《工业机器人技术及应用》 教案 任务十五 机器人仿真工作站的建立

《工业机器人技术及应用》教案姓 名 XXXXXXXX教案课程名称：工业机器人技术及应用 授课人：XX课题机器人仿真工作站的建立课时2教学目的与要求（1）了解机器人仿真工作站与机器人系统。（2）了解RobotStudio软件的基本操作。教学重点与难点重点：1）了解机器人仿真工作站与机器人系统。难点：2）了解RobotStudio软件的基本操作。教学方法课堂讲授（PPT授课+小组讨论）主要内容及步骤备注教学过程一、组织教学：组织课堂，介绍本节课程的体系结构，告知学习的基本要求。二、课题导入：了解机器人仿真工作站与机器人系统。新课讲授：了解RobotStudio软件的基本操作。四、强化巩固利用实际生活中接触的例子加强巩固五、总结拓展1.课堂内容总结 2.布置作业小组讨论授课效果分析总结教学内容课堂互动一、组织教学介绍本门课程的学习内容及知识体系结构，提出课程学习的基本要求，强调本门课程的上课时间、地点。推荐教材：《工业机器人技术及应用》活页式教材二、课题导入我们已经学习了RobotStudio软件的界面使用和安装，那么我们接下来学习工业机器人的仿真技术RobotStudio软件基本操作，那么仿真的工作站该如何建立呢？导入：上次课堂上我们学习了RobotStudio软件的界面使用和安装，本次课堂上我们学习机器人RobotStudio软件基本操作和工作站建立。如何建立仿真工作站呢？新课讲授机器人仿真工作站的建立（一）机器人仿真技术在产品制造的同时对机器人系统进行编程，可提早开始产品生产，缩短上市时间。离线编程在实际机器人安装前，通过可视化及可确认的解决方案和布局来降低风险，并通过创建更加精确的路径来获得更高的部件质量。为实现真正的离线编程，RobotStudio采用了ABBVirtualRobotTM技术。ABB在十多年前就已经发明了VirtualRobotTM技术。RobotStudio是市场上离线编程的领先产品。通过新的编程方法，ABB正在世界范围内建立机器人编程标准。RobotStudio软件功能在RobotStudio中可以实现以下的主要功能：（1）CAD导入。RobotStudio可轻易地以各种主要的CAD格式导人数据，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS和CATIA。通过使用此类非常精确的3D模型数据，机器人程序设计员可以生成更为精确的机器人程序，从而提高产品质量。（2）自动路径生成。这是RobotStudio最节省时间的功能之一。通过使用待加工部件的CAD模型，可在短短几分钟内自动生成跟踪曲线所需的机器人位置。如果人工执行此项任务，则可能需要数小时或数天。（3）自动分析伸展能力。此便捷功能可让操作者灵活移动机器人或工件，直至所有位置均可达到。可在短短几分钟内验证和优化工作单元布局。（4）碰撞检测。在RobotStudio中，可以对机器人在运动过程中是否可能与周边设备发生碰撞进行一个验证与确认，以确保机器人离线编程得出的程序的可用性。（5）在线作业。使用RobotStudio与真实的机器人进行连接通信，对机器人进行便捷的监控、程序修改、参数设定、文件传送及备份恢复的操作，使调试与维护工作更轻松。（6）模拟仿真。根据设计，在RobotStudio中进行工业机器人工作站的动作模拟仿真以及周期节拍，为工程的实施提供真实的验证。（7）应用功能包。针对不同的应用推出功能强大的工艺功能包，将机器人更好地与工艺应用进行有效融合。（8）二次开发。提供功能强大的二次开发平台，使机器人应用实现更多的可能，满足机器人的科研需要。RobotStudio软件建立机器人仿真工作站机器人工作站的的创建可以用下面两种方法，方法一：如图15-2所示，双击“空工作站”，方法二：如图15-2所示，点击“创建”即可完成新工作站的创建。图15-2四、强化巩固机器人仿真工作站如何的建立五、总结拓展（一）课堂总结（1）了解机器人仿真工作站与机器人系统。（2）了解RobotStudio软件的基本操作。（二）布置作业总结本节课的内容提前组织教学课题导入基本知识讲解本节重点《工业机器人技术及应用》教案姓 名 XXXXXXXX教案课程名称：工业机器人技术及应用 授课人：XX课题机器人仿真工作站的建立课时4教学目的与要求（1）掌握建立机器人仿真工作站的步骤。（2）掌握导入机器人。（3）掌握添加、安装机器人的工具。（4）掌握简单工业机器人工作站的创建。（5）掌握工业机器人系统的建立。教学重点与难点重点：1）掌握建立机器人仿真工作站的步骤。2）掌握简单工业机器人工作站的创建。难点：3）掌握工业机器人系统的建立。教学方法课堂讲授（PPT授课+小组讨论）主要内容及步骤备注教学过程一、组织教学：组织课堂，介绍本节课程的体系结构，告知学习的基本要求。二、课题导入：掌握建立机器人仿真工作站的步骤。新课讲授：掌握工业机器人系统的建立。四、强化巩固利用实际生活中接触的例子加强巩固五、总结拓展1.课堂内容总结 2.布置作业小组讨论授课效果分析总结教学内容课堂互动一、组织教学介绍本门课程的学习内容及知识体系结构，提出课程学习的基本要求，强调本门课程的上课时间、地点。推荐教材：《工业机器人技术及应用》活页式教材二、课题导入我们已经学习了机器人仿真工作站如何的建立，那么我们接下来学习机器人仿真工作站系统的建立，以及工作站建立的步骤导入：上次课堂上我们学习了仿真工作站的基本弓呢，本次课堂上我们学习机器人的仿真技术建立系统。新课讲授机器人仿真技术RobotStudio软件建立机器人仿真工作站机器人工作站的的创建可以用下面两种方法，方法一：如图15-2所示，双击“空工作站”，方法二：如图15-2所示，点击“创建”即可完成新工作站的创建。图15-2（二）导入机器人在创建完工作站以后，就要导入工业机器人，本任务以IRB1200为例。下面是导入机器人的具体步骤：在“基本”选项卡中找到ABB模型库，选择IRB1200后点击弹框中的“确定”即可完成机器人的导入，如图15-3所示。图15-3（三）添加、安装机器人工具可想而知工业机器人作为机械手来使用，肯定要拥有自己的动作执行载体介质。下面是添加、安装机器人末端执行器的具体步骤：添加机器人工具，如图15-4所示，在“基本”功能选项卡中，打开“导入模型库”-“设备”，选择“MyTool”。图15-4在“MyTool”上按住左键，向上拖到“IRB1200_5_90_STD_02”后松开左键。如图15-5所示。单击“是(Y)”。图15-5工具已安装到机器人法兰盘，如图15-6所示。图15-6（四）摆放机器人周边模型摆放周边模型的操作如图15-7～图15-16所示，步骤如下：1、在“基本”功能选项卡中，在“导入模型库”下拉“设备”列表中选择“properllerTable”模型进行导入。图15-7选中“IRB1200_5_90_STD_02”，单击“显示机器人工作区域”。图15-8图中白色区域为机器人可到达范围。工作对象应调整到机器人的最佳工作范围，这样才可以提高节拍和方便轨迹规划。下面将小桌子移到机器人的工作区域。图15-9在Freehand工具栏中，选定“大地坐标”和单击“移动”按钮。图15-10拖动箭头到达图中所示的大地坐标位置。图15-11（五）完成工作站的建立取消图中白色区域，如图15-12所示。图15-12在Freehand工具栏中，取消“大地坐标”和单击“移动”按钮，如图15-13所示。图15-13完成工业机器人工作站的建立，如图15-14所示。图15-14（六）机器人系统的建立在完成了布置以后,要为机器人加载系统，建立虚拟的控制器,使其具有电气的特性来完成相关的仿真操作。具体操作如图15-15～15-24所示，步骤如下：在“基本”功能选项卡中，单击“机器人系统”的“从布局...”。设定好系统名字与保存的位置后，选中6.08.00.00单击“下一个”。单击“下一个”。单击“选项”。在类别中选中“DefaultLanguage”在选项中选择“Chinese”。在类别中选中“IndustrialNetworks”在选项中选择“709-1DeviceNetMaster/Slave”。图15-15图15-16图15-17图15-18图15-19图15-20在“概况”中可以看到选择的结果。点击“关闭”，点击“完成”。等待系统创建。系统建立完成后，右下角“控制器状态”应为绿色。表示系统创建完成。图15-21图15-22图15-23