、機器人TCP跟蹤：

（3）在“基本”功能選項卡中單擊“顯示/隱藏”，取消勾選“全部目標點/框架”和“全部路徑”；

圖5-47路徑與目標點隱藏二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

（4）勾選“使用TCP跟蹤”，跟蹤長度設為10000mm；

（5）追蹤軌跡顏色設定為黃色，提示顏色為紅色，單擊“確定”；

圖5-48TCP跟蹤監控設置二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

（6）勾選“使用仿真提醒”，并把TCP速度設為350mm/s，單擊“確定”；

圖5-49警告設置二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

（7）在“仿真”功能選項卡中單擊“播放”；

圖5-50仿真播放二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

（8）開始記錄機器人運行軌跡，并監控機器人運行速度是否超出限值；

圖5-51仿真運行及分析二、機器人的運動監控

2、機器人TCP跟蹤：

（9）單擊“消除軌跡