工业机器人虚拟仿真与离线编程（ABB）课件 第5章 工业机器人喷涂工作站仿真

第5章工业机器人喷涂工作站仿真 第5章工业机器人喷涂工作站仿真 5.1工业机器人喷涂工作站仿真描述5.2工业机器人喷涂工作站仿真布局5.3喷枪工具的设置5.4创建Smart组件5.5创建虚拟I/0信号5.6机器人跟Smart组件通信5.7创建喷涂工作站仿真程序5.8Smart组件效果调试5.9仿真效果输出5.10练习任务1/185.1

工业机器人喷涂工作站仿真描述工业机器人喷涂工作站仿真主要由机器人及其附属装置、离线编程软件、电脑调漆系统等组成。工业机器人喷涂工作站仿真描述13/18汽车喷涂包含涂装与喷漆，是给汽车表面喷涂上一层漆或保护层以达到保护汽车功效的工艺喷涂适合家具的油漆涂装，起到提高家具的表面质感和颜色饱和度，保护家具表面的效果。可以为建材提供一层或多层防护层，保护建材不受外界环境的侵蚀，起到防水、防潮、防腐蚀等效果。家具喷涂应用汽车喷涂应用建材喷涂应用该工作站采用现代化的自动喷涂技术，主要应用于汽车、家具、建材等多个行业的涂装制造领域。执行实际喷涂作业前，对作业场景建设工作站进行仿真，可以起到节省涂装材料，降低涂装成本，同时减少返工和维修的时间和费用主要仿真任务内容通过建立工业机器人喷涂仿真工作站，学习喷涂工作站喷枪工具的创建与设置，及喷涂仿真程序知识

本节选定ABBIRB4600机器人，构建平面喷涂场景，并设计相应的喷涂程序进行仿真工作站的建立与调试，工作站任务执行效果如图所示。4/1815.2

工业机器人喷涂工作站仿真布局工业机器人喷涂工作站仿真布局26/18新建-空工作站选择-IRB4600工业机器人模型选择-从布局创建机器人系统1.创建工作站新建-固体（矩形体）100x3000x3000设定方体部件颜色为白色2.创建喷涂工件方体5.3喷枪工具的设置喷枪工具的设置38/18导入设备模型：ECCO70AS03安装喷枪工具到机器人法兰盘并更新模型位置设定工具数据、调整工具坐标系的可见性（选定TCP为ECCO_70AS__03_0可见）喷抢工具设置喷枪工具的设置39/18导入设备模型：ECCO70AS03安装喷枪工具到机器人法兰盘并更新模型位置设定工具数据、调整工具坐标系的可见性（选定TCP为ECCO_70AS__03_0可见）喷抢工具设置喷枪工具的设置310/18导入设备模型：ECCO70AS03安装喷枪工具到机器人法兰盘并更新模型位置设定工具数据、调整工具坐标系的可见性（选定TCP为ECCO_70AS__03_0可见）喷抢工具设置5.4创建Smart组件创建Smart组件412/18创建Smart子组件，重命名为“SC_spray”在“SC_spray”视图子对象组件中添加“PaintApplicator”（喷涂组件）调整机器人及喷涂组件的可见性，以便检查组件位置拖动“PaintApplicator”喷涂组件到“ECCO_70AS__03”工具坐标上1.创建Smart子组件示教机器人工作目标点413/182.圆形轨迹圆心及原点示教“手动线性运动”输入“X：2005，Y：0，Z：1600，RX：0，RY：90，RZ：0”工件坐标选择：“wobj0”,工具坐标选择：“ECCO_70AS__03_200”点击“示教目标点”，生成Target_10并重命名为P0，作为圆形轨迹的圆心“手动线性运动”输入：“X：1500”，再次示教目标点，重命名为PHome示教机器人工作目标点414/18“手动线性运动”输入“X：2005，Y：0，Z：1600，RX：0，RY：90，RZ：0”工件坐标选择：“wobj0”,工具坐标选择：“ECCO_70AS__03_200”点击“示教目标点”，生成Target_10并重命名为P0，作为圆形轨迹的圆心“手动线性运动”输入：“X：1500”，再次示教目标点，重命名为PHome2.圆形轨迹圆心及原点示教示教机器人工作目标点415/18“手动线性运动”输入“X：2005，Y：0，Z：1600，RX：0，RY：90，RZ：0”工件坐标选择：“wobj0”,工具坐标选择：“ECCO_70AS__03_200”点击“示教目标点”，生成Target_10并重命名为P0，作为圆形轨迹的圆心“手动线性运动”输入：“X：1500”，再次示教目标点，重命名为PHome3.圆形轨迹圆心及原点示教示教机器人工作目标点416/18“手动线性运动”输入“X：2005，Y：0，Z：1600，RX：0，RY：90，RZ：0”工件坐标选择：“wobj0”,工具坐标选择：“ECCO_70AS__03_200”点击“示教目标点”，生成Target_10并重命名为P0，作为圆形轨迹的圆心“手动线性运动”输入：“X：1500”，再次示教目标点，重命名为PHome4.圆形轨迹圆心及原点示教添加路径并同步数据到虚拟控制器417/18同时选中“P0”和“PHome”两个工作目标点单击右键→选择“添加新路径”在“同步”中将“ECCO_70AS__03_200”和“Path_10”同步到虚拟控制器RAPID5.添加路径及数据同步添加路径并同步数据到虚拟控制器418/18同时选中“P0”和“PHome”两个工作目标点单击右键→选择“添加新路径”在“同步”中将“ECCO_70AS__03_200”和“Path_10”同步到虚拟控制器RAPID为了达到更好效果，将路径可见性取消勾选6.添加路径及数据同步创建属性与连结419/18选择“SC_spray”窗口→单击“添加组件”→选择“其它”→选择“ColorTable”在左侧“ColorTable”属性栏的“NumColors”参数输入：“7”分别单击Color0~Color6设置颜色7.添加““ColorTable”子对象组件创建属性与连结420/18选择“SC_spray”窗口→单击“添加组件”→选择“其它”→选择“ColorTable”在左侧“ColorTable”属性栏的“NumColors”参数输入：“7”分别单击Color0~Color6设置颜色8.添加““ColorTable”子对象组件创建属性与连结421/18在“属性与连结”窗口，单击“添加连结”设置属性：源对象选择：“ColorTable”源属性选择：“SelectedColor”目标对象选择：“PaintApplicator”目标属性或信号选择：“Color”9.创建ColorTable-PaintApplicator属性连结创建属性与连结422/18在RAPID程序main主程序PROCmain()前面插入一行输入“PERSnumcolor:=0;”10.在程序当中先设置一个变量numcolor创建属性与连结423/18添加组件“RapidVariable”RapidVariable属性栏的属性设置为：-DataType选择：“num” -Controller选择：“System30”-Task输入：“T_ROB1” -Module输入：“Module1”-Variable输入：“color” -Value输入：“0.00”11.添加一个子组件来获取变量的数据，从而实现颜色的切换创建属性与连结424/18添加连结设置属性：源对象选择：“RapidVariable”源属性选择：“Value”目标对象选择：“ColorTable”标属性或信号选择：“SelectedColorIndex”12.添加RapidVariable-ColorTable连结创建属性与连结425/18添加I/OSignals

设置：信号类型选择：“DigitalInput”信号名称输入：“di_Paint”13.设置Smart组件的输入信号创建属性与连结426/18“添加I/OConnection”设置：源对象选择：“SC_spray”源属性选择：“di_Paint”目标对象选择：“RapidVariable”目标属性或信号选择：“Get”14.添加I/O连结

SC_spray-RapidVariable创建属性与连结427/18“添加I/OConnection”设置：源对象选择：“SC_spray”源属性选择：“di_Paint”目标对象选择：“PaintApplicator”目标属性或信号选择：“Enabled”15.添加I/O连结

SC_spray-PaintApplicator5.5创建虚拟I/0信号创建虚拟I/0信号529/18在“控制器”功能选项卡中，单击选择“配置”→选择“I/OSystem”→选中“Signal”单击右键→选择“新建Signal…”→在“实例编辑器”弹框中输入：Name输入:“do_Paint”→TypeofSignal选择：“DigitalOutput”→单击“确定”。1.创建虚拟I/O信号创建虚拟I/0信号530/18在“控制器”功能选项卡中，单击选择“配置”→选择“I/OSystem”→选中“Signal”单击右键→选择“新建Signal…”→在“实例编辑器”弹框中输入：Name输入:“do_Paint”→TypeofSignal选择：“DigitalOutput”→单击“确定”。1.创建虚拟I/O信号创建虚拟I/0信号531/18在“控制器”功能选项卡中，单击选择“配置”→选择“I/OSystem”→选中“Signal”单击右键→选择“新建Signal…”→在“实例编辑器”弹框中输入：Name输入:“do_Paint”→TypeofSignal选择：“DigitalOutput”→单击“确定”。1.创建虚拟I/O信号创建虚拟I/0信号532/18信号设置好后要重启之后才能生效，在“控制器”功能选项卡中，选择“重启”→选择“重启动（热启动）（R）”→单击“确定”2.重启控制器5.6机器人跟Smart组件通信创建虚拟I/0信号634/18在“仿真”功能选项卡中，选择“工作站逻辑”→选择“设计”栏→单击System30旁边的下拉“▽”→选择“do_Paint”。1.工作站逻辑设置创建虚拟I/0信号635/18鼠标左键点住System30的“do_Paint”端信号连接到SC_spray的“di_Paint(0)”端信号上后松开。2.完成机器人跟Smart组件通信创建虚拟I/0信号636/18在“RAPID”功能选项卡中，选择“控制器”窗口→单击选择“RAPID”→单击选择“T_ROB1”→单击选择“Module1”→鼠标左键双击“main”→完成程序编写。3.创建main程序创建虚拟I/0信号637/18在“RAPID”功能选项卡中，选择“控制器”窗口→单击选择“RAPID”→单击选择“T_ROB1”→单击选择“Module1”→鼠标左键双击“main”→完成程序编写。3.创建main程序5.8Smart组件效果调试同步程序639/18在“基本”功能选项卡中，单击“同步”→选择“同步到RAPID…”→在“同步到RAPID”弹框中全勾选“同步”项1.同步程序仿真调试640/18在“仿真”功能选项卡中，单击“仿真设定”→选择“⊙单个周期”→单击“关闭”在“仿真”功能选项卡中，单击“播放”→观看工件动作过程→单击“停止”，则可以停止动作。2.仿真调试5.9仿真效果输出仿真调试642/181）视频文件形式输出在“仿真”功能选项卡中→单击“仿真录像”→单击“播放”→等待工作完成后→单击“查看录像”。2）工作站打包保存文件输出保存工作站：在“文件”功能选项卡中，依次选择“共享”→选择“打包”→在“打包”弹框中设置好打包的名字、位置以及密码→单击“确定”→完成工作站打包文件输出。5.10练习任务练习任务说明644/18

某汽车制造企业根据客户需求和工厂实际情况，投入资金进行自动化改造，采用机器人喷涂代替原有人工喷涂的设计方案，目前正在对该工业机器人喷涂工作站系统进行安装调试工作，现阶段需根据涂料种类、喷涂物体的尺寸和形状、喷涂质量要求等相关参数完成特定的喷涂任务。

具体任务要求如下：利用ABBRobotStudio软件创建一个工业机器人喷涂工作站仿真。该仿真工作站的一些主要要求如下：

采用机器人型号为ABBIRB4600，首先完成模型的创建，设置喷涂的物件尺寸为：长度（mm）：100、宽度（mm）