智能生产线数字化规划与仿真-PDPS工程应用技术基础 课件 项目4 智能生产线典型生产工艺规划仿真

智能生产线数字化规划与仿真—PDPS工程基础及应用项目4智能生产线典型生产工艺规划仿真智能生产线的典型特征之一是使用工业机器人代替工人，将工人从繁重的体力劳动和危险有害的工作环境中解放出来，并且高质量、高速度、低成本的完成生产任务。本项目以智能生产线中常见的工业机器人工作站生产任务为例来讲解如何规划仿真工业机器人工作站的典型工艺操作。掌握设备动作和产品传送的仿真。掌握工业机器人典型工艺路径的规划。掌握工业机器人典型工艺操作的设置和仿真优化。【项目引入】【学习目标】【教学重点】研判新闻价值，设计并实施采访。【教学难点】掌握采访提问方法。【教学方式】分组讨论；小组代表发言；分组实践。任务4.1机器人分拣搬运规划仿真任务4.2机器人快换工具规划仿真任务4.3机器人涂胶规划仿真4.1.1设备操作和对象流操作规划仿真4.1.2机器人搬运操作规划仿真4.2.1机器人安装快换工具操作规划仿真4.2.2机器人卸载快换工具操作规划仿真4.3.1机器人涂胶操作基本规划4.3.2机器人涂胶操作仿真优化任务4.4机器人喷涂规划仿真4.4.1机器人喷涂操作预设定4.4.2机器人喷涂操作规划仿真任务4.1

机器人分拣搬运规划仿真4.1.1设备操作和对象流操作规划仿真1.设备操作规划仿真（1）建立设备操作在OperationTree窗口中单击选中SortStation节点，再选择软件主界面Operation菜单→CreateOperation栏→NewOperation命令组→NewDeviceOperation命令以新建设备操作。1.设备操作规划仿真在弹出的NewDeviceOperation对话框中，在Name文本框内键入操作名goto_sort；单击Device文本框使其高亮显示，拾取旋转料仓roundstock以输入；在FromPose下拉列表框内选择旋转料仓roundstock的当前姿态(currentpose)作为设备操作的起始姿态；在ToPose下拉列表框内选择旋转料仓roundstock的SORT姿态作为设备操作的目标姿态。（1）建立设备操作1.设备操作规划仿真然后单击NewDeviceOperation对话框左下方的箭头展开扩展栏目，在During文本框内键入3以设定操作持续时间为3s，最后单击该对话框的OK按钮以完成旋转料仓转动到分拣工位的设备操作创建。（1）建立设备操作1.设备操作规划仿真首先右击OperationTree窗口中的goto_sort操作节点，在弹出的快捷菜单中选择SetCurrentOperation命令将其设为当前操作。（2）设备操作仿真验证1.设备操作规划仿真然后单击PS软件界面下方的SequenceEditor选项卡激活SequenceEditor窗口，单击SequenceEditor窗口工具栏上的PlaysSimulationForward按钮开始仿真，即可在GraphicViewer窗口中观察到旋转料仓从当前姿态运动到目标姿态SORT的过程。（2）设备操作仿真验证2.对象流操作规划仿真1）创建物料传送的起点和终点参考Frame。单击选中ObjectTree窗口中的Frames节点，然后选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令依次自由创建三个Frame。（1）创建对象流操作参考Frame2.对象流操作规划仿真（1）创建对象流操作参考Frame1）将这三个Frame分别重命名为flow_pos1、flow_pos2、flow_pos3，并将flow_pos1重定位到传送带上物料传送的公共起点，flow_pos2重定位到传送带上传送上盖parta和下盖partb的公共终点，flow_pos3重定位到传送带上传送芯柱partc的终点。由于该传送带传送物料的方式是直线平移，物料姿态不会发生变化，因而这三个Frame的姿态应该相同。2.对象流操作规划仿真2）创建物料绑定参考Frame。在ObjectTree窗口或GraphicViewer窗口中单击选中上盖parta，再选择软件主界面Modeling菜单→Scope栏→SetModelingScope命令使其进入编辑状态，然后选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令自由创建一个Frame。（1）创建对象流操作参考Frame2.对象流操作规划仿真（1）创建对象流操作参考Frame2）该Frame在ObjectTree窗口中位于零件节点parta之下，将它重命名为posref，并重定位到parta的底部中心，调整其方向与parta的selfFrame相同。2.对象流操作规划仿真3）继续选中该Frame，选择软件主界面Modeling菜单→EntityLevel栏→SetObjecttobePreserved命令，使该Frame在上盖parta编辑完成后保持对外可见。（1）创建对象流操作参考Frame2.对象流操作规划仿真（1）创建对象流操作参考Frame最后再次单击选中上盖parta，选择软件主界面Modeling菜单→Scope栏→EndModeling命令以结束上盖的编辑。同理，在下盖partb和芯柱partc的底部中心创建posref点作为该零件的绑定参考Frame。2.对象流操作规划仿真在OperationTree窗口中单击选中SortStation节点，再选择软件主界面Operation菜单→CreateOperation栏→NewOperation命令组→NewObjectFlowOperation命令，在弹出的NewObjectFlowOperation对话框中，在Name文本框内键入操作名flow_parta；单击Object文本框使其高亮显示，拾取上盖parta以输入；单击StartPoint文本框使其高亮显示，拾取flow_pos1点以输入；（2）建立对象流操作2.对象流操作规划仿真（2）建立对象流操作单击EndPoint文本框使其高亮显示，拾取flow_pos2点以输入。然后单击NewObjectFlowOperation对话框左下方的箭头展开扩展栏目，单击GripFrame文本框使其高亮显示，拾取上盖parta的posref点以输入。2.对象流操作规划仿真（2）建立对象流操作在During文本框内键入3以设定操作持续时间为3s。最后单击该对话框的OK按钮完成上盖parta在传送带上传送的工艺操作创建。2.对象流操作规划仿真同理，在OperationTree窗口的SortStation节点下创建下盖partb和芯柱partc在传送带上传送的工艺操作flow_partb和flow_partc。（2）建立对象流操作2.对象流操作规划仿真单击PS软件界面下方的PathEditor选项卡激活PathEditor窗口，在PathEditor窗口中可以对ObjectFlow操作进行仿真控制和路径编辑。单击选中OperationTree窗口中SortStation节点下的flow_parta操作节点，再单击PathEditor窗口工具栏上的AddOperationstoEditor按钮将其添加到PathEditor窗口中，最后单击PathEditor窗口工具栏上的PlaySimulationForward按钮开始仿真，即可在GraphicViewer窗口中观察到上盖parta在传送带上传送的工艺过程。同理，将flow_partb和flow_partc操作分别添加到PathEditor窗口中进行仿真验证。（3）对象流操作仿真验证4.1.2机器人搬运操作规划仿真1.机器人搬运参考Frame创建（1）机器人夹取参考Frame创建1）寻找机器人夹取位姿。将待夹取的上盖parta放置在传送带末端，然后在GraphicViewer窗口中单击已安装好夹爪gripper1的机器人robot1，在弹出的快捷菜单中选择RobotJog命令以打开RobotJog对话框，手动操作机器人以寻找适当的夹取位置。1.机器人搬运参考Frame创建（1）机器人夹取参考Frame创建1）同理，在ObjectTree窗口中的Frames节点下创建名为pick_partb和pick_partc的夹取参考Frame，用以表达机器人夹取partb和partc时TCP点的位姿。1.机器人搬运参考Frame创建（1）机器人夹取参考Frame创建2）创建机器人夹取参考Frame。单击选中ObjectTree窗口中的Frames节点，然后选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令自由创建一个Frame，并将其重命名为pick_parta，然后将其重定位到处于传送带末端的上盖parta的上端面中心点处，并将其方向调整到机器人夹取上盖时的TCP点方向。1.机器人搬运参考Frame创建（2）机器人放置参考Frame创建1）寻找机器人放置位姿。通过手动操作将旋转料仓roundstock调整到SORT姿态使其料架stack正对机器人分拣工作站，再将上盖重定位到料架的对应仓位中，然后类似机器人夹取位姿的寻找过程，手动操作已安装好夹爪gripper1的机器人robot1，使其TCP点到达上盖上端面中心点处，即可在此位置创建放置参考Frame。1.机器人搬运参考Frame创建（2）机器人放置参考Frame创建2）创建机器人放置参考Frame。在ObjectTree窗口或GraphicViewer窗口中单击选中料架stack，选择软件主界面Modeling菜单→Scope栏→SetModelingScope命令使其进入编辑状态，再选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令自由创建一个Frame，该Frame在ObjectTree窗口中位于料架节点stack之下，将其重命名为parta_ref，然后将其重定位到料架仓位中上盖parta的上端面中心点处，并将其方向调整到机器人放置上盖时的TCP点方向。1.机器人搬运参考Frame创建（2）机器人放置参考Frame创建2）继续选中parta_ref点，选择软件主界面Modeling菜单→EntityLevel栏→SetObjecttobePreserved命令，使该点在料架stack编辑完成后保持对外可见。最后再次单击选中料架stack，选择软件主界面Modeling菜单→Scope栏→EndModeling命令以结束料架stack的编辑。同理，在料架stack中创建partb_ref点和partc_ref点作为下盖partb和芯柱partc的放置参考Frame。2.机器人抓放操作创建在OperationTree窗口中单击选中SortStation节点，再选择软件主界面Operation菜单→CreateOperation栏→NewOperation命令组→NewPickandPlaceOperation命令以新建机器人抓放操作。在弹出的NewPickandPlaceOperation对话框中，在Name文本框内键入操作名carry_parta；在Robot下拉列表框内选择robot1；在Gripper下拉列表框内选择gripper1；在GripperPickandPlacePoses选项区中，Pick下拉列表框内选择夹爪的ClOSE姿态，Place下拉列表框内选择夹爪的OPEN姿态；2.机器人抓放操作创建在DefinePickandPlacePoint选项区中，单击Pick文本框使其高亮显示，拾取夹取参考Frame即pick_parta点以输入；单击Place文本框使其高亮显示，拾取放置参考Frame即parta_ref点以输入。最后单击NewPickandPlaceOperation对话框的OK按钮确认完成。3.机器人搬运工艺路径规划仿真单击选中OperationTree窗口中SortStation节点下的carry_parta操作节点，再单击PathEditor窗口工具栏上的AddOperationstoEditor按钮将其添加到PathEditor窗口中。（1）加载机器人工艺路径3.机器人搬运工艺路径规划仿真单击PathEditor窗口工具栏中的CustomizeColumns按钮，在弹出的CustomizeColumns窗口中，从左侧列表框中选择所需要监控的路径点参数项目添加到右侧列表框中。（2）定制PathEditor窗口路径点参数列表3.机器人搬运工艺路径规划仿真1）增加夹取过渡点。单击选中PathEditor窗口中的pick点，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddLocationBefore命令，此时PathEditor窗口中的pick点之前自动插入了一个名为via的过渡点，并且RobotJog对话框自动打开。这里把via点沿着机器人工具坐标系的X轴负向平移到pick点的正上方即可。（3）机器人搬运工艺路径编辑3.机器人搬运工艺路径规划仿真2）复用夹取过渡点。PathEditor窗口中，单击选中carry_parta操作下的via点，选择软件主界面Home菜单→Edit栏→Copy命令以复制via点；再单击选中carry_parta操作，选择软件主界面Home菜单→Edit栏→Paste命令将之前复制的via点拷贝到该操作下。3.机器人搬运工艺路径规划仿真3）调整夹取路径点顺序。单击选中复制而来的via点，再单击PathEditor窗口工具栏上的MoveUp按钮或MoveDown按钮，将复制而来的via点调整到pick点之后。3.机器人搬运工艺路径规划仿真4）增加放置过渡点。类似于增加夹取过渡点，在place点之前增加过渡点via1，当弹出RobotJog对话框并调整via1点到place点正上方后，不必立刻关闭RobotJog对话框，在RobotJog对话框的AddLocation选项组中单击AddLocationBefore按钮，即可在当前via1点的基础上继续添加新的过渡点via2。3.机器人搬运工艺路径规划仿真4）并将via2点水平移动到料架区域外，作为机器人夹爪进入料架前的预备点。增加via1点和via2点完毕后，将此两个过渡点复制到place点之后并调整好顺序，用于机器人夹爪放置上盖完毕后原路返回。3.机器人搬运工艺路径规划仿真5）设置路径点运动类型。考虑到机器人抓放上盖和进出料架需要直线运动，需要将相关路径点的运动类型由默认的点到点运动类型PTP更改为直线运动类型LIN。3.机器人搬运工艺路径规划仿真1）路径点示教。用户可以在PathEditor窗口中单击当前路径点对应的Config栏参数，在弹出的RobotConfiguration对话框的RobotSolutions选项组中选择更为优化的轴值组合选项，然后单击Teach按钮进行示教。（4）机器人搬运工艺路径验证优化3.机器人搬运工艺路径规划仿真2）增加引导过渡点。在GraphicViewer窗口中单击选中机器人robot1，在弹出的快捷菜单中选择RobotJog命令，手动操作机器人，将其六个轴值设定为（0°,0°,90°,0°,0°,0°），即机器人处于自身的HOME姿态。3.机器人搬运工艺路径规划仿真然后单击PathEditor窗口中的carry_parta操作，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddcurrentLocation命令，将机器人TCP点的当前位姿作为路径点via3记录在carry_parta操作下。3.机器人搬运工艺路径规划仿真为方便识读，将via3点的名称重命名为home。类似于via点的复制粘贴过程，复制两个home点到carry_parta操作下。在PathEditor窗口中使用其工具栏上的MoveUp按钮或MoveDown按钮以调整机器人路径点的顺序，将三个相同的home点分别放置在整个工作路径的首尾和第二个via点之后。3.机器人搬运工艺路径规划仿真再次单击PathEditor窗口工具栏上的PlaySimulationForward按钮开始仿真上盖的传输过程。如果需要机器人在回到home点时第四轴和第六轴的值为零，可以单击PathEditor窗口中机器人夹爪退出料架区域的via2点（在最后的home点之前），再选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddLocationAfter命令增加一个过渡点via3，用以对机器人的第四轴单独回零。3.机器人搬运工艺路径规划仿真增加过渡点via3后再次对整个工作路径进行仿真验证，此时机器人在到达工作路径最终的home点时可以完全回到工作路径的起始home点姿态。同理，在OperationTree窗口中的SortStation节点下创建机器人搬运下盖操作carry_partb和机器人搬运芯柱操作carry_partc，并完成它们的路径规划与仿真。在CollisionViewer窗口工具栏上单击NewCollisionSet按钮后弹出CollisionSetEditor对话框，单击该对话框左侧Check对象列表中的空白条目，拾取夹爪gripper1以输入；单击该对话框右侧With对象列表中的空白条目，分别拾取传送带transfer、视觉识别系统vision及料架stack以输入。最后单击该对话框的OK按钮完成规则设定。3.机器人搬运工艺路径规划仿真(5)机器人工艺操作干涉碰撞检查设定规则完成后还需要单击CollisionViewer窗口工具栏上的CollisionModeOn\Off按钮使能干涉碰撞检查。如果设备在运动过程中发生干涉碰撞的情况，干涉碰撞的设备会在GraphicViewer窗口中显示为醒目的红色。3.机器人搬运工艺路径规划仿真(5)机器人工艺操作干涉碰撞检查5.机器人OLP命令运用（1）OLP命令驱动设备动作在PathEditor窗口中单击carry_parta操作下第二个home点的OLPCommands参数栏，弹出default-home对话框用以设定该home点的OLP命令。单击default-home对话框中的Add按钮，选择StandardCommands->ToolHanding->DriveDevice命令。5.机器人OLP命令运用（1）OLP命令驱动设备动作在弹出的DriveDevice对话框中，Device下拉列表框内选择旋转料仓roundstock,TargetPose下拉列表框内选择所要到达的姿态SORT，然后单击DriveDevice对话框的OK按钮完成OLP命令的添加。最后单击default-home对话框的Close按钮结束第二个home点的OLP命令设定。5.机器人OLP命令运用（1）OLP命令驱动设备动作同理，为第二个home点之后的via2点添加OLP命令WaitDevice，用以等待旋转料仓到达SORT姿态。在PathEditor窗口中单击carry_parta操作下第二个home点之后的via2点的OLPCommands参数栏，在弹出的default-via2对话框中单击Add按钮，再选择StandardCommands->ToolHanding->WaitDevice命令。5.机器人OLP命令运用（1）OLP命令驱动设备动作弹出WaitDevice对话框后，在其Device下拉列表框内选择所要等待的对象roundstock，TargetPose下拉列表框内选择所要等待对象到达的姿态SORT，然后单击DriveDevice对话框的OK按钮完成OLP命令添加。5.机器人OLP命令运用（1）OLP命令驱动设备动作最后单击default-via2对话框的Close按钮结束via2点的OLP命令设定。再次单击PathEditor窗口工具栏上的PlaySimulationForward按钮仿真carry_parta操作,可以观察到旋转料仓在在机器人放置上盖前会自动运动到SORT工位，无需事先单独运行goto_sort操作。5.机器人OLP命令运用（2）OLP命令实现目标绑定在PathEditor窗口中单击carry_parta操作下place点的OLPCommands参数栏，弹出default-place对话框后单击其Add按钮，选择StandardCommands->PartHanding->Attach命令，在弹出的Attach对话框中，单击AttachObject文本框使其高亮显示，拾取所要放置的上盖parta以输入；单击ToObject文本框使其高亮显示，拾取所要绑定的对象料架stack以输入。5.机器人OLP命令运用（2）OLP命令实现目标绑定然后单击Attach对话框的OK按钮完成OLP命令添加，可以在default-place对话框中看到其OLPCommands文本框内的末尾增加了一条#Attachpartastack语句。最后单击default-place对话框的Close按钮结束place点的OLP命令设定。5.机器人OLP命令运用当机器人执行从料架取走物料的操作时，在机器人工作路径的相关路径点中需要添加OLP命令以解除物料绑定。在添加OLP命令的过程中选择StandardCommands->PartHanding->Detach命令，在弹出的Detach对话框中单击Object文本框使其高亮显示，然后拾取所要解绑的物料以输入，最后单击Detach对话框的OK按钮完成OLP命令添加。同理，为机器人搬运下盖操作carry_partb和机器人搬运芯柱操作carry_partc添加合适的OLP命令并仿真验证。3）OLP命令实现目标解绑任务4.2

机器人快换工具规划仿真4.2.1机器人安装快换工具操作规划仿真1.机器人安装快换工具参考Frame创建单击选中ObjectTree窗口中的Frames节点，然后选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令自由创建一个Frame，并将其重命名为mount_gripper2，然后使用重定位命令将其位置和姿态调整到与枪架gunrack2上的快换夹爪gripper2的BaseFrame相同。2.机器人安装快换工具操作创建在OperationTree窗口中单击选中InstallStation节点，再选择软件主界面Operation菜单→CreateOperation栏→NewOperation命令组→NewGenericRoboticOperation命令以新建机器人通用操作。在弹出的NewGenericRoboticOperation对话框中，在Name文本框内键入操作名mount_gripper2，在Robot下拉列表框内选择robot2，Tool下拉列表框保持空白需指定工具，然后单击该对话框的OK按钮即可在OperationTree窗口的InstallStation节点下生成mount_gripper2操作节点。3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击选中OperationTree窗口中的mount_gripper2操作节点，再单击PathEditor窗口工具栏上的AddOperationstoEditor按钮将其添加到PathEditor窗口中。手动调整机器人到合适的预备工作姿态，比如六轴组合值为（0°,0°,90°,0°,0°,0°），然后单击选中PathEditor窗口中的mount_gripper2操作，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddcurrentLocation命令，将机器人TCP点的当前位姿作为路径点记录在mount_gripper2操作下，并将该路径点的名称更改为home。（1）规划机器人安装快换工具路径起点3.机器人安装快换工具路径规划仿真在PathEditor窗口中，单击选中mount_gripper2操作下的home点，选择软件主界面Home菜单→Edit栏→Copy命令以复制home点；再单击选中mount_gripper2操作，选择软件主界面Home菜单→Edit栏→Paste命令将之前复制的home点拷贝到该操作下，然后更改其名称为mount1。单击选中PathEditor窗口中的mount1点，使用重定位命令将其位置和方向调整到与安装快换工具参考Frame即mount_gripper2点相同。（2）规划机器人安装快换工具安装点3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击选中PathEditor窗口中的mount1点，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddLocationBefore命令，在mount1点之前添加必要的过渡点，此处至少需要一个位于mount1点正上方的过渡点。（3）增加机器人安装工具前的过渡点3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击选中PathEditor窗口中的mount1点，选择软件主界面Robot菜单→Reach栏→JumpAssignedRobot命令，使机器人robot2回到安装快换工具的位姿，然后为机器人手动安装快换工具gripper2。（4）手动安装快换工具3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击选中PathEditor窗口中的mount_gripper2操作，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddcurrentLocation命令，将机器人TCP点的当前位姿作为路径点记录在mount_gripper2操作下，并将该路径点的名称更改为mount2。（5）记录机器人安装快换工具后的TCP点位姿3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击选中PathEditor窗口中的mount2点，选择软件主界面Operation菜单→AddLocation栏→AddLocationAfter命令，在mount2点之后连续添加必要的过渡点以便机器人将gripper2取出枪架。（6）增加机器人安装工具后的过渡点3.机器人安装快换工具路径规划仿真单击PathEditor窗口中的mount1点的OLPCommands参数栏，弹出default-mount1对话框用以设定该mount1点的OLP命令。单击default-mount1对话框中的Add按钮，选择StandardCommands->ToolHanding->Mount命令，在弹出的Mount对话框中，Tool下拉列表框内选择快换夹爪gripper2,NewTCPF下拉列表框内选择快换夹爪gripper2内所包含的TCP参考点toolref，然后单击Mount对话框的OK按钮完成OLP命令的添加。（7）设置OLP命令安装夹爪3.机器人安装快换工具路径规划仿真考虑到机器人快换接头的装配和快换夹爪离开枪架需要直线运动以避免干涉碰撞，因此将相关路径点的运动类型由默认设置路径点运动类型的点到点运动类型PTP更改为直线运动类型LIN。最后进行机器人安装快换工具的整个工作路径的仿真验证。（8）设置路径点运动类型3.机器人安装快换工具路径规划仿真（9）机器人安装快换夹爪工艺路径仿真验证在仿真验证机器人mount_gripper2操作的过程中，当该操作结束或暂停时，单击PathEditor窗口工具栏上的JumpSimulationtoStart按钮可以方便迅速的恢复机器人及快换工具到初始位姿。任务4.3

机器人涂胶规划仿真4.3.1机器人涂胶操作基本规划1.使用向导命令创建连续制造特征操作选择软件主界面Process菜单→Continuous栏→ProcessContinuousGenerator命令，在弹出的ProcessContinuousGenerator对话框中对机器人涂胶操作进行设定。（1）机器人涂胶路径创建设定1.使用向导命令创建连续制造特征操作（1）机器人涂胶路径创建设定在Process下拉列表框中选择Arc以指定操作模式，然后单击展开FaceSets选项组。单击BaseSet输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中单击下盖零件partb的内侧圆柱面以输入到BaseSet输入框；单击SideSet输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中依次单击下盖零件partb上端的四段表面以输入到SideSet输入框。1.使用向导命令创建连续制造特征操作单击展开Operation选项组,在Operationname文本框内键入机器人涂胶操作的名称gum_Robotic_Op；在Robot下拉列表框中选择机器人robot2；单击Tool输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中单击机器人快换胶枪工具gumminggun以输入；单击Scope输入框使其背景变为绿色后，再到OperationTree窗口中单击复合操作InstallStation以输入。（2）机器人涂胶操作创建设定1.使用向导命令创建连续制造特征操作单击展开MfgFeature选项组,在Mfgtype下拉列表框中选择ArcContinuousMfg以指定机器人制造特征类型。（3）机器人制造特征类型设定1.使用向导命令创建连续制造特征操作单击勾选ArcProjection复选框以激活LocationsDistribution选项组，然后单击展开LocationsDistribution选项组。在本书案例中，Maximalsegmentlength和Maximaltolerance微调文本框分别输入10.00和1.00，完成所有设定后即可单击ProcessContinuousGenerator对话框的OK按钮生成机器人涂胶操作。（4）连续制造特征投影设定1.使用向导命令创建连续制造特征操作机器人涂胶操作生成后，可以在GraphicViewer窗口中观察到下盖零件partb的上表面内侧圆弧边缘上分布了四段机器人涂胶路径点。（4）连续制造特征投影设定2.连续制造特征路径点基本调整单击选中OperationTree窗口中InstallStation节点下的gum_Robotic_Op操作节点，再单击PathEditor窗口工具栏上的AddOperationstoEditor按钮将其添加到PathEditor窗口中。在PathEditor窗口中单击选中所需调整的路径点后，（1）TorchAlignment命令逐一调整2.连续制造特征路径点基本调整（1）TorchAlignment命令逐一调整再选择软件主界面Process菜单→Arc栏→TorchAlignment命令，在弹出TorchAlignment对话框中对其位姿进行调整，其中将Workangle参数设为180.00即可将Z轴方向反向，Seamoffset参数设为1.00可以将路径点偏移1mm。2.连续制造特征路径点基本调整在PathEditor窗口中单击选中整个涂胶操作gum_Robotic_Op，然后单击GraphicViewer工具栏上的SingleorMultipleLocationsManipulation按钮，此时PS会弹出提示窗口，单击“是”按钮即可打开MultipleLocationsManipulation对话框，对所选操作中的所有路径点的位置和姿态进行统一调整。（2）SingleorMultipleLocationsManipulation命令整体调整2.连续制造特征路径点基本调整在MultipleLocationsManipulation对话框中，单击Translate选项组上方的Fliplocation按钮，即可将所有路径点的Z轴反向；在Translate选项组中单击Z按钮，然后在其右侧的输入框中键入-1并回车，所有路径点将沿着自身的Z轴负方向平移1mm。设定完毕后即可单击对话框右下角的Close按钮关闭对话框。2.连续制造特征路径点基本调整在GraphicViewer窗口中观察涂胶操作的路径方向，在PathEditor窗口中调整涂胶操作四段路径的顺序，以保持机器人涂胶操作沿着同一个方向进行。（3）路径段顺序调整3.连续制造特征操作机器人可达性验证将下盖零件partb重定位到变位机上，调整变位机姿态将其夹紧，并将下盖零件partb与变位机的旋转面板（即link2）相绑定，同时机器人robot2安装好胶枪gumminggun。在PathEditor窗口中单击需要检查可达性的机器人操作gum_Robotic_Op，然后选择软件主界面Robot菜单→Reach栏→ReachTest命令，在弹出来的ReachTest对话框中可以看到每个路径点的可达状态。3.连续制造特征操作机器人可达性验证4.3.2机器人涂胶操作仿真优化1.机器人外部轴应用在GraphicViewer窗口中单击robot2，在弹出的快捷菜单中单击RobotProperties按钮以打开机器人属性对话框。（1）机器人设置外部轴1.机器人外部轴应用在RobotProperties对话框中的ExternalAxes选项卡中单击Add按钮，在弹出的AddExternalAxis对话框中，Device下拉列表框内选择变位机positioner，Joint下拉列表框内选择变位机旋转轴j1，然后单击OK按钮将变位机positioner的j1轴添加为机器人的外部轴，最后单击RobotProperties对话框的Close按钮结束外部轴设定。（1）机器人设置外部轴1.机器人外部轴应用在添加好机器人的外部轴后，在PathEditor窗口中单击需要设定外部轴数值的路径点，然后选择软件主界面Robot菜单→OLP栏→SetExternalAxesValues命令，在弹出的SetExternalAxesValues对话框的ExternalJoints选项组中单击勾选ApproachValue选项的复选框，然后在其文本框中输入该路径点所需的外部轴对应的数值。（2）路径点设置外部轴值1.机器人外部轴应用（2）路径点设置外部轴值在本书案例中，gum_Robotic_Op_3和gum_Robotic_Op_2包含的路径点需要设定外部轴数值为0，gum_Robotic_Op_1和gum_Robotic_Op_4包含的路径点需要设定外部轴数值为-45。1.机器人外部轴应用为机器人路径点添加合适的外部轴数值后，在PathEditor窗口中单击工具栏上的PlaySimulationForward按钮即可开始仿真下盖的涂胶过程，可以观察到在变位机旋转面板的转动下，机器人可以到达所有路径点。（2）路径点设置外部轴值2.机器人涂胶操作综合优化在涂胶过程中，假如需要机器人在执行gum_Robotic_Op_3路径段的过程中TCP点的姿态不变，可以首先调整好gum_Robotic_Op_3路径段的第一个点gum_Robotic_Op_3_ls1的姿态，然后在PathEditor窗口中单击gum_Robotic_Op_3路径段，选择软件主界面Operation菜单→EditPath栏→AlignLocations命令，在弹出的AlignLocations对话框中。（1）涂胶路径点位姿统一2.机器人涂胶操作综合优化（1）涂胶路径点位姿统一单击Alignselectedlocationsto输入框使其背景变为绿色后，在PathEditor窗口中单击gum_Robotic_Op_3_ls1点以输入，最后单击AlignLocations对话框的OK按钮完成路径段中各个路径点的姿态统一。2.机器人涂胶操作综合优化在本书案例中，机器人涂胶过程需要其TCP点的姿态渐变。首先调整好gum_Robotic_Op_3路径段的第一个点gum_Robotic_Op_3_ls1和最后一个点gum_Robotic_Op_3_ls5的姿态，然后在PathEditor窗口中单击gum_Robotic_Op_3路径段，选择软件主界面Operation菜单→EditPath栏→InterpolateLocationsOrientation命令，在弹出的InterpolateLocationsOrientation对话框中，ReferenceLocations选项组的From和To输入框默认填充了该路径段的首尾两点，直接单击该对话框的OK按钮即可。（2）路径点位姿渐变2.机器人涂胶操作综合优化同理，完成剩下的gum_Robotic_Op_2、gum_Robotic_Op_1、gum_Robotic_Op_4三个路径段的路径点姿态渐变设定。（2）路径点位姿渐变2.机器人涂胶操作综合优化在CollisionViewer窗口工具栏上单击NewCollisionSet按钮后弹出CollisionSetEditor对话框，单击该对话框左侧Check对象列表中的空白条目，分别拾取胶枪gumminggun和机器人robot2以输入；单击该对话框右侧With对象列表中的空白条目，分别拾取枪架gunrack2、下盖partb及变位机positioner以输入。最后单击该对话框的OK按钮完成规则设定，用以检测机器人本体和胶枪与变位机、下盖及枪架之间是否会发生干涉碰撞。（3）涂胶过程干涉碰撞检查2.机器人涂胶操作综合优化设定好干涉碰撞规则后，单击CollisionViewer窗口工具栏上的CollisionModeOn\Off按钮使能干涉碰撞检查，然后单击PathEditor窗口工具栏上的PlaySimulationForward按钮再次仿真下盖的涂胶过程，此时可以发现胶枪在前往gum_Robotic_Op_4路径段的第一个路径点时与下盖发生碰撞干涉。（3）涂胶过程干涉碰撞检查2.机器人涂胶操作综合优化在每个涂胶路径段的第一个路径点之前新增进枪过渡点，该点位于第一个路径点的Z轴负向10mm处；在每个涂胶路径段的最后一个路径点之后新增出枪过渡点，该点位于最后一个路径点的Z轴负向10mm处。（4）增加进枪和出枪过渡点2.机器人涂胶操作综合优化新增机器人进枪过渡点和出枪过渡点后，注意在PathEditor窗口中将这些新增的路径点运动类型更改为LIN，并设置合理的外部轴数值。最后为机器人的总体涂胶操作路径增加合适的起止过渡点，并仿真确认无误以完成机器人涂胶路径规划。（4）增加进枪和出枪过渡点任务4.4

机器人喷涂规划仿真4.4.1机器人喷涂操作预设定1.通过实验数据在参数文件中设定喷枪参数涂料的厚度与喷涂过程中的很多因素有关，如喷头的运动速度、喷头的流量以及喷头与零件表面的距离等，PS软件需要相关实验数据来对喷涂厚度进行评估和显示。本书案例采用直接使用参数文件的原始数据来进行喷涂规划仿真。2.喷枪喷设范围描述在ObjectTree窗口中单击喷涂工作站SprayStation节点，选择软件主界面Modeling菜单→Components栏→CreateNewResource命令，在弹出的NewResource对话框中的列表内选择ToolPrototype类型，然后单击OK按钮以在SprayStation节点下新建资源节点，并将新资源节点重命名为sprayvolume。（1）创建资源节点2.喷枪喷设范围描述在ObjectTree窗口中单击刚刚新建的资源节点sprayvolume，选择软件主界面Modeling菜单→Geometry栏→Solids选项组→ConeCreation命令组→CreateaCone命令，用来创建圆锥体以表达喷枪的喷射范围。（2）资源节点中新建圆锥体2.喷枪喷设范围描述在弹出的CreateCone对话框中，Name文本框内键入圆锥的名字cone1，LowerRadius微调文本框内键入12以设定圆锥底部半径为12mm，UpperRadius微调文本框内键入1以设定圆锥顶部半径为1mm，Height微调文本框内键入60以设定圆锥高度为为60mm。最后的单击该对话框的OK按钮，以完成资源节点sprayvolume下圆锥体的创建。（2）资源节点中新建圆锥体2.喷枪喷设范围描述单击选中ObjectTree窗口中的sprayvolume节点，选择软件主界面Modeling菜单→Layout栏→CreateFrame命令组中的任意命令自由创建一个Frame，并将其重命名为conebase，然后将其定位到圆锥顶端中心，并调整其Z轴方向垂直指向圆锥底部。（3）资源节点中新建Frame2.喷枪喷设范围描述分别单击选中ObjectTree窗口中sprayvolume节点下的cone1节点和conebase节点，然后选择软件主界面Modeling菜单→EntityLevel栏→SetObjecttobePreserved命令以使它们保持可显示状态。（4）资源节点内对象可视2.喷枪喷设范围描述最后再次单击选中ObjectTree窗口中sprayvolume节点，选择软件主界面Modeling菜单→Scope栏→EndModeling命令以结束sprayvolume资源编辑,在弹出的SaveComponentAs对话框中将sprayvolume资源对象保存在本工程项目所在的ClientSystemRoot目录下。（5）资源节点保存3.机器人画刷创建在ObjectTree窗口或GraphicViewer窗口中单击选中机器人robot3，选择软件主界面Process菜单→PaintandCoverage栏→PaintBrushEditor命令后弹出PaintBrushEditor对话框。单击PaintBrushEditor对话框工具栏上的CreateBrush按钮后弹出CreateBrush对话框。在CreateBrush对话框中，BrushName文本框内键入画刷名称Brush_1；3.机器人画刷创建单击Geometry选项组Solid输入框使其背景变为绿色，再单击ObjectTree窗口中Sprayvolume资源节点下的圆锥体cone1以输入；单击Geometry选项组OriginFrame输入框使其背景变为绿色，再单击ObjectTree窗口中sprayvolume资源节点下的conebase点以输入。3.机器人画刷创建设定完毕后单击CreateBrush对话框的OK按钮完成画刷创建，此时在PaintBrushEditor对话框的Brushes列表中可以看到为机器人robot3创建的画刷Brush_1。单击PaintBrushEditor对话框的Close按钮结束机器人画刷创建。4.喷涂表面设定将上盖零件parta、下盖零件partb和芯柱零件partc按照装配要求组合后定位到喷涂台brushtable上，并与喷涂台brushtable的转盘（即lnk2）相绑定。（1）喷涂产品零件定位4.喷涂表面设定选择软件主界面Process菜单→PaintandCoverage栏→CreateMesh命令，在弹出的CreateMesh对话框中，单击Parts列表框中的空白条目，再依次拾取需要被喷涂的上盖parta和下盖partb以输入。CreateMesh对话框的TessellationTolerances选项组用于设定零件表面网格化的参数，此处设置Distance参数为1mm，Deviation参数为0.1mm，Angle参数为15°。最后即单击CreateMesh对话框的OK按钮生成待喷涂零件表面的网格模型。（2）喷涂表面建模4.4.2机器人喷涂操作规划仿真1.创建喷涂操作机器人喷涂操作属于连续制造特征操作，可以使用向导命令进行创建。选择软件主界面Process菜单→Continuous栏→ProcessContinuousGenerator命令，在弹出的ProcessContinuousGenerator对话框的Process下拉列表框内选择Coveragepattern以指定操作模式。1.创建喷涂操作在ProcessContinuousGenerator对话框中单击展开GeometrySelection选项组，首先单击Faces输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中单击所需喷涂的表面以输入，此处拾取上盖和下盖在同一个方向上的侧表面；然后分别单击Startpoint输入框和Endpoint输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中拾取喷涂表面上对应的起点和终点。（1）机器人喷涂路径创建设定1.创建喷涂操作Strokesbefore和Strokesafter输入框设定为1，即前各后扩展1条平行路径线；Space输入框中设定为20，即平行路径线之间的间距为20mm。最后单击勾选ProjectcontinuousMfg复选框以使能投影生成路径点功能。（1）机器人喷涂路径创建设定1.创建喷涂操作在ProcessContinuousGenerator对话框中单击展开Operation选项组,在Operationname文本框内键入机器人喷操作的名称Paint_Robotic_Op1；在Robot下拉列表框中选择机器人robot3；单击Tool输入框使其背景变为绿色后，再到GraphicViewer窗口中单击机器人快换喷涂工具spraygun以输入；单击Scope输入框使其背景变为绿色后，再到OperationTree窗口中单击复合操作SprayStation以输入。（2）机器人喷涂操作创建设定1.创建喷涂操作在ProcessCo