RobotStudio仿真軟件基本操作任務1RobotStudio界面介紹1.文件功能選項卡2.基本功能選項卡3.建模功能選項卡4.仿真功能選項卡5.控制器功能選項卡6.RAPID功能選項卡7.Add-Ins功能選項卡8.界面布局任務分析任務實施本書中項目的實施均基于ABB工業機器人的RobotStudio6.08仿真軟件，本任務為介紹RobotStudio軟件的操作界面。1.文件功能選項卡（1）RobotStudio6.08軟件安裝和使用的計算機系統配置要求硬件要求CPUI5或以上內存8GB或以上硬盤空閑50GB以上顯卡獨立顯卡操作系統Windows7或以上1.文件功能選項卡（2）“文件”功能選項卡提供了保存、保存為、打開、關閉、最近等功能。“新建”包含三種創建工作站方式：空工作站、空工作站解決方案及工作站和機器人控制器解決方案。通常只需選擇工作站創建方式，并設定名稱、保存路徑等參數，即可創建新的工作站。1.文件功能選項卡（3）“共享”中含“打包”和”解包“功能，”打包“是RobotStudio軟件生成文件的一種保存方式，便于文件傳輸；將”打包“文件通過存儲媒介或網絡傳輸到另一臺電腦上后，可以”解包“文件。（4）“選項”功能包括語言、外觀、保存路徑、錄屏、圖形等常規選項的設置。2.基本功能選項卡”基本“功能選項卡為RobotStudio軟件的基本功能界面，包含導入機器人模型、創建機器人模型、創建框架、示教目標點、創建路徑等。3.建模功能選項卡“建模”功能選項卡包含創建幾何模型所需的一系列控件，可以創建機械裝置、工具、Smart組件，帶有測量功能，還可以設置模型的物理屬性等。4.仿真功能選項卡“仿真”功能選項卡包含與仿真相關的一系列控件，可用于監控、跟蹤、信號分析等，還提供了許多視頻錄制功能。5.控制器功能選項卡“控制器”功能選項卡包含與虛擬控制器相關的一系列工具和功能，還可以與真實控制器進行交互。6.RAPID功能選項卡“RAPID”功能選項卡包含一系列創建、編輯和管理RAPID程序的工具和功能，既適用于真實控制器中的程序，也可用于虛擬控制器中的程序和單獨的程序。7.Add-Ins功能選項卡“Add-Ins”功能選項卡包括社區、RobotWare和齒輪箱熱量預測三部分，可用于下載和安裝功能插件、數據包等。8.界面布局RobotStudio軟件操作界面由功能選項卡、瀏覽器窗口和視圖窗口組成。功能選項卡瀏覽器窗口視圖窗口RobotStudio仿真軟件基本操作任務2常用功能介紹1.快捷鍵2.恢復默認布局3.視圖界面和方向設置4.課后練習任務分析任務實施本任務為介紹RobotStudio6.08仿真軟件的常用快捷鍵、恢復默認布局和視圖界面等功能，從而掌握并熟練操作RobotStudio軟件的常用功能。1.快捷鍵視圖窗口中，工作站和模型進行變化換視角、獲取細節等操作的快捷鍵。基本操作快捷鍵平移工作站Ctrl+鼠標左鍵旋轉工作站Ctrl+Shift+鼠標左鍵縮放工作站鼠標滾輪局部縮放單擊待縮放區域，然后滾動鼠標滾輪2.恢復默認布局單擊軟件左上方下拉箭頭，在菜單選項中單擊“默認布局”，可使操作界面恢復默認的布局狀態。3.視圖界面和方向設置（1）在視圖窗口的任意空白處右擊鼠標，在菜單選項中單擊“設置”，即可改變視圖窗口的背景顏色，顯示/隱藏坐標系、按鈕、地面等。3.視圖界面和方向設置（2）仿真操作中，在視圖窗口空白處右擊，彈出的菜單中單擊“方向”，選擇“正面”“左視圖”“底部”等視圖即可從不同角度觀察工業機器人工作站或模型。4.課后練習1.新建一個空工作站，名稱為“Project1”，保存路徑為“C://ABB/Project1”。2.自由調整瀏覽器窗口和視圖窗口，然后使用“默認布局”功能將窗口恢復成默認狀態。3.使用快捷鍵控制視窗窗口的視角，然后使用“方向”功能切換視角。工業機器人工作站搭建與基本操作任務1搭建工業機器人工作站1.工業機器人工作站部件準備2.導入和放置工業機器人實訓平臺3.導入和放置工業機器人底座4.導入和放置工業機器人5.導入和放置繪圖模塊6.安裝和拆卸夾爪工具任務分析任務實施RobotStudio軟件本身提供了豐富的工業機器人模型庫和周圍設備模型庫，在創建工業機器人工作站時，既可以直接從軟件內部導入已有模型，也可以從外部導入繪制好的模型。本任務采用兩種方式導入模型，進行合理擺放，并建立基本的工業機器人工作站。1.工業機器人工作站部件準備工業機器人工作站由工業機器人實訓平臺、ABBIRB120工業機器人、工業機器人底座、夾爪工具和繪圖模塊組成。2.導入和放置工業機器人實訓平臺（1）打開RobotStudio軟件，創建空工作站在“文件”功能選項卡中依次選擇“新建”“空工作站”，單擊“創建”，即可創建一個空工作站。2.導入和放置工業機器人實訓平臺（2）導入“實訓工作臺”1.選擇“基本”功能選項卡；2.單擊“導入幾何體”；3.選擇“瀏覽幾何體”，導入文件“實訓工作臺”。3.導入和放置工業機器人底座（1）從指定路徑下的文件夾中選擇文件“機器人底座”3.導入和放置工業機器人底座（2）將機器人底座移動/放置到實訓工作臺1.在Freehand工具欄中選擇“移動”；2.左側“布局”瀏覽器中選擇“機器人底座”；3.在“視圖”中按住鼠標左鍵拖移機器人底座。3.導入和放置工業機器人底座（3）使用“三點法”精準將機器人底座放置實訓工作臺，并獲取第一點坐標值3.導入和放置工業機器人底座（3）使用“三點法”精準將機器人底座放置實訓工作臺，并獲取第一點坐標值1.在“放置對象”輸入框中，單擊“主點—從”的第一個坐標框；2.在機器人底座上選中第一點，獲得機器人底座的X、Y、Z值。3.導入和放置工業機器人底座（4）同樣方法，依次確定第二、三、四、五、六點的坐標值。完成后，單擊“應用”“關閉”，機器人底座精準放置在實訓平臺上。4.導入和放置工業機器人（1）在“基本”功能選項卡中，單擊“ABB模型庫”，選擇“IRB120”，導入機器人。4.導入和放置工業機器人（2）采用“兩個框架”法將工業機器人放置到機器人底座上。①在“基本”功能選項卡中，單擊“框架”，選擇“創建框架”4.導入和放置工業機器人（2）采用“兩個框架”法將工業機器人放置到機器人底座上。②選中左側“創建框架”的“框架位置”輸入框，在底座上表面選中中心點，獲得相應坐標值，單擊“創建”，生成“框架1”4.導入和放置工業機器人（2）采用“兩個框架”法將工業機器人放置到機器人底座上。③同樣，在機器人底部中心創建“框架2”4.導入和放置工業機器人（2）采用“兩個框架”法將工業機器人放置到機器人底座上。④右擊機器人“IRB120”，依次選擇“位置”“放置”“兩個框架”4.導入和放置工業機器人（2）采用“兩個框架”法將工業機器人放置到機器人底座上。⑤在彈出的“通過兩個框架進行放置”輸入框中，“從”選擇“框架2”，“到”選擇“框架1”，單擊“應用”“關閉”5.導入和放置繪圖模塊（1）導入“繪圖模塊”，并將其拖放至適當位置5.導入和放置繪圖模塊（2）通過“設定位置”精準放置“繪圖模塊”。①在“布局”中右擊“繪圖模塊”，依次選擇“位置”“設定位置”，在彈出的“設定位置”輸入框中依次輸入坐標值：[-735.5，1172.5，674.5，0，0，0]5.導入和放置繪圖模塊（2）通過“設定位置”精準放置“繪圖模塊”。②單擊“應用”“關閉”，完成繪圖模塊放置6.安裝和拆卸夾爪工具（1）安裝“夾爪工具”模型。①導入“夾爪工具”模型后，左鍵選中“夾爪工具”并按住不放，將其拖至機器人“IRB120”上松開，在彈出的對話框“是否希望更新‘夾爪工具’的位置”？選擇“是”，更新夾爪工具位置6.安裝和拆卸夾爪工具（1）安裝“夾爪工具”模型。②工具模型安裝完成6.安裝和拆卸夾爪工具（2）拆除夾爪工具。在“布局”中右擊“夾爪工具”，選擇“拆除”，可將工具模型拆除工業機器人工作站搭建與基本操作任務2創建機器人系統與手動操作1.創建工業機器人系統2.設定模型顏色3.工業機器人手動操作4.打包保存5.課后練習任務分析任務實施任務1中對工作站模型進行了合理的放置，但這些模型是相互孤立的，并未形成一個系統。因此，需要創建工業機器人系統，建立虛擬控制器，使機器人具備帶動工具、對工件進行加工處理的功能。1.創建工業機器人系統（1）在“基本”功能選項卡中單擊“機器人系統”，選擇“從布局”，創建工業機器人系統。1.創建工業機器人系統（2）在彈出的“從布局創建系統”窗口中，修改機器人系統的名稱和保存位置，單擊“下一個”。1.創建工業機器人系統（3）在“從布局創建系統”，根據需要配置系統參數，單擊“下一個”“完成”，等待系統創建完成。2.設定模型顏色（1）在“布局”中右擊“機器人底座”，依次選擇“修改”“設定顏色”。2.設定模型顏色（2）在彈出的“顏色”框中，選擇要修改的顏色，點擊“添加到自定義顏色”。2.設定模型顏色（3）右擊IRB120機器人，選擇“斷開與庫的連接”。2.設定模型顏色（4）下拉IRB120機器人左側的箭頭，點擊“鏈接”展開機器人組件，選中除“Link6”之外的組件，右擊選擇“設定顏色”。2.設定模型顏色（5）點擊“自定義顏色”，選中已添加的顏色，點擊“確定”。3.工業機器人手動操作工業機器人系統創建完成后，“Freehand”工具欄中手動線性、手動重定位和多個機器人手動操作三個功能被激活。（1）手動關節通過鼠標單獨操作機器人的每個關節運動。ABBIRB120型工業機器人有6個關節，通過“Freehand”工具欄的“手動關節”功能后，可單獨操作每個關節運動。3.工業機器人手動操作（2）手動線性通過鼠標拖動機器人末端工具沿直線運動。選中“Freehand”工具欄的“手動線性”，在機器人末端出現移動箭頭，使用鼠標拖動坐標箭頭可使機器人工具末端沿X、Y或Z方向移動。3.工業機器人手動操作（3）手動重定位機器人重定位運動是指機器人繞TCP點做姿態調整的運動，TCP點固定不動。在“Freehand”工具欄中選中“手動重定位”后，在機器人工具末端出現圓形轉動箭頭，使用鼠標拖動坐標箭頭繞X、Y或Z軸轉動。3.工業機器人手動操作（4）機械裝置手動關節和手動線性①右擊“IRB120機器人”，選擇“機械裝置手動關節”和“機械裝置手動線性”，輸入移動的數據，可使機器人精確移動。3.工業機器人手動操作（4）機械裝置手動關節和手動線性②選擇“回到機械原點”，可使工業機器人回到機械原點。也可以通過拖動滑塊、直接在滑塊上輸入值以及點擊右側的“<”和“>”步進箭頭來移動機器人，其中點擊箭頭所移動的步進值可從“Step”輸入框來設置。4.打包保存在“文件”功能選項卡中單擊“保存工作站為”，命名并選擇保存位置，保存工作站。完成后，再在“文件”功能選項卡中選擇“共享”“打包”，輸入打包的名稱和位置，即可完成工作站的“打包”。5.課后練習（1）基于任務1和任務2創建的工作站，導入工件倉庫和裝配零件，并合理的放置在機器人工具的工作范圍內。5.課后練習（2）在練習1創建的工作站中，使用手動操作將夾爪工具移動到抓取工件的位置。工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務1創建繪圖筆工具1.導入繪圖筆工具模型2.設定繪圖筆工具位置3.創建工具坐標系框架4.創建工具任務分析任務實施雖然RobotStudio軟件提供了各式各樣的工業機器人工具，但在實際工程項目中，往往需要根據應用場景，使用專用的工具，如打磨工具、噴涂工具、碼垛工具等。這就需要將已繪制的工具模型導入RobotStudio軟件，再將其創建為工業機器人工具。此外，將工具模型導入RobotStudio軟件后，需要設置其位置和姿態等，以滿足工具的安裝和使用功能要求。1.導入繪圖筆工具模型（1）導入“實訓平臺”“底座”“ABBIRB120工業機器人”“繪圖模塊”模型，按照表3-1所示位置布局工作站。模塊位置實訓平臺[0，0，0，0，0，0]底座[-729，777，960，90，0，90]ABBIRB120工業機器人[-729，777，972，0，0，0]繪圖模塊[-735.5，1172.5，674.5，0，0，0]表3-1繪圖工作站各模塊的坐標位置1.導入繪圖筆工具模型（2）單擊“導入幾何體”，選擇“瀏覽幾何體”，導入“繪圖筆工具”，如圖3-1所示。為方便操作，隱藏除“繪圖筆工具”之外的所有機械裝置、組件等。2.設定繪圖筆工具位置（1）設定“繪圖筆工具”模型的本地原點。2.設定繪圖筆工具位置（2）設定“繪圖筆工具”模型的位置和姿態。3.創建工具坐標系框架工具坐標系框架應設置在“繪圖筆工具”模型的尖端。在“基本”選項卡中，單擊“框架”，選擇“創建框架”，創建新的框架，將生成的新框架重命名為“工具框架”。4.創建工具（1）在“建模”選項卡中，單擊“創建工具”，彈出“創建工具”對話框。（2）設置“創建工具”的“工具信息第1步”。4.創建工具（3）“創建工具”對話框“工具信息第2步”。4.創建工具（4）將新創建的“繪圖筆工具”安裝到機器人上。工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務2創建工件坐標系任務分析工件坐標系是針對加工工件創建的坐標系，描述工業機器人TCP運動的虛擬笛卡爾坐標系，多用于多工件作業系統，以及工具固定、機器人移動工件的作業系統。機器人進行多工位、多工件相同作業時，只需要改變工件坐標系，就能保證機器人在不同的作業區域，按同一程序所設定的軌跡運動，而無需對作業程序進行其他修改。本任務采用三點法創建工件坐標系。創建工件坐標系（1）在“基本”選項卡中單擊“其它”，選擇“創建工件坐標”，如圖3-10所示。創建工件坐標系（2）在“創建工件坐標”框中，設置“名稱”為“wobj1”，依次單擊“工件坐標框架”“取點創建框架”，通過“三點法”創建工件坐標，如圖3-11所示。工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務3創建方形路徑1.創建空路徑2.示教指令和目標點3.沿路徑運動任務分析任務實施利用RobotStudio軟件仿真可以實現跟實操設備類似的手動示教效果，對于給定的工作任務，首先需要設計工業機器人完成任務的運行路徑。本任務將在前面任務1和任務2的基礎上，使用繪圖筆工具繪制工業機器人運行的方形路徑。1.創建空路徑（1）檢查/設置初始參數，如圖3-12所示。1.創建空路徑（2）在“基本”選項卡中單擊“路徑”，選擇“空路徑”，在“路徑和目標點”中出現“Path_10”，如圖3-13；2.

示教指令和目標點（1）單擊“示教指令”，“Path_10”下出現第1條移動指令，如圖3-14所示；2.

示教指令和目標點（2）設置初始位置。使用“機械裝置手動關節”，將機器人調整到初始位置，添加第2條移動指令，如圖3-15所示。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。2.

示教指令和目標點（3）示教目標點。3.沿路徑運動在“路徑和目標點”中，右擊“Path_10”，依次選擇“自動配置”“所有移動指令”；右擊“Path_10”，選擇“沿著路徑運動”，觀察機器人運行。工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務4仿真運行與錄制視頻1.工業機器人仿真運行2.錄制視頻任務分析任務實施在任務3中，工業機器人實現了在工作站中沿設定的路徑自動運動，還需要將指令、示教目標點、工具數據、工件坐標等數據和信息同步到Rapid編程環境中，才能進行機器人仿真運行、錄制視頻、TCP跟蹤等相關操作。本任務將錄制機器人仿真運行視頻。1.工業機器人仿真運行（1）右擊“Path_10”，選擇“設置為仿真進入點”，如圖3-35所示。1.工業機器人仿真運行（2）右擊“Path_10”，選擇“同步到Rapid”，如圖3-38所示；也可以在“基本”功能選項卡的上部中間位置單擊“同步”下拉箭頭，然后在下拉菜單中選擇“同步到Rapid”。1.工業機器人仿真運行（3）在彈出的“同步到Rapid”對話框中勾選所有復選框，點擊“確定”。1.工業機器人仿真運行（4）在“仿真”功能選項卡下的“仿真控制”功能欄中，單擊“播放”“停止”“暫停”和“重置”按鈕觀察和控制仿真，如圖3-41所示。2.

錄制視頻（1）點擊“播放”下拉選擇“錄制視圖”，如圖3-42所示，機器人系統開始運行；錄制視圖2.

錄制視頻（2）仿真結束后，跳出保存文件名和保存類型窗口，保存類型選擇“可執行文件

(*.exe)”；（3）打開生成的文件，點擊工具欄中的“Play”，播放機器人運行視圖。2.

錄制視頻（1）“仿真”選項卡下的“錄制短片”工具欄包含3種視頻錄制方法：仿真錄像、錄制應用程序和錄制圖形，單擊任何一個圖標都可以開始錄制視頻，單擊“停止錄像”圖標可以停止視頻錄制，單擊“查看錄像”可以直接觀看剛錄制的視頻；錄制視頻2.

錄制視頻（2）單擊圖3-44右下角的箭頭，進入“選項”，選擇“屏幕錄像機”，設設置視頻保存路徑、視頻參數等。錄制視頻工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務5創建圓弧路徑1.設置初始參數2.生成自動路徑3.調整目標點工具位姿4.軸配置參數5.完善路徑和優化參數任務分析任務實施工業機器人手動示教適用于加工簡單的工件，工件外形簡單，示教點少；而對于加工外形復雜且精度要求高的工件，則需要利用RobotStudio軟件自動生成路徑，再進行路徑的完善和優化，針對示教點多、路徑復雜的情況，這種方式可以大大提高路徑規劃的效率。1.設置初始參數將工作站系統恢復到“繪圖模塊”未被調整狀態，設置相關參數，如圖3-53所示。2.生成自動路徑（1）在彈出的“自動路徑”輸入框中設置自動路徑參數，如圖3-55所示；“自動路徑”輸入框的參數說明，參閱表3-52.生成自動路徑（2）參數設置完成后，單擊“創建”“關閉”，生成路徑“Path_20”。項目參數功能自動路徑軌跡框顯示用戶選擇的軌跡，可由一條或多條曲線組成；當軌跡為閉合曲線時，可在視圖窗口中的紅色軌跡上看到一個圓盤狀標識，為軌跡的起點，亦是終點；當軌跡非閉合曲線時，可在視圖窗口中的紅色軌跡上看到兩個圓盤狀標識，分別為軌跡的起點和終點反轉將軌跡方向置反，其默認方向為順時針，反轉后變為逆時針刪除點擊“刪除”按鈕可刪除“軌跡框”的第一條或最后一條軌跡參照面在目標模型上選定參照面后，生成的目標點的Z軸方向會垂直于參照面近似值參數線性以線性指令到達每個目標點，以線性方式分段處理軌跡圓弧運動在具有圓弧特征的軌跡處以圓弧指令到達相應目標點，而在具有線性特征的軌跡處以線性指令到達相應目標點常量生成具有恒定間隔距離的目標點最小距離設置兩個目標點之間的最小距離，小于該距離的目標點將會被忽略最大半徑當圓弧半徑超過指定值時將被視為直線公差生成目標點時所允許的最大幾何偏差，設定值越小，精度越高，生成的目標點越多；反之則生成的目標點越少3.調整目標點工具位姿（1）在“路徑和目標點”下依次展開T_ROB1、工件坐標&目標點、wobj1和wobj1

of，可見自動生成的目標點，“Path_20”下可見路徑，如圖3-56所示。3.調整目標點工具位姿（2）右擊“Target_120”，選擇“查看目標處工具”“DrawingTool”，在視圖窗口的模塊上可見目標點處的工具，如圖3-57和3-58所示。4.軸配置參數（1）右擊“Target_120”，選擇“參數配置”，在彈出的“配置參數”窗口中，選擇第一種軸配置參數：Cfg1（0，0，0，0），設置完成后，依次單擊“應用”“關閉”。4.軸配置參數（2）其余目標點的軸配置參數也可以統一調整：在“路徑和目標點”下展開“路徑與步驟”，右擊自動路徑“Path_20”，依次選擇“自動配置”“所有移動指令”，如圖3-67所示。5.完善路徑和優化參數（1）調整移動指令1）展開“Path_20”，右擊圓周移動指令“MoveCTarget_130,Target_140”，選擇“刪除”，將這條指令刪除；2）依次展開wobj0、wobj0_of，右擊“Target_130”，依次選擇“添加到路徑”“Path_20”“Target_120”，如圖3-68所示，將目標點“Target_130”的指令添加到了指令“MoveLTarget_120”之后；5.完善路徑和優化參數3）采用同樣方式，將目標點“Target_140”添加到路徑“MoveLTarget_130”之后，從而替換圓周移動指令“MoveCTarget_130,Target_140”；4）同樣，替換圓周移動指令“MoveCTarget_230,Target_240”，如圖3-69所示；5）右擊“Path_20”，依次選擇“自動配置”“所有移動指令”；再次右擊“Path_20”，選擇“沿著路徑運動”，觀察機器人運行情況。5.完善路徑和優化參數（2）添加進入點相對“Path_20”第一個目標點而言，進入點只是相對其沿Z軸負方向偏移一定距離，所以，可以復制第一個目標點并將其偏移；“Path_20”為閉合路徑，進入點和離開點可為同一點。5.完善路徑和優化參數1）右擊第一個目標點“Target_120”，選擇“復制”；再右擊“wobj1”，選擇“粘貼”，如圖3-70、圖3-71所示；5.完善路徑和優化參數2）右擊新生成的目標點“Target_120_2”，選擇“重命名”，如圖3-72所示，將目標點名稱修改為“pGetin”；5.完善路徑和優化參數3）右擊目標點“pGetin”，依次選擇“修改目標”“偏移位置”，在彈出的“偏移位置”窗口中，從“參考”下拉菜單中選擇“本地”坐標系，將“Translation（偏移）”Z軸值設為-100，“旋轉”默認，如圖3-73、圖3-74所示；5.完善路徑和優化參數4）設置完成，點擊“應用”“關閉”，再右擊目標點“pGetin”，依次選擇“添加到路徑”“Path_20”“第一”，如圖3-75所示；5）同樣，將目標點“pGetin”添加到“Path_20”的“最后”。5.完善路徑和優化參數（3）添加初始點和過渡點各步驟的相關操作跟前面的步驟類似，簡述如下：1）右擊機器人，單擊“回到機械原點”，使機器人回到機械原點；2）在“基本”選項卡下的“設置”功能欄中，將工件坐標改為wobj0；3）在“路徑編程”功能欄中單擊“示教目標點”；4）依次展開wobj0、wobj0_of，將新生成的目標點“Target_310”重命名為“pHome”；5）將目標點“pHome”分別添加到“Path_20”的“第一”和“最后”；5.完善路徑和優化參數6）右擊機器人，選擇“機械裝置手動關節”，通過滑塊將第1軸和第5軸的旋轉角度均設為90°，單擊“示教目標點”；7）將新生成的目標點重命名為“pTrans”；8）將“pTrans”拖至指令“MoveL

pHome”,在該指令后生成新指令“MoveL

pTrans”，如圖3-76所示；9）同樣，將“pTrans”拖至指令“MoveLpGetin”,這樣，形成了一條完整的路徑。5.完善路徑和優化參數（4）優化移動指令參數1）在“Path_20”中，使用Ctrl鍵和鼠標左鍵選取前3條指令和倒數前2條指令，右擊選擇“編輯指令”，如圖3-77所示；在彈出窗口中，“動作類型”選擇“Joint”，“Zone”選擇“z0”，如圖3-78所示；5.完善路徑和優化參數2）設置完成后，依次單擊“應用”“關閉”；3）在“Path_20”中，右擊下方第二條“MoveLpGetin”指令，依次選擇“修改指令”“區域”“z10”，修改這條指令的區域半徑，如圖3-79所示；5.完善路徑和優化參數6）右擊自動路徑“Path_20”，依次選擇“自動配置”“所有移動指令”；再次右擊“Path_20”，在彈出的菜單中選擇“沿著路徑運動”，觀察機器人運行情況。工業機器人繪圖工作站虛擬仿真任務6創建鏡像路徑1.創建鏡像框架2.創建和移動路徑3.鏡像路徑4.調用路徑與仿真運行任務分析任務實施繪圖模塊中包含兩條S形圖形，兩者不是平移關系，而是鏡像關系。本任務將利用RobotStudio中的“鏡像路徑”功能，從當前路徑實現鏡像路徑。“鏡像路徑”的本質是借助鏡像平面（對稱面）形成對稱的路徑，因此，本任務首先要根據需要創建對稱面，即創建鏡像框架；再創建路徑和鏡面路徑，仿真運行觀察效果。1.創建鏡像框架（1）創建直線1）在“建模”功能選項卡下，單擊“曲線”下拉列表中選擇“直線”，如圖3-81所示；1.創建鏡像框架2）在彈出的“創建直線”窗口中設置參數，如圖3-82所示。1.創建鏡像框架（2）創建框架1）在“基本”功能選項卡中，單擊“框架”下拉列表中選擇“創建框架”；設置框架參數，并將框架重命名為“鏡像框架”，如圖3-83、圖3-84所示。1.創建鏡像框架2.創建和移動路徑（1）在“基本”中單擊“路徑”，選擇“空路徑”，生成空路徑“Path_30”。（2）展開路徑“Path_20”，使用Shift鍵和鼠標左鍵選擇圖3-85所示的移動指令（除到達初始點和過渡點的移動指令），右擊，依次選擇“移動到路徑”“DrawingSys/T_ROB1/Path_30”，將需要鏡像操作的移動指令都移動至路徑“Path_30”。3.鏡像路徑（1）右擊“Path_30”，在彈出的菜單中依次選擇“路徑”“鏡像路徑”，如圖3-86所示。3.鏡像路徑（2）設置“鏡像路徑”參數。1）在彈出的“鏡像路徑”窗口中設置參數，如圖3-87所示，各參數說明見表3-6；3.鏡像路徑2）在“鏡像路徑”窗口下部單擊“更多”，設置其它參數，如圖3-88所示；3.鏡像路徑3）設置完成后，單擊“應用”“關閉”，生成“Path_30”的鏡像路徑“mPath_30”的鏡像路徑，視圖窗口出現相應軌跡，如圖3-89所示。3.鏡像路徑4）自動配置參數，仿真運行，觀察機器人沿路徑運行情況。項目參數功能常規復制生成的鏡像路徑將復制參照路徑替換生成的鏡像路徑將替換參照路徑鏡像平面選擇參考坐標系的三個坐標平面（X-Y、X-Z和Y-Z）之一作為鏡像平面參考即參考坐標系，可以選擇World（大地坐標系）、Baseframe（機器人基座標）、UCS（用戶坐標系），以及用戶選擇的框架Selectedframe。顯示/隱藏顯示/隱藏所選擇的坐標系的鏡像平面<選擇框架>在“參考”中選擇“Selectedframe（所選框架）”后，可以打開下拉列表，選擇需要的框架或目標點工具坐標系鏡像方向鏡像處理時，目標點工具坐標系需要反轉的軸；“保持方向”是指目標點工具坐標系方向保持不變；“鏡像機器人配置”是指將機器人的軸配置參數鏡像處理更多新路徑名稱可更改生成的鏡像路徑的名稱目標點前綴鏡像處理時生成的新目標點會在參照點原名稱的基礎上增加指定前綴正在接收機器人僅有一臺機器人，只能選“當前”；如有多個機器人，可將鏡像路徑發送給選定的機器人正在接收工件坐標選擇鏡像路徑的工件坐標，“原始”是指鏡像路徑中的每條指令各自保持原來的工件坐標4.調用路徑與仿真1）右擊路徑“Path_20”，依次選擇“插入過程調用”“Path_30”，如圖3-90所示；4.調用路徑與仿真2）同樣，完成路徑“Path_20”調用路徑“mPath_30”；3）展開路徑“Path_20”，將“Path_30”拖放至“MoveJTrans”，如圖3-91所示；4）重復步驟3），將路徑“mPath_30”拖放到路徑“Path_30”之后。5）將“Path_30”、“mPath_30”“Path_20”同步到Rapid，仿真運行。工業機器人搬運工作站虛擬仿真任務1創建夾爪工具1.創建機械裝置2.創建鏈接3.創建接點4.創建工具數據5.添加姿態任務分析任務實施RobotStudio軟件提供了不同的創建工業機器人工具方法，可以使用導入幾何模型創建工具，也可以通過創建機械裝置的方式創建工具，還可以使用虛擬示教器創建工具數據，每種方法都各具特點，本任務采用創建機械裝置的方式創建工具。1.創建機械裝置（1）創建一個空工作站，導入夾爪工具的組成部分1.創建機械裝置（2）在“建模”中，創建機械裝置并設置名稱和類型2.創建鏈接（1）雙擊“鏈接”，設置相關參數，創建工具鏈接2.創建鏈接（2）創建鏈接“L2”“L3”3.創建接點雙擊“接點”，設計2個接點，即氣缸與夾爪1的關節“J1”、氣缸與夾爪2的關節“J2”4.創建工具數據雙擊“工具數據”，設置參數，生成工具數據“Gripper”5.添加姿態（1）添加姿態單擊“創建機械裝置”窗口下方的“添加”按鈕，彈出“創建姿態”窗口，設置關節“閉合”“張開”參數5.添加姿態（2）設置轉換時間工業機器人搬運工作站虛擬仿真任務2創建動態夾爪工具系統1.創建工業機器人搬運工作站2.夾爪工具自動張合3.創建虛擬工具系統4.添加傳感器5.夾爪工具自動取放工件任務分析任務實施RobotStudio軟件提供了Smart組件，能夠以逼真的動畫效果將加工生產過程展示出來，便于在現場實施之前，了解工作站的流程和運行情況。Smart組件本身也包含許多功能性子組件，能夠實現各式各樣的功能，如移動、轉動、安裝、拆卸等。本任務使用Smart組件，實現夾爪工具的動態抓放、張合和檢測功能。1.創建工業機器人搬運工作站（1）導入搬運工作站模塊并完成布局模塊坐標位置實訓平臺[0，0，0，0，0，0]ABBIRB120工業機器人[-729，777，972，0，0，0]機器人底座[-729，777，960，90，0，90]變位機[-553，70，137，0，0，180]倉庫[-968.5，282，587，0，0，0]裝配零件1[-916，287，1408，180，0，0]裝配零件2[-1029，287，1399，180，0，0]裝配零件3[-1142，287，1408，180，0，0]從文件夾中導入搬運工作站的各個模塊，從“ABB模型庫”導入IRB120機器人。1.創建工業機器人搬運工作站（2）安裝夾爪工具導入項目“任務一”創建的“夾爪工具”并安裝到機器人。2.夾爪工具自動張合（1）創建Smart組件2.夾爪工具自動張合（2）添加關節姿態組件單擊“組成”選項卡下的“添加組件”，在彈出窗口中依次選擇“本體”“PoseMover”。2.夾爪工具自動張合（2）添加關節姿態組件在“屬性”中，將Mechanism設為“夾爪工具”，Pose設為“閉合”，Duration設為“2秒”。2.夾爪工具自動張合（2）添加關節姿態組件重復以上步驟，創建第2個PoseMover子組件，Pose（姿態）設為“張開”。屬性說明Mechanism（機械裝置）設定要進行關節運動的機械裝置Pose（姿態）設定要移動到的姿態Duration（持續時間）機械裝置移動至指定姿態所需的時間信號說明Execute（執行）將該信號設為High(1)時，開始執行動作；設為Low(0)時，停止動作Pause（暫停）將該信號設為High時，暫停動作Cancel（取消）將該信號設為High時，取消動作Executed（已執行）到達設定姿態時，此信號為脈沖HighExecuting（執行中）在動作執行過程中時，此信號為HighPaused（已暫停）動作暫停時，此信號為High2.夾爪工具自動張合（3）添加路基運算組件單擊“添加組件”，選擇“信號和屬性”“LogicGate”。2.夾爪工具自動張合（3）添加路基運算組件將“Operator（運算符）”設置為“Not（非）”，其它參數保持默認。屬性說明Operator（運算符）可用來進行邏輯運算的運算符：AND、OR、XOR、NOT、NOPDelay（延遲時間）輸出信號延遲的時間信號說明InputA第1個輸入信號InputB第2個輸入信號Output邏輯運算的結果2.夾爪工具自動張合（4）添加信號2.夾爪工具自動張合（5）設計屬性和信號連接2.夾爪工具自動張合（6）效果驗證3.創建虛擬工具系統（1）創建工業機器人系統，并將系統名稱改為“Tool1”。（2）拆除夾爪工具，不要恢復夾爪工具的位置。（3）創建虛擬工具系統1）在“布局”中，按住“夾爪工具”拖至“SC_ToolSys”組件，3.創建虛擬工具系統（3）創建虛擬工具系統2）在Smart組件中將夾爪工具“設定為Role”。3.創建虛擬工具系統（4）安裝工具1）在“布局”中，將“SC_ToolSys”拖至機器人上。3.創建虛擬工具系統（4）安裝工具2）在彈出的“更新位置”對話框中，單擊“否”。在彈出的“Tooldata已存在”對話框中，單擊“是”。4.添加傳感器（1）設置機器人姿態4.添加傳感器（2）右擊“夾爪工具”，取消勾選“可由傳感器檢測”，使傳感器檢測不到夾爪工具。（3）添加平面傳感器1）添加平面傳感器組件4.添加傳感器（3）添加平面傳感器2）設置參數4.添加傳感器（3）添加平面傳感器3）在“布局”中，將“PlaneSensor”“安裝到”“L2”。4.添加傳感器（4）夾爪工具自動開合1）進入“SC_ToolSys”組件窗口的“設計”界面2）設置屬性和信號的連接5.夾爪工具自動取放工件（1）添加“Attacher”組件1）在“SC_ToolSys”組件中添加“Attacher”組件并設置屬性。5.夾爪工具自動取放工件（1）添加“Attacher”組件1）在“SC_ToolSys”組件中添加“Attacher”組件并設置屬性。5.夾爪工具自動取放工件（2）添加“Detacher”組件，屬性采用默認值（3）設計自動取放功能在設計中設置屬性和信號的連接工業機器人搬運工作站虛擬仿真任務4創建搬運路徑1.搬運路徑分析2.設置初始參數3.工件抓取手動示教4.仿真驗證5.工件放置手動示教6.優化路徑和仿真運行任務分析任務實施本任務是創建搬運路徑，將一個工件從倉庫搬運至變位機夾具臺。1.搬運路徑分析機器人工具運行至抓取點上方（1，MoveJ）→直線運行至抓取點（2，MoveL）→直線運行抓取點上方（3，MoveL）→運行至放置點上方（4，MoveJ）→直線運行至放置點（5，MoveL）→直線運行至放置點上方（6，MoveL），為提高編程效率，只需示教4個點位。2.設置初始參數3.工件抓取手動示教（1）創建“空路徑”，單擊“示教指令”，示教第1條運動指令3.工件抓取手動示教（2）示教過渡點：使用“機械手動關節”，為搬運路徑設置過渡點3.工件抓取手動示教（3）示教抓取點：通過“手動線性”功能示教工件抓取點3.工件抓取手動示教（4）示教抓取上方點：沿Z軸向上拖動坐標箭頭，將夾爪工具拖動至抓取位置的正上方，單擊“示教指令”，生成第4條運動指令3.工件抓取手動示教（5）調整運動指令順序：在“Path_10”中，選中第4條運動指令并按住不放，將其拖至第2條運動指令之后3.工件抓取手動示教（6）插入邏輯指令在“Path_10”中，右擊抓取點運動指令“MoveLTarget_30”，選擇“插入邏輯指令”，設置“Set”“WaitTime”參數3.工件抓取手動示教（7）將指令“MoveLTarget_30”復制到指令“WaitTime2”之后，工具返回抓取點上方。4.仿真驗證（1）同時選中“Path_10”前3條運動指令右擊，選擇“編輯指令”4.仿真驗證（2）在彈出的“編輯指令”窗口中，“動作類型”選擇“Joint”（3）仿真運行，觀察運行效果5.工件放置手動示教（1）同工件抓取點的示教方法，依次示教工件放置點、工件放置位置上方點、調整運動指令的位置、插入邏輯指令（2）將回到機械原點指令“MoveLTarget_10”復制到最后一條指令“MoveLTarget_60”之后，形成一條完整的路徑。5.工件放置手動示教（3）將“SC_ToolSys”系統的信號和屬性恢復初始狀態5.工件放置手動示教（4）將“裝配零件1”按照坐標[-916，287，1408，180，0，0]設置回初始位置，機器人返回機械原點。6.優化路徑和仿真運行（1）將“Path_10”中“MoveLTarget_60”指令的“動作類型”設置為關節運動“Joint”。（1）設置“Path_10”運動指令的參數。工業機器人搬運工作站虛擬仿真任務5工件裝配1.創建虛擬裝配系統2.設定工作站邏輯3.設置虛擬示教器4.創建裝配程序5.裝配路徑示教仿真運行6.仿真運行任務分析任務實施本任務裝配3個工件：將第1個工件“裝配零件1”從倉庫放置到變位機夾具臺上；將第2個工件“裝配零件2”從倉庫放置到工件1中；將第3個工件“裝配零件3”從倉庫取出，倒扣在前兩個工件上；最后，將裝配好的3個工件放回倉庫中“裝配零件1”的初始位置。1.創建虛擬裝配系統（1）添加“Attacher”組件添加Smart組件，命名為“SC_Assembly”；再添加子組件“Attacher”“Attacher_2”。1.創建虛擬裝配系統（1）添加“Attacher”組件添加Smart組件，命名為“SC_Assembly”；添加子組件“Attacher”。1.創建虛擬裝配系統（1）添加“Attacher”組件再添加子組件“Attacher2”。1.創建虛擬裝配系統（2）添加“Detacher”組件添加“Detacher”“Detacher_2”子組件。1.創建虛擬裝配系統（3）添加LogicGate組件和數字輸入信號1）單擊“添加組件”，依次選擇“信號和屬性”“LogicGate”。1.創建虛擬裝配系統（3）添加LogicGate組件和數字輸入信號2）在“信號和連接”選項卡下，單擊“添加I/OSignals”。1.創建虛擬裝配系統（4）連接屬性和信號2.設定工作站邏輯（1）創建工業機器人信號創建數字輸出信號“DO10_6”。然后重啟控制器。2.設定工作站邏輯（2）工作站邏輯設定在“仿真”選項卡下，單擊“工作站邏輯”，單擊“設計”，“Tool1”的輸出信號“DO10_6”與“SC_Assembly”的輸入信號“diAssembly”連接。3.設置虛擬示教器（1）在“控制器”功能選項卡下單擊“示教器”，啟動虛擬示教器3.設置虛擬示教器（2）單擊搖桿左側的白色按鈕，選擇“手動”模式3.設置虛擬示教器（3）示教目標點1）調整機器人姿態，到達目標位置2）在程序界面，選中要修改的示教目標點或程序語句，點擊“修改位置”，修改示教點位置3.設置虛擬示教器（4）設置快捷鍵在“配置可編程按鍵”中設置“按鍵1”。4.創建裝配程序（1）新建例行程序“Banyun1”4.創建裝配程序（2）創建第1條搬運路徑5句程序功能依次為：到達抓取點上方→抓取點→觸發信號“DO10_2”→等待2秒→回到抓取點上方；1）第一個工件的抓取程序4.創建裝配程序（2）創建第1條搬運路徑第1個工件的抓取程序與放置程序除1句邏輯指令外，其余語句完全相同（語句表達形式相同，僅目標點不同），可以整塊復制，更改邏輯指令“set”為“reset”2）第一個工件的搬運程序4.創建裝配程序（3）復制例行程序可通過“文件”→“復制例行程序...”將程序“Banyun1”復制3次4.創建裝配程序（4）調整例行程序打開例行程序“Banyun4”，添加邏輯指令“SetDO10_6”和“ResetDO10_6”，如圖4-100所示，因為3個工件放置好后，還需要使3個工件安裝在一起和拆除，以便于整體搬運和后續復位。4.創建裝配程序（5）調用子函數1）開例行程序“main”，添加兩條“MoveAbsJ”指令，分別對應工業機器人的機械原點“pHome”和裝配路徑過渡點“pTrans”。4.創建裝配程序（5）調用子函數2）依次單擊“調試”→“查看值”，設置“pHome”和“pTrans”六個關節軸的角度，“pHome”角度值為[0，0，0，0，