7.4.1 机器人喷涂工作站仿真(例7-4)

LOGO7.4.1机器人喷涂工作站仿真7.4.1机器人喷涂工作站仿真机器人喷涂包括喷漆、喷涂料、喷熔融金属（热喷涂）等多种。其中，机器人喷漆在汽车制造领域应用较广。7.4.1机器人喷涂工作站仿真下面结合汽车车身喷涂的具体案例来说明机器人喷涂工作站仿真的方法和流程。【例7-4】在例7-1喷枪定义的基础上，采用PS软件的“连续制造特征”等工具进行机器人喷涂工作站仿真。操作步骤如下。（1）打开PS软件，设置系统根目录，新建标准模式研究。单击菜单栏“建模”→“组件”→“插入组件”，弹出“插入组件”对话框，在系统根目录下，按住Ctrl键，单击选中IRB1600机器人、喷枪、机器人底座、汽车车身零件，单击“打开”，完成上述组件的插入，构建工业机器人喷涂工作站。图7-28机器人喷涂工作站7.4.1机器人喷涂工作站仿真（2）采用“通过6个值创建坐标系”在机器人底座上部中心点创建坐标系。通过重定位，将机器人移动到底座中心点。通过“放置操控器”将各组件移动到合适位置，如图7-28所示。按照例7-1的方法和步骤进行喷枪定义，然后将喷枪安装到机器人上，检查机器人定义及喷枪工具安装是否正确。图7-28机器人喷涂工作站7.4.1机器人喷涂工作站仿真（3）为了更形象的进行喷涂仿真，可制作漆刷。在对象树中单击选中喷枪“paintgun”，单击“建模”→“范围”→“设置建模范围”。单击“建模”→“几何体”→“实体”→“创建圆锥体”，弹出“创建圆锥体”对话框，如图7-29所示。设置尺寸，“定位于”设为坐标系“guntcp0”（喷枪的顶点坐标系），单击“确定”，创建代表漆刷的圆锥体，按F2，将其重命名为“brush”。图7-29“创建圆锥体”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（4）单击“建模”→“布局”→“创建坐标系”→“在圆心创建坐标系”，弹出“在圆心创建坐标系”对话框，如图7-30所示，选择漆刷底部边缘3个点，创建坐标系fr1。在对象树中单击选中漆刷“brush”，按“Alt+R”，弹出“重定位”对话框，如图7-31所示，“从坐标系”设为“fr1”，“到坐标系”设为“guntcp1”，单击“应用”，单击“关闭”。在对象树中单击选中漆刷“brush”，按“Alt+P”，弹出“放置操控器”对话框，单击平移“Z”轴，输入“-15”，按回车，单击“关闭”。图7-30“在圆心创建坐标系”对话框图7-31“重定位”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（5）单击菜单栏“工艺”→“连续”→“连续工艺生成器”，弹出“连续工艺生成器”对话框，如图7-32所示。“工艺”选择“覆盖模式”，“面”选择顶盖上表面，鼠标左键分别单击顶盖两条边的中点（近似）设为“起点”和“终点”，“间距”输入70，“后面行程数”输入3，勾选“将线延长到边界”和“投影连续制造特征”。展开“操作”选项，操作名称保持默认“Paint_Robotic_Op”，设置机器人为“Irb1600”，工具为喷枪“paintgun”，“范围”为“操作根目录”。展开“连续投影”选项，“投影间距”设为100，其他保持默认设置，单击“确定”，创建连续工艺。图7-32“连续工艺生成器”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（6）如图7-33所示，在操作树中选中一个或多个路径点，在视图区右击选中的路径点，在弹出的菜单中单击“翻转曲面上的位置”按钮，将所有路径点的位置调整为朝向车身。图7-33翻转路径点的位置7.4.1机器人喷涂工作站仿真（7）单击菜单栏“工艺”→“喷涂和覆盖范围”→“创建网格”，弹出“创建网格”对话框，如图7-34所示。单击顶盖“topcover”，将其添加到“零件”列表，单击“预览”，可观察网格划分情况，单击“确定”。图7-34“创建网格”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（8）在对象树中单击选中机器人“Irb1600”，单击菜单栏“工艺”→“喷涂和覆盖范围”→“漆刷编辑器”，弹出“漆刷编辑器”，如图7-35所示。单击“创建漆刷”，弹出“创建漆刷-Irb1600”对话框，“实体”选择“brush”，“原点坐标系”选择“guntcp0”，单击“OK”，单击“关闭”。图7-35“漆刷编辑器”和“创建漆刷”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（9）在操作树中单击“Paint_Robotic_Op”，将其添加到序列编辑器和路径编辑器，在操作树中单击选中“Paint_Robotic_Op_1_ls1”，单击图形查看器工具栏中的“单个或多个位置操控”，弹出“位置操控”，单击“跟随模式”，单击旋转“Rz”轴，拖动鼠标调整机器人到合适姿态，单击“关闭”。按住“Shift”键，在操作树中选中所有位置点，单击“操作”→“编辑路径”，弹出“对齐位置”对话框，如图7-36所示。单击“Paint_Robotic_Op_1_ls1”，将其添加到“将所选位置对齐到”，单击“确定”。图7-36“对齐位置”对话框7.4.1机器人喷涂工作站仿真（10）单击菜单栏“工艺”→“喷涂和覆盖范围”→“仿真期间计算覆盖范围”。在操作树中单击选中第1位置点“Paint_Robotic_Op_1_ls1”，单击“操作”→“添加位置”→“在前面添加位置”，弹出“机器人调整：Irb1600”对话框，单击平移“X”轴，输入50，按回车，单击平移“Y”轴，输入-50，按回车，单击“关闭”，添加位置“via”。操作树中单击选中最后位置点“Paint_Robotic_Op_4_ls17”，单击“操作”→“添加位置”→“在后面添加位置”，弹出“机器人调整：Irb1600”对话框，单击平移“X”轴，输入50，按回车，单击平移“Y”轴，输入-50，按回车，单击“关闭”，添加位置“via1”。注意：实际喷漆工作中，可在每个行程的开始点和结束点添加过渡位置，以使喷漆更均匀，此处略。7.4.1机器人喷涂工作站仿真（11）打开“路径编辑器”，单击位置点“via”后的离线编程区，弹出“default-via”对话框，如图7-37所示。单击“添加”→“StandardCommands”→“Paint”→“OpenPainGun”，添加“打开喷枪”命令。单击“添加”→“StandardCommands”→“Paint”→“ChangBrush”，添加“更新刷漆”命令。单击“添加”→“StandardCommands”→“Graphics”→“Display”，弹出“Display”对话框，单击漆刷“brush”，单击“确定”，单击“Close”，添加“显示漆刷”命令。图7-37添加离线编程命令7.4.1机器人喷涂工作站仿真（12）在“路径编辑器”中双击最后位置点“via1”后的离线编程区，弹出“default-via1”对话框。单击“添加”→“StandardCommands”→“Paint”→“ClosePainGun”，添加“关闭喷枪”命令。单击“添加”→“StandardCommands”→“Grap