Лабораторка RobotStudio

ЛАБОРАТОРНАЯРАБОТА N 7«Разработка модели роботизированного участка погрузки»Цель работы: получение студентами базовых навыков работы в среде RobotStudio 5.12 в режимеOffline.Содержание1. Теоретическая часть2. Практическая часть2.1. Термины2.2. Начало работы2.2.1. Создание шаблонной системы2.2.2. Навигация в графическом меню с использованием мыши2.3.

Управление роботом в ручном режиме2.3.1. Управление движением манипулятора по звеньям (Joint)2.3.2. Линейное перемещение системы координат инструмента (Tool)2.3.3. Вращение вокруг центра системы координат инструмента2.4. Загрузка библиотек и геометрии2.5. Создание инструмента2.6. Создание траекторий движения2.6.1.

Создание системы координат WorkObject2.6.2. Создание целевых точек2.6.3. Создание траектории2.6.4. Редактирование траектории в Rapid Editor и моделирование движения2.7. Управление входными/выходными цифровыми сигналами2.8. Визуализация транспортировки3. Задание для самостоятельной работы1. Теоретическая частьRobotStudio представляет собой симуляционную среду программирования роботов компании ABB.Она позволяет реализовать off-line программирование роботов с помощью технологии VRT (VirtualRobot Technology) без остановки производства.

Эта технология использует так называемые«виртуальные контроллеры» (VirtualController), которые представляют собой точную копию реальногопрограммного обеспечения робота, что позволяет создавать очень реалистичный режим симуляции.2. Практическая частьВ лабораторной работе рассмотрены следующие аспекты работы с RobotStudio: создание шаблонной системы; управление роботом в ручном режиме; создание траекторий; управление входными/выходными сигналами контроллера; редактирование управляющей программы в Rapid Editor; загрузка геометрии и библиотек; создание инструмента для манипулятора.Результатом выполнения лабораторной работы является станция погрузки: манипулятор перемещаетгруз с конвейера на паллету.

При этом захватное устройство закрывается, когда нужно взять груз иоткрывается, когда нужно его отпустить.2.1. ТерминыСтанция – модель 3-х мерного пространства со всеми объектами, которые расположены в этомпространстве.Система RobotWare – ряд программных файлов, которые при загрузке в контроллер делаетдоступными все функции, конфигурации, данные и программы, управляющие системой робота.Виртуальный контроллер – программное средство, которое эмулирует контроллер, чтобы позволитьпрограмме, управляющей роботом, работать на персональном компьютере.2.2.

Начало работыЗапускаем RobotStudio 5.12. Появляется сообщение, как на рис. 1.Рис. 1. Обновление графического драйвераНажимаем «No». Видим главное окно программы (рис. 2).Рис. 2. Главное окно программы2.2.1. Создание шаблонной системыНажимаем кнопку «RobotStudio» (см. рис. 2). Выбираем пункт New Station.

Появляется окно, как нарисунке 3. В левой части должен быть выбран пункт Template System, справа выбираем системуIRB660_250kg_3.15m. Нажимаем «OK».Рис. 3. Создание шаблонной системыКакое-то время виртуальный контроллер грузится. К моменту окончания загрузки индикаторсостояния виртуального контроллера в правом нижнем углу окна RobotStudio становится зеленым (рис.4), а в окне Output отображается надпись следующего вида:IRB660_250kg_3.15m_8: Motors ON state17.01.2011 19:19:04 ControllersРис. 4.

Состояние контроллера2.2.2. Навигация в графическом меню с использованием мышиДействиеВыбор объектаКомбинация клавишОписаниеЩелкните по объекту, чтобы выбрать его. Нажмите SHIFT длявыбора нескольких объектов.Вращение видаCTRL + SHIFT +Нажать CTRL + SHIFT + левая кнопка мыши, пока двигаетемышь для вращения вида.Если есть колесо прокрутки, можно вместо комбинации клавишнажать левую кнопку мыши и колесо прокрутки.Плоское перемещениеCTRL +Нажать CTRL + левая кнопка мыши, пока двигаете мышь дляперемещения вида.МасштабированиеCTRL +Нажмите CTRL + правая кнопка мыши, пока двигаете мышь длямасштабирования вида.Если есть колесо прокрутки, можно масштабировать вид,вращая его или нажав колесо прокрутки и двигая мышью.2.3. Управление роботом в ручном режиме2.3.1.

Управление движением манипулятора по звеньям (Joint)На вкладке Home в группе команд Freehand нажимаем кнопку «Jog Joint» (рис. 5).Рис. 5. Кнопка Jog JointПосле этого щелкаем в графическом окне по звену, которое будем перемещать. Оно выделяетсякрасным цветом. После этого двигая мышью, мы управляем перемещением звена (рис. 6).Рис. 6. Перемещение звена манипулятора2.3.2. Линейное перемещение системы координат инструмента (Tool)На вкладке Home в группе команд Freehand нажимаем кнопку «Jog Linear» (рис. 7).Рис. 7.

Кнопка Jog LinearВ меню Layout выделяем узел манипулятора (рис. 8). В графическом окне появляются стрелки,двигая которые мышью, мы перемещаем манипулятор (рис. 9).Рис. 8. Узел меню Layout «Манипулятор»Рис. 9. Линейное движение схвата/инструмента2.3.3. Вращение вокруг центра системы координат инструментаНа вкладке Home в группе команд Freehand нажимаем кнопку «Jog Reorient» (рис. 10).Рис.

10. Кнопка Jog ReorientВ меню Layout выделяем узел манипулятора (рис. 8). В графическом окне появляются круговыестрелки, двигая которые мышью, мы перемещаем манипулятор (рис. 11). Однако для данногоманипулятора возможно вращение только вокруг оси z системы координат инструмента. При этомдвигается фланец манипулятора. Вращение вокруг других осей возможно для 6-степенныхманипуляторов.Рис. 11. Вращение вокруг центра системы координат инструмента.Теперь вернем манипулятор в исходное положение. Для этого выделяем в меню Layout узелманипулятора, в контекстном меню нажимаем «Jump Home».2.4. Загрузка библиотек и геометрииОбъекты, которые вы импортируете в станцию, могут быть либо геометрией, либо библиотекой.Геометрия при импортировании копируется в станцию RobotStudio. Когда вы импортируете библиотеку,создается связь между библиотечным файлом и станцией.

К тому же, библиотечный файл можетсодержать RobotStudio-специализированную информацию. Например, если инструмент сохранен какбиблиотека, то tooldata сохраняется вместе с геометрической информацией.Набор стандартных библиотек доступен сразу при установке RobotStudio.

Кроме того, пользовательможет создавать свои библиотеки.Загрузим библиотеки конвейеров (не из числа стандартных). Для этого нажимаем верхнюю частькнопки «Import Library» (рис. 12).Рис. 12. Кнопка Import Library.Появляется окошко загрузки библиотеки. В нем выбираем файл лаба_1\библиотеки\conv_box_top(рис. 13). Нажимаем «Открыть».Рис. 13. Загрузка конвейераКонвейер появляется в графическом окне. Аналогично загружаем conv_pallets_top.Загрузим стандартный библиотечный файл контроллера. Для этого нажимаем нижнюю часть кнопки«Import Library» и выбираем IRC Control-Module (рис.

14).Рис. 14. Загрузка контроллераРазместим контроллер в пространстве станции. Для вращения нажимаем кнопку «Rotate» группыкоманд Freehand на вкладке Home (рис. 15).Рис. 15. Кнопка RotateДля линейного перемещения используем кнопку «Move» группы команд Freehand на вкладке Home(рис. 16).Рис. 16. Кнопка MoveТеперь загрузим несколько файлов геометрии. Нажимаем кнопку «Import Geometry» (рис. 17).Рис. 17. Кнопка Import Geometry.Открываем лаба_1\геометрия\Стол (это пьедестал для робота). Нужно расположить его впространстве. Выбираем в меню Layout узел Стол и в контекстном меню щелкаем «Set Position». Впоявившемся окошке вводим следующие данные (рис. 18).Рис. 18. Окно Set Position.Нажимаем «Apply». Стол перемещается.

Нажимаем «Close».Теперь переместим манипулятор и его систему координат. Для этого выбираем в верхней части окнапрограммы вкладку Offline и нажимаем кнопку «System Configuration» (рис. 19).Рис. 19. Кнопка System Configuration.В появившемся окошке слева выделяем узел ROB_1, а справа вводим данные, как на рис. 20.Рис. 20.

Смещение системы координат манипулятора.Нажимаем «ОК». Появляется окошко (рис. 21). Нажимаем «Да».Рис. 21. Перезапуск контроллераВо время перезапуска контроллера появляется еще одно окно (рис. 22). Нажимаем «Yes».Рис. 22. Перемещение манипулятораВ графической части окна видим, что манипулятор переместился на пьедестал.Создадим объект «груз». На вкладке Modeling в меню Solid выбираем объект Box.Габаритные размеры:Length: 210Width: 1000Height: 200Выбираем узел «Груз» в меню Layout, в контекстном меню выбираем Set Position. Вводим данные,как на рис.

23..Рис. 23. Окно Set PositionНажимаем Apply и Close. В графической части окна видим, что груз переместился на конвейер.Загружаем графический файл pallet. Располагаем паллету в пространстве с помощью опции SetPosition (рис. 24).Рис. 24. Окно Set Position2.5. Создание инструментаЗагружаем файлы геометрии tool_part1 и tool_part2. Перемещаем tool_part2 с помощью опции SetPosition (рис. 25).Рис. 25. Окно Set Position.В верхней части окна программы выбираем вкладку Modeling и нажимаем кнопку «CreateMechanism» (рис. 26).Рис. 26.

Кнопка Create Mechanism.Появляется окошко. Вводим данные, как на рис. 27.Рис. 27. Окно Create Mechanism.Выделяем узел Links, в контекстном меню щелкаем Add link. Появляется окошко, как на рис. 28.Рис. 28. Окно Create Link.В поле Selected Part выбираем tool_part1, ставим галочку напротив Set as BaseLink. Нажимаем кнопкусо стрелкой, после этого tool_part1 появляется в поле справа. Нажимаем Apply. Появляется новоеокошко создания звена.

В нем выбираем Selected Part tool_part2, нажимаем на кнопку со стрелкой. Звеноtool_part2 появляется в правом поле. Нажимаем «ОК».Выбираем узел Joints. В контекстном меню жмем «Add Joint». В появившемся окошке вводимданные, как на рис. 29.Рис. 29. Окно Create JointНажимаем «ОК».Выбираем узел Tooldata, в контекстном меню щелкаем «Add tooldata». В появившемся окошкевводим данные, как на рис. 30.Рис. 30. Окно Create TooldataНажимаем «OK».Нажимаем кнопку «Compile Mechanism» в нижней части окна Create Mechanism (рис.