《工业机器人应用技术》课件-4.1 工装建模与测量工具

项目四、工装组件的3D建模【项目描述】

在机器人工作站中，经常需要集成传动机构、各类夹具等机器人外围工装组件，以配合机器人工作。在仿真条件下，RS软件提供了丰富的几何固件以供选择，可以方便地创建用户所需要的结构模型。如果只是进行机器人仿真验证，则可以以导入基本模型，节约建模时间；如果使用测量工具，则可以建立非常细致、精确的工装模型。并通过创建工装组件的运动模型进行仿真验证，使机器人工作站有更好的展示效果。本项目将以创建一个带有动态夹爪的机器人工作站为例，介绍工装组件、3D建模、创建动态机械装置以及生成后的机械装置与机器人进行系统集成的一般方法。【教学目标】

1、知识目标：了解测量工具的使用方法；掌握工装组件3D建模的操作方法与步骤；2、素养目标：具有发现问题、分析问题、解决问题的能力；具有高度责任心和良好的团队合作能力；培养良好的职业素养和一定的创新意识；养成“认真负责、精检细修、文明生产、安全生产”等良好的职业道德。4.1工装建模与测量工具当使用RS软件进行机器人的仿真验证时，如节拍、到达能力等，如果对外围工装模型要求较低时，可以用简单的、等同实际大小的基本模型进行代替，从而节约仿真验证的时间。如果需要精细的3D模型，可能通过第三方的建模软件进行建模，并通过*.Sat格式导入到RS软件中完成建模布局。

1、简单模型的建立：当模型精度要求不高时，可以采用基本形状构建简单3D模型，具体操作如图4-1至4-3所示。一、建立工装模型

1、简单模型的建立：

①、在“建模”功能选项卡中，单击“创建”组中的“固体”，选择“矩形体”；图4-1选择基本形状

一、建立工装模型

1、简单模型的建立：

②、在“角点”的位置输入要插入矩形的位置“200、0、786”，输入长度：200mm、宽度：200mm、高度：200mm，然后点击“创建”；图4-2基本形状参数设置

一、建立工装模型

2、模型的参数设置：

①、在刚创建的对象“部件_1”单击右键，在弹出的快捷菜单中选择“修改”可以进行颜色、移动、显示等相关的设置；图4-3对象属性设置一、建立工装模型

2、模型的参数设置：

②、在对象设置完成后，单击“导出几何体”，就可将对象进行保存，需要使用时即可进行打开读取；图4-4对象导出一、建立工装模型

2、模型的参数设置：

说明：为了提高与各种版本RS软件的兼容性，建议在RS软件中做任何保存的操作时，保存的路径和文件名最好用使用英文字符。图4-5引出保存一、建立工装模型

RS软件中的测量工具主要用于对建立或导入的工装模型进行测量，验证工装模型的精度。测量过程中涉及部件（测量对象）的选取、测量方法（二点法或多点法）的使用、捕捉模式（捕捉末端、捕捉边缘等）的选择以及测量属性（角度、直径、最短距离）获取等四个方面的内容。

二、测量工具的使用

1、测量垛板的长度：

①、单击“部件_1”；②、选择捕捉模式：“捕捉表面”、“捕捉末端”；③、在“建模”选项卡中单击“点到点”；④、分别单击要测量的两个角点；图4-6“两点法”+“捕捉末端”模式测量二、测量工具的使用

1、测量垛板的长度：

⑤、最后会在两点间显示测量的长度。图4-7测量效果二、测量工具的使用

2、测量锥体的角度：①、在“建模”选项卡中单击“角度”；

②、分别单击要测量锥体角度的三个角点；图4-8“三点法”+“获得角度”模式测量二、测量工具的使用测量锥体顶角角度的步骤如下

2、测量锥体的角度：③、最后锥体顶角处会显示测量的角度。图4-9测量效果二、测量工具的使用

3、测量圆柱体的直径：①、在“建模”选项卡中单击“直径”；

②、选择捕捉模式：“捕捉表面”、“捕捉边缘”；③、用“三点法”在圆柱体端面边缘选择三个点进行点击；图4-10“三点法”+“获得直径”模式测量二、测量工具的使用测量圆柱体直径的步骤如下

3、测量圆柱体的直径：④、测量的直径将显示在圆柱体端面上。

图4-11测量效果二、测量工具的使用

4、测量两个物体间的最短距离：①、在“建模”选项卡中单击“最短距离”；

②、用“二点法”分别在两个被测物体上选择一个点进行点击图4-12“二点法”+“获得最短距离”模式测量二、测量工具的使用

4、测量两个物体间的最短距离：③、测量的最短距离将显示在两个被测物体之间。

图4-1