7.5.1 机器人磨抛工作站仿真(例7-5)

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磨抛是指借助粗糙物体（含有较高硬度颗粒的砂轮、砂带、砂纸等），通过摩擦磨损改变材料表面物理性能的一种加工方法，主要目的是为了获取特定表面粗糙度。打磨按照力度的不同，可分为打磨和抛光两种工艺。工业机器人磨抛的效率高、精度好，能够替代人工，在铸造、厨卫等行业得到了广泛应用。7.5.1机器人磨抛工作站仿真

下面结合曲面零件机器人磨抛的具体案例来说明机器人磨抛工作站仿真的方法和流程。

【例7-5】采用PS软件的导入“CLS”文件等工具进行机器人磨抛工作站仿真。操作步骤如下。图7-38机器人磨抛工作站7.5.1机器人磨抛工作站仿真【例7-5】采用PS软件的导入“CLS”文件等工具进行机器人磨抛工作站仿真。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（Irb1600.cojt）、砂轮机（Grinding.cojt）、曲面体零件（Grindingpart.cojt）、工作台（Table.cojt）、机器人底座（Base.cojt），单击“打开”，完成上述组件的插入，构建工业机器人磨抛工作站。7.5.1机器人磨抛工作站仿真（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7-38所示。在对象树中单击选中机器人“Irb1600”，按“Alt+G”，弹出“机器人调整”对话框，拖动鼠标检查机器人定义是否正确。图7-38机器人磨抛工作站7.5.1机器人磨抛工作站仿真（3）在对象树中单击选中曲面体零件“Grindingpart”，单击菜单栏“建模”→“范围”→“设置建模范围”。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7-39所示。单击曲面体上部中心法兰底面边3个点，单击“确定”，创建坐标系，按F2将其重命名为“Pbase”。图7-39创建曲面体工具基准坐标系7.5.1机器人磨抛工作站仿真（4）在对象树中单击选中曲面体零件“Grindingpart”，按“Alt+R”，弹出重定位对话框，“从坐标系”选“Pbase”，“到坐标系”选择“TOOLFRAME”（机器人TCP），单击“应用”，单击“关闭”。（5）单击“主页”→“工具”→“附件”→“附加”，弹出“附加”对话框，如图7-40所示。“附加对象”选择曲面体“Grindingpart”，“到对象”选择机器人的“TOOLFRAME”，单击“确定”，完成附加操作。在对象树中单击选中机器人“Irb1600”，按“Alt+G”，弹出“机器人调整”对话框，拖动鼠标，检查曲面体零件是否能跟随机器人运动。图7-40“附加”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（6）在对象树中单击选中砂轮机“Grinding”，单击菜单栏“建模”→“范围”→“设置建模范围”。在对象树中右击“Grinding”，在弹出的菜单中单击“仅显示”。单击“建模”→“几何体”→“曲线”→“创建多段线”，弹出“创建多段线”对话框，如图7-41所示。第1点选择砂轮外表面中心点，第2点先单击外圆边上任意1点，然后采用手工输入X、Y、Z三个坐标值，其中X、Y值与第1点相同，Z值比第1点高100，单击“确定”，创建直线“Polyline1”，用来辅助确定砂轮的磨抛点坐标系。图7-41“创建多段线”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（7）单击“建模”→“布局”→“创建坐标系”→“通过6个值确定坐标系”，弹出“6值创建坐标系”对话框，如图7-42所示。单击步骤（6）创建的直线的上部端点，X、Y、Z相对方向为0、180、0，单击“确定”，创建坐标系，按F2将其重命名为“Tbase”。在对象树中单击选中“Tbase”，按“Ctrl+C”“Ctrl+V”，复制、粘贴坐标系，按F2，重命名为“Etcp”。图7-42“6值创建坐标系”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（8）在对象树中单击选中砂轮机“Grinding”，单击“运动学设置”→“工具定义”，弹出“工具定义”对话框，如图7-43所示，单击“确定”，弹出“工具定义-Grinding”对话框。“TCP坐标系”设为“Etcp”，“基准坐标系”设为“Tbase”，单击“确定”，完成砂轮工具的定义。图7-43“6值创建坐标系”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（9）在菜单栏的空白处单击鼠标右键，在弹出的菜单中选中“定制功能区”，弹出“定制”对话框，如图7-44所示。先在右侧单击选中“工艺（定制）”，在下方单击“新建组（N）”按钮。再在左侧下拉列表中找到“上传CLS”，单击将其选中，单击中部的“添加”按钮，将其加入到“工艺”的新建组，单击“确定”。图7-44“定制”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（10）在对象树中单击选中机器人“IRB1600”，单击“工艺”→“新建组”→“上传CLS”，弹出“上传CLS”对话框，如图7-45所示。“零件料箱”选择曲面体零件“Grindingpart”，“参考坐标系”选择“Pbase”，单击“上传”，弹出“SelectCLSfilestoupload”对话框，更改文件目录，选择“Grindingpart_jt.cls”文件，单击“打开”，导入CLS文件，单击“关闭”。此时，在操作树中出现如图7-46所示的操作。图7-45“上传CLS”对话框图7-46操作树7.5.1机器人磨抛工作站仿真（11）在操作树中右击“FIXED_CONTOUR_1”，在弹出的菜单中单击“操作属性”，弹出“属性-FIXED_CONTOUR”对话框，如图7-47所示。单击“工艺”选项，“机器人”选择“Irb1600”，“工具”选择砂轮机“Grinding”，勾选“外部TCP”，单击“确定”。图7-47“属性-FIXED_CONTOUR”对话框7.5.1机器人磨抛工作站仿真（12）在操作树中右击“FIXED_CONTOUR_1”，在弹出的菜单中单击“设置当前操作”，将其加入序列编辑器。在序列编辑器中单击“正向播放仿真”，观察仿真的效果。在操作树中单击选中第1个位置点FIXED_CONTOUR_1_p1，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”对话框，如图7-48所示，单击“跟随模式”，单击旋转“Rz”轴，输入“-180”（具体数值以调整到位姿最佳为准，下同），单击“下一位置”，同样绕Z轴旋转180度，重复操作，将所有位置点的姿态都绕Z轴旋转180度，单击“关闭”。图7-48“位置操控”对话框注意：更好的姿态调整方法是按Shift键，选择所有位置点，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”对话框，单击旋转