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[0，0，0，0，30，0]，“pTrans”角度值為[-90，0，20，0，-20，0]。4.創建裝配程序（5）調用子函數3）依次單擊“添加指令”→“Procall(調用函數)”，逐次調用4個搬運子函數。4.創建裝配程序（5）調用子函數4）將前兩句指令反序復制到程序最下方，使機器人裝配完成后返回機械原點。5.裝配路徑示教（1）每條搬運路徑需要4個示教點，4條搬運路徑共需要16個示教點；第4條搬運路徑實際是第1條搬運路徑的逆過程，所以只需要示教12個點。5.裝配路徑示教（2）示教第1條和第4條搬運路徑1）在“路徑和目標點”瀏覽器下，依次點開“工件坐標&目標點”→“wobj0”→“wobj0_of”，然后右擊第1個工件抓取位置的上方點“Target_40”，并選擇“跳轉到目標點”，機器人會移動到指定目標點。5.裝配路徑示教（2）示教第1條和第4條搬運路徑2）打開虛擬示教器，確認將機器人狀態鑰匙轉至中間“手動”狀態，然后進入“程序編輯器”，分別對第1個工件抓取位置的上方點和3個工件裝配體放置位置的上方點進行示教，兩者為同一目標點。5.裝配路徑示教（2）示教第1條和第4條搬運路徑3）可反復利用上述步驟1）和2），示教第1條和第4條搬運路徑的其它目標點。4）在“仿真”功能選項卡下單擊“播放”按鈕，運行“Path_10”；機器人搬運路徑完成后，單擊“停止”按鈕，但不要單擊“重置”，將第1個工件保留在變位機夾具臺上。5.裝配路徑示教（3）示教第2條搬運路徑1）在“基本”功能選項卡下，從Freehand工具欄中選中“手動線性”，然后手動移動夾爪工具進行示教；2