工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)應(yīng)用項目二工業(yè)機(jī)器人雕刻工作站的仿真應(yīng)用IndustrialRobot學(xué)習(xí)情境優(yōu)秀的民族文化既是民族振興的精神動力，又是建設(shè)先進(jìn)文化的重要基礎(chǔ)。在經(jīng)濟(jì)全球化和發(fā)展社會主義市場經(jīng)濟(jì)的背景下，弘揚優(yōu)秀的民族文化，并結(jié)合時代特點加以創(chuàng)新，在中國五千年的文明歷史進(jìn)程中，我們的祖先創(chuàng)造了輝煌燦爛、豐富多彩的傳統(tǒng)文化。在最常見的雕刻方法中，一只手拿著鑿子，另一只手拿木槌，然后用木槌將鑿子敲入木頭或石頭中。在工業(yè)4.0的新背景下，傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合的模式越來越多。今天，我們一起探索在RobotStudio仿真軟件中如何進(jìn)行不規(guī)則圖案的雕刻，完成如圖2-1所示的工業(yè)機(jī)器人雕刻工作站仿真應(yīng)用。工業(yè)機(jī)器人雕刻仿真工作站工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)應(yīng)用任務(wù)2.1工作站基本布局及手動操作IndustrialRobot任務(wù)發(fā)布PART01

RobotStudiou軟件可以創(chuàng)建工作站，并且模擬真實場景，測量節(jié)拍時間，這樣工作人員就可以在辦公室進(jìn)行整個工作站流水線生產(chǎn)測試。任務(wù)一需要從機(jī)器人庫導(dǎo)入機(jī)器人、創(chuàng)建工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)、從模型庫導(dǎo)入工作臺和工件以及學(xué)習(xí)手動操作的使用，為工業(yè)機(jī)器人雕刻仿真工作站的運行搭建基本環(huán)境。任務(wù)發(fā)布任務(wù)流程：1.認(rèn)識機(jī)器人庫及模型庫并導(dǎo)入需要的模型2.創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)3.結(jié)合RobotStudio中移動、旋轉(zhuǎn)、視圖切換、捕捉及freehand等功能調(diào)整工作臺位置4.放置工件任務(wù)目標(biāo)PART020102技能目標(biāo)1.能正確創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)；2.能正確使用“三點法”放置模型；3.能根據(jù)項目情景和任務(wù)要求正確搭建機(jī)器人工作站。情感目標(biāo)1.通過小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和愛崗敬業(yè)精神；2.通過自主探究式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的鉆研精神；3.通過6S管理，提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)和工匠精神。知識目標(biāo)1.能說出RobotStudio中移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換所使用的快捷鍵；2.能說出“freehand”中包含哪些功能。03行業(yè)PPT模板/hangye/任務(wù)目標(biāo)任務(wù)引導(dǎo)PART03采用“三點法”將工件放置到工作臺時采用哪種捕獲方式較為合適？問題3：問題1：工作站需要導(dǎo)入的機(jī)器人型號是什么?創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)有哪三種方式？問題2：任務(wù)引導(dǎo)任務(wù)準(zhǔn)備PART04一、在RobotStudio中機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建方式以及移動、轉(zhuǎn)換機(jī)視圖切換工具任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換1.機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建方式：在RobotStudio中基本選項卡下機(jī)器人點擊機(jī)器人系統(tǒng)可以通過以下三種方式創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)：從布局：根據(jù)已有布局創(chuàng)建系統(tǒng)新建系統(tǒng)：創(chuàng)建新系統(tǒng)冰添加到工作站已有系統(tǒng)：添加現(xiàn)有系統(tǒng)到工作站注意：本次任務(wù)采用根據(jù)已有布局創(chuàng)建系統(tǒng)。一、在RobotStudio中機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建方式以及移動、轉(zhuǎn)換機(jī)視圖切換工具任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換2.移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換工具說明表名稱功能

移動

Ctrl+Light進(jìn)行畫面的移動

旋轉(zhuǎn)

Shift+Ctrl+Light進(jìn)行畫面的旋轉(zhuǎn)

查看全部查看工作站中所有對象

查看中心設(shè)置旋轉(zhuǎn)視圖的中心點一、在RobotStudio中機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建方式以及移動、轉(zhuǎn)換機(jī)視圖切換工具任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換3.RobotStudio中的捕捉功能名稱圖標(biāo)與功能

捕捉對象捕捉對象

捕捉中心捕捉中心點

捕捉中點捕捉中點

捕捉末端捕捉末端或角位

捕捉邊緣捕捉邊緣點

捕捉重心捕捉重心

捕捉本地原點捕捉對象的本地原點

捕捉網(wǎng)格捕捉UCS的網(wǎng)格點一、在RobotStudio中機(jī)器人系統(tǒng)的創(chuàng)建方式以及移動、轉(zhuǎn)換機(jī)視圖切換工具任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換4.freehand功能介紹名稱功能

移動在當(dāng)前的參考坐標(biāo)系統(tǒng)中拖放對象

旋轉(zhuǎn)沿對象的各軸旋轉(zhuǎn)

拖拽拖拽取得物理支持的對象

手動關(guān)節(jié)移動機(jī)器人的各軸

手動線性在當(dāng)前工具定義的坐標(biāo)系中移動

手動重定位旋轉(zhuǎn)工具中心點

多個機(jī)器人手動操作同時移動多個機(jī)械裝置任務(wù)準(zhǔn)備二、導(dǎo)入機(jī)器人和其他設(shè)備（1）創(chuàng)建空工作站創(chuàng)建空工作站，導(dǎo)入機(jī)器人及周邊設(shè)備。操作步驟如圖2-1-1所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、導(dǎo)入機(jī)器人和其他設(shè)備（2）導(dǎo)入機(jī)器人及周邊設(shè)備任務(wù)準(zhǔn)備二、導(dǎo)入機(jī)器人和其他設(shè)備3.從機(jī)器人模型庫中導(dǎo)入工作臺及雕刻工件任務(wù)準(zhǔn)備三、創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)本次任務(wù)采用“從布局”的方式創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)，操作步驟如圖2-1-5至2-1-7所示。任務(wù)準(zhǔn)備三、創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)本次任務(wù)采用“從布局”的方式創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)，操作步驟如圖2-1-5至2-1-7所示。任務(wù)準(zhǔn)備三、采用“三點法”將工件放置到工作臺上類型（1）將工作臺旋轉(zhuǎn)沿z軸旋轉(zhuǎn)90°，顯示機(jī)器人工作范圍，合理調(diào)整工作臺的位置為后續(xù)加工搭建環(huán)境。操作步驟如圖2-1-8和圖2-1-9所示。任務(wù)準(zhǔn)備三、采用“三點法”將工件放置到工作臺上類型(2)采用“三點法”放置將工件放置到工作臺面。操作步驟如圖2-1-10和2-1-11示。任務(wù)實施PART05任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)任務(wù)1：請在RobotStudio中自行進(jìn)行工作站基本布局，并完成以下目標(biāo)。目標(biāo)1：在RobotStudio中完成工作站基本布局并填寫創(chuàng)建步驟。第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：第六步：任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)2：根據(jù)所學(xué)知識與技能，填寫以下內(nèi)容。（1）創(chuàng)建機(jī)器人程序有

種方式。（2）雕刻工作站選用的機(jī)器人型號為

。（3）為捕捉

。（4）為手動

。（5）畫面旋轉(zhuǎn)默認(rèn)的快捷鍵是

。任務(wù)實施二、提高任務(wù)如圖2-1-12所示，請嘗試采用“一點法”、“兩點法”放置工件。圖2-1-11任務(wù)評價PART06任務(wù)評價學(xué)生自評班級

組名

年月日備注序號評價要素分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)1能說出創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)三種的類型5

2能根據(jù)不同的任務(wù)要求正確選用不同型號的機(jī)器人5

3能說出移動、旋轉(zhuǎn)等畫面切換的方法10

4能正確說出freehand的功能10

5能夠正確說出捕捉圖標(biāo)的含義10

6能夠根據(jù)需要正確選擇不用的捕捉方式15

7能夠根據(jù)任務(wù)要求完成模型的放置20

8能夠根據(jù)任務(wù)要求創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)25

自評分?jǐn)?shù)

自我總結(jié)與反思

任務(wù)評價小組互評班級

被評組名

日期年月日評價指標(biāo)評價要素分值分?jǐn)?shù)1與教師、同學(xué)之間是否能夠保持多向、豐富、適宜的信息交流10

2該組與教師、同學(xué)之間是否相互尊重,理解、平等10

3該組與教師、同學(xué)之間是否能夠保持多向、豐富、適宜的信息交流10

4該組能否處理好合作學(xué)習(xí)和獨立思考的關(guān)系,做到有效學(xué)習(xí)10

5該組能否提出有意義的問題或能發(fā)表個人見解;10

6能按要點正確操作:能夠傾聽、協(xié)作分享20

7是否能發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題、創(chuàng)新問題20

8該組能嚴(yán)肅認(rèn)真地對待自評,并能獨立完成自測試題10

自評分?jǐn)?shù)

簡要評述

任務(wù)評價教師評價姓名

組別

日期

序號評分點分值評分標(biāo)準(zhǔn)得分一1.表述儀態(tài)自然,吐字清晰10表述儀態(tài)不自然或吐字模糊酌情扣分

2.表述思路清晰、層次分明、準(zhǔn)確表述思路模糊或?qū)哟尾磺遄们榭鄯?/p>

二1.能夠區(qū)分三種創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)的方式10分析不準(zhǔn)確酌情扣分

2.涉及理論知識回顧完整,分組分工明確知識不完整,分工不明確酌情扣分

三1完成機(jī)器人及周邊設(shè)備導(dǎo)入10一個錯誤扣5分

2.確定設(shè)備擺放10符合要求得10分，不符要求0分

四1.正確放置工件20正確得10分，錯誤0分

2.完成基礎(chǔ)任務(wù)的填空10每錯一項扣1分,扣完為止

3.完成提高任務(wù)中其他放置方法的使用10正確得10分，錯誤0分

4.在任務(wù)完成過程中紀(jì)律良好10根據(jù)課堂表現(xiàn)酌情扣分

五1.依據(jù)自評分?jǐn)?shù)5

2.依據(jù)個人總結(jié)評價報告5

滿分100得分

工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)應(yīng)用任務(wù)2.2創(chuàng)建工具IndustrialRobot任務(wù)發(fā)布PART01在進(jìn)行工業(yè)機(jī)器人雕刻軌跡程序設(shè)計前，選用一把“好刀”很重要，接下來將進(jìn)行工具的創(chuàng)建。任務(wù)發(fā)布任務(wù)流程：1.結(jié)合測量工具確定好工具法蘭的尺寸2.創(chuàng)建工具模型3.設(shè)定本地原點和創(chuàng)建框架4.創(chuàng)建工具任務(wù)目標(biāo)PART020102技能目標(biāo)1.能根據(jù)任務(wù)要求在RobotStudio中正確測量模型的尺寸；2.能根據(jù)任務(wù)要求在RobotStudio中正確創(chuàng)建模型；3.能根據(jù)任務(wù)要求在RobotStudio中正確創(chuàng)建工具。情感目標(biāo)1.通過課前自主探究，提高學(xué)生查閱資料、自主學(xué)習(xí)的能力；2.通過組員提議與小組分享，提高學(xué)生的溝通表達(dá)能力。知識目標(biāo)1.能說出各個測量圖標(biāo)的含義；2.能說出結(jié)合、交叉、減去的含義。03行業(yè)PPT模板/hangye/任務(wù)目標(biāo)任務(wù)引導(dǎo)PART03創(chuàng)建工具需要設(shè)置哪些數(shù)據(jù)？問題4：問題1：請寫出軟件中有哪幾種測量工具？請寫出創(chuàng)建工具模型的步驟？問題2：任務(wù)引導(dǎo)創(chuàng)建框架采用的方式是什么？問題3：任務(wù)準(zhǔn)備PART04一、在RobotStudio中使用測量工具測量機(jī)器人法蘭直徑任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換測量工具功能表一、在RobotStudio中使用測量工具測量機(jī)器人法蘭直徑任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換使用測量工具測量機(jī)器人法蘭直徑，為創(chuàng)建工具模型打下基礎(chǔ)。操作步驟如圖2-2-1和圖2-2-2所示.任務(wù)準(zhǔn)備二、創(chuàng)建工具模型（1）創(chuàng)建圓錐體使用建模功能創(chuàng)建工具模型。操作步驟如圖2-2-3和圖2-2-4所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、創(chuàng)建工具模型（2）結(jié)合功能的使用將圓錐體放置到圓錐體上面，采用結(jié)合的功能，將圓錐體與圓柱體結(jié)合起來，形成一個物體。操作步驟如圖2-2-5和2-2-6所示。任務(wù)準(zhǔn)備三、設(shè)定本地原點及創(chuàng)建框架將模型的底部圓心設(shè)定為本地原點。操作步驟如圖2-2-7和2-2-8所示。（1）設(shè)定本地原點任務(wù)準(zhǔn)備三、設(shè)定本地原點及創(chuàng)建框架在創(chuàng)建工具前需要為工具模型創(chuàng)建框架。操作步驟如圖2-2-9和2-2-10所示。（2）創(chuàng)建框架任務(wù)準(zhǔn)備四、創(chuàng)建工具使用創(chuàng)建工具的功能將模型生成工具。操作步驟如圖2-2-11和2-2-12所示。任務(wù)實施PART05任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)任務(wù)1：請在RobotStudio中自行進(jìn)行工具模型創(chuàng)建，并完成以下目標(biāo)。目標(biāo)1：在RobotStudio中完成工具模型創(chuàng)建并填寫創(chuàng)建步驟。第一步：第二步：第三步：第四步：第五步：第六步：任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)2：根據(jù)所學(xué)知識與技能，填寫以下內(nèi)容。（1）RobotStudio軟件中有

種測量工具。（2）是測量

。（3）是測量

。（1）RobotStudio軟件中有

種測量工具。（2）是測量

。（3）是測量

。任務(wù)實施二、提高任務(wù)請嘗試采用使用建模功能做出如圖2-2-13所示的模型。圖2-2-13任務(wù)評價PART06任務(wù)評價學(xué)生自評班級

組名

年月日備注序號評價要素分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)1能說出RobotStudio中有幾種測量工具5

2能根據(jù)不同的任務(wù)要求正確選用不同測量工具5

3能說創(chuàng)建模型的步驟10

4能正確說出設(shè)定本地原點的步驟10

5能夠正確說出創(chuàng)建框架的步驟10

6能夠根據(jù)需要正確選擇結(jié)合、交叉、減去的工具15

7能夠根據(jù)任務(wù)要求完成模型的創(chuàng)建20

8能夠根據(jù)任務(wù)要求創(chuàng)建工具25

自評分?jǐn)?shù)

自我總結(jié)與反思

任務(wù)評價小組互評姓名

組別

日期

序號評分點分值評分標(biāo)準(zhǔn)得分一1.表述儀態(tài)自然,吐字清晰10表述儀態(tài)不自然或吐字模糊酌情扣分

2.表述思路清晰、層次分明、準(zhǔn)確表述思路模糊或?qū)哟尾磺遄们榭鄯?/p>

二1.能夠正確使用測量工具

10分析不準(zhǔn)確酌情扣分

2.涉及理論知識回顧完整,分組分工明確知識不完整,分工不明確酌情扣分

三1完成本地原點的設(shè)置10一個錯誤扣5分

2.確定設(shè)備擺放10符合要求得10分，不符要求0分

四1.正確創(chuàng)建框架20正確得10分，錯誤0分

2.完成基礎(chǔ)任務(wù)的填空10每錯一項扣1分,扣完為止

3.完成提高任務(wù)中新模型的創(chuàng)建10正確得10分，錯誤0分

4.在任務(wù)完成過程中紀(jì)律良好10根據(jù)課堂表現(xiàn)酌情扣分

五1.依據(jù)自評分?jǐn)?shù)5

2.依據(jù)個人總結(jié)評價報告5

滿分100得分

任務(wù)評價教師評價姓名

組別

日期

序號評分點分值評分標(biāo)準(zhǔn)得分一1.表述儀態(tài)自然,吐字清晰10表述儀態(tài)不自然或吐字模糊酌情扣分

2.表述思路清晰、層次分明、準(zhǔn)確表述思路模糊或?qū)哟尾磺遄们榭鄯?/p>

二1.能夠區(qū)分三種創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)的方式10分析不準(zhǔn)確酌情扣分

2.涉及理論知識回顧完整,分組分工明確知識不完整,分工不明確酌情扣分

三1完成機(jī)器人及周邊設(shè)備導(dǎo)入10一個錯誤扣5分

2.確定設(shè)備擺放10符合要求得10分，不符要求0分

四1.正確放置工件20正確得10分，錯誤0分

2.完成基礎(chǔ)任務(wù)的填空10每錯一項扣1分,扣完為止

3.完成提高任務(wù)中其他放置方法的使用10正確得10分，錯誤0分

4.在任務(wù)完成過程中紀(jì)律良好10根據(jù)課堂表現(xiàn)酌情扣分

五1.依據(jù)自評分?jǐn)?shù)5

2.依據(jù)個人總結(jié)評價報告5

滿分100得分

工業(yè)機(jī)器人仿真技術(shù)應(yīng)用任務(wù)2.3創(chuàng)建空路徑IndustrialRobot任務(wù)發(fā)布PART01在機(jī)器人雕刻作業(yè)場景已基本創(chuàng)建完成的基礎(chǔ)上，為機(jī)器人安裝創(chuàng)建完成的工具。最后，采用空路徑的方式編制機(jī)器人雕刻軌跡，生成機(jī)器人運行程序。任務(wù)發(fā)布任務(wù)流程：1.創(chuàng)建新路徑2.將機(jī)器人工具末端移至目標(biāo)點3.修改指令模板參數(shù)示教指令4.同步到RAPID生成運行程序任務(wù)目標(biāo)PART020102技能目標(biāo)1.能根據(jù)任務(wù)要求創(chuàng)建空路徑；2.能根據(jù)任務(wù)要求設(shè)置指令模板的參數(shù)并示教指令；3.能根據(jù)任務(wù)要求完成同步生成運行程序。情感目標(biāo)1.通過課前自主探究，提高學(xué)生查閱資料、自主學(xué)習(xí)的能力；2.通過組員提議與小組分享，提高學(xué)生的溝通表達(dá)能力。知識目標(biāo)11.能說出RobotStudio有哪些指令模板;2.能說出指令模板中個參數(shù)的含義。03行業(yè)PPT模板/hangye/任務(wù)目標(biāo)任務(wù)引導(dǎo)PART03問題1：請寫出創(chuàng)建空路徑的步驟？RobotStuidio中共有哪幾種指令模板？問題2：任務(wù)引導(dǎo)進(jìn)行同步操作時應(yīng)選擇同步到RAPID還是同步到工作站?為什么？問題3：任務(wù)準(zhǔn)備PART04一、在RobotStudio中使用測量工具測量機(jī)器人法蘭直徑任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換名稱功能

MoveAbsJ絕對位置運動指令,示教位置點的數(shù)據(jù)類型為jointtarget。

MoveJ

關(guān)節(jié)運動指令

MoveL

直線運動指令

MoveExtJ移動外部關(guān)節(jié),只用來移動線性或者旋轉(zhuǎn)外部軸。該外部軸可以屬于一個或者多個沒有TCP的外部單元。在RobotStudio軟件中，提供了4種指令模板。表2-3-1指令模板表一、在RobotStudio中創(chuàng)建空路徑任務(wù)準(zhǔn)備移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換移動、旋轉(zhuǎn)及視圖切換操作步驟如圖2-3-1所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、示教指令操作步驟如圖2-3-2至2-3-9所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、示教指令操作步驟如圖2-3-2至2-3-9所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、示教指令操作步驟如圖2-3-2至2-3-9所示。任務(wù)準(zhǔn)備二、示教指令操作步驟如圖2-3-2至2-3-9所示。任務(wù)準(zhǔn)備三、配置并同步在RobotStudio中完成路徑的創(chuàng)建后需要先進(jìn)行配置，再同步到RAPID中，才可以在虛擬示教器中查看運行程序。操作步驟如圖2-3-10和2-3-11所示。任務(wù)實施PART05任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)任務(wù)1：請在RobotStudio中自行進(jìn)行空路徑創(chuàng)建，并完成以下目標(biāo)。目標(biāo)1：在RobotStudio中完成空路徑中指令的添加并填寫創(chuàng)建步驟。第一步：

第二步：第三步：第四步：第五步：第六步：任務(wù)實施一、基礎(chǔ)任務(wù)目標(biāo)2：根據(jù)所學(xué)知識與技能，填寫以下內(nèi)容。（1）RobotStudio軟件中有

種指令模板，分別是

。（1）RobotStudio軟件中有

種測量工具。（2）是測量

。（3）是測量

。任務(wù)實施二、提高任務(wù)請嘗試采用空路徑的方式讓機(jī)器人完成“匠”字的雕刻如圖2-3-12所示。圖2-3-12任務(wù)評價PART06任務(wù)評價學(xué)生自評班級

組名

年月日備注序號評價要素分?jǐn)?shù)分?jǐn)?shù)1能說出RobotStudio中有哪些指令模板5

2能根據(jù)不同的任務(wù)要求正確選用不同指令模板15

3能