工业机械人在古代制作体系中起着极端主要的感化。跟着机械人技巧的赓续成长,机械人的三维仿真技巧也随之获得普遍存眷。经由过程事后对机械人及其任务情况甚至临盆进程停止模仿仿真,将机械人的活动方法以动画的方法显示出来,直不雅的显示机械人及全部临盆线的活动情形,可以或许有用地帮助设计人员停止机械人虚拟示教、机械人任务站结构、机械人任务姿势优化。 (1)启帆工业机械人体系引见 启帆工业机械人体系重要由机械人本体、机械人掌握器和机械人掌握软件三部门构成,如图1所示。机械人掌握体系是先经由过程示教器来操作活动掌握器,活动掌握器则经由过程EtherCAT通讯向伺服驱动器收回指令来掌握机械人六个轴分离活动,完成机械人的活动掌握。 STS-R6-ECAT掌握器由广州启帆开辟,借助德国3S公司的RTE及时内核完成虚拟PLC功效。该掌握用具有接口紧凑,通用性高级特征,并采取EtherCAT通信接话柄现掌握器、IO模块和伺服驱动的数据通信。 图1启帆工业机械人体系 机械人掌握软件(如图2)是由广州启帆自力开辟,重要包含机械人手动、主动掌握、机械人运用法式开辟、机械人三维仿真活动等功效。个中机械人三维仿真功效是该掌握体系的独到亮点,可完成先仿真后运转;经由过程机械人三维仿真可以或许比拟直不雅的不雅察机械人状况和行走途径,有用的防止了机械人活动限位、碰撞和活动轨迹中奇怪点的涌现。经由过程将机械人仿真法式直接集成到掌握器中,包管了仿真成果与机械人现实的运转情形完整真实靠得住。 (2)机械人三维仿真技巧 机械人仿真体系作为机械人研讨和开辟中平安靠得住、灵巧便利的对象,施展着愈来愈主要的感化。在仿真情况下,经由过程对机械人活动停止研讨及编程验证,可以完成机械人轨迹计划、奇怪位姿、逆活动学有用解、避障算法、乃至多机械调和功课等庞杂功效。 若采取传统示教器操作机械人,当机械人转变任务义务时,平日需中止机械人确当前任务,先对机械人停止示教编程,然后机械人依照新的法式履行新的任务。而启帆公司开辟的新型示教器,借助于机械人仿真体系便可起首在仿真体系长进行离线编程,并经由过程仿真情况验证法式能否准确。最初将编好的法式装到机械人履行器中,机械人即可依照新的法式履行新的任务,是以机械人可不用中止以后的任务,从而进步了临盆效力,并且这类办法既经济又平安。 图3中的三维仿真是小屏形式,可以完成边编程边仿真功效,可以或许防止不用要的毛病。三维仿真图中上侧显示各轴地位信息,坐标下方显示完全轨迹运转周期。轴地位信息依据坐标系分歧而分歧,关节坐标时显示关节信息,基坐标及其他坐标显示空间地位。 图3机械人三维仿真小屏形式 如图4所示为三维仿真全屏形式,图中机械人正依照法式停止主动仿真运转(虚轴),同时还可以清楚的看到机械人末尾运转轨迹。个中虚轴即为仿真形式,实轴为机械人现实运转形式,该形式下实体机械人停止功课,与此同时仿真机械人停止精准同步活动;实虚轴切换经由过程图中右边的虚轴实轴按钮停止切换。 图4机械人三维仿真全屏形式 (3)运转实例 为了包管机械人正常功课,起首采取“虚轴”形式(如图5)试运转不雅察机械人行走轨迹,并断定机械人活动能否会涌现正负限位或许速度限制等报警信息;确认法式无误后,在确保使能断开的情形下切换到“实轴”形式(如图6)停止实体机械人运转。 图5运转实例——“虚轴”形式 图6运转实例——“实轴”形式 (4)定制案例 启帆机械人掌握软件中的仿真体系可以依据用户需求停止定制,如在仿真体系中为机械人末尾法兰盘加装用户指定的对象并导入响应要加工的工件,乃至全部临盆线等。下图是为某高校定制的启帆机械人仿真体系试验平台。 (a)启帆机械人仿真体系试验平台——小屏形式 (b)启帆机械人仿真体系试验平台——全屏形式(前) (c)启帆机械人仿真体系试验平台——全屏形式(后)
图2启帆机械人掌握软件