《工业机器人系统集成》教学课件 项目一任务5工业机器人系统集成布局模拟

任务5 工业机器人系统集成布局模拟
任务实施
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任务5 工业机器人系统集成布局模拟
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二、 工业机器人系统集成布局方法
（三） 导入辅助设备 将附加设备导入工作站，达到仿真与现场一致，如焊接工作站配备的焊机、修磨器、清枪机构、冷 却除尘设备、围栏光栅等安全设备，并精确计算出所有设备以及操作人员的空间大小。图1－5－3所示为 机器人工作站模拟布局。
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二、 工业机器人系统集成布局方法
图1－5－4机器人动作模拟
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二、 工业机器人系统集成布局方法
（五） 改造验证 当生产线需要并线或者改造时，可以直接在原来的仿真工作站里修改工艺或增减设备来验证新方案、 新工艺的可行性，大大提升了便利性，节省了时间。
1. 直观地展示工作站的布局。 2. 减少布局工装等设计缺陷。 3. 加快工作站的完成时间。 4. 通过离线编程缩短自动化软件规划和调试时间。
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
但是目前机器人系统仿真所存在的主要问题是仿真造型与实际产品之间存在误差，如夹具的加工误 差、设备的安装误差以及其他方面误差等，这些误差会导致离线编程文件与实际示教有所偏移，所以现 场生产的误差还需要调试工程师根据实际情况进行微调。
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
图1－5－2三维绘图软件Solidworks和Pro/E
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
任务5 工业机器人系统集成布局模拟
本任务通过简单的介绍，带大家了解系统集成布局模拟的方法。
任务5 工业机器人系统集成布局模拟
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
在工业机器人自动化生产中，无论是方案制订、节拍计算、可达性验证、干涉检测及工艺验证和反 馈，还是仿真录像、离线编程和后期改造都离不开模拟仿真。模拟仿真为整个项目各个阶段提供最直观 的标准。项目初期的方案阶段可以用仿真软件初步确定主要设备的布局图、机器人的可达性和生产流程。
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二、 工业机器人系统集成布局方法
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二、 工业机器人系统集成布局方法
（四） 后期文件制作 在工作站仿真完毕后可以用模拟报告标注焊接时机器人、焊枪、变位机等设备的姿态，仿真运行录 像能直观地演示整个虚拟工作站的运行流程，某些相贯线的焊接和切割在现场难以编程，而在仿真软件 中可轻松生成路径。离线编程的程序在现场直接导入机器人即可完成调试，大大地节省了现场的人力和 时间成本。图1－5－4所示为仿真软件模拟的机器人动作。
通过仿真软件，可模拟单机或多台机器人组成的工作站或生产线，通过三维软件对机器人和辅助设 备进行绘制，在制造单机与生产线之前模拟出实物，缩短生产工期，可以避免不必要的返工。
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一、 工业机器人系统集成布局模拟介绍
工业机器人系统布局模拟是指通过计算机仿真软件对实际的机器人工作站系统进行布局的模拟，在 计算机中生成机器人的几何图形，并对其进行三维显示，用来确定机器人的本体及工作环境的动态变化 过程。机器人仿真软件功能较全，实时性高且真实性强，可以产生近似真实的仿真画面。其优点有：
仿真离不开软件，工业机器人主流虚拟仿真软件有ABB公司的Robot Studio、FANUC公司的 Roboguide、KUKA公司的KUKA Sim Pro 以及Catia公司的Delmia等。
对于机器人工装夹具或辅助设备的三维建模也可以通过相应的软件进行，常用的三维软件有 Solidworks、Catia、UG和Pro/E等。
目录
任务1 工业机器人集成领域概述及职业规划 任务2 工业机器人系统集成方案解析 任务3 工业机器人系统集成设备组成及选型原则 任务4 工业机器人系统集成设计 任务5 工业机器人系统集成布局模拟
任务5 工业机器人系统集成布局模拟
任务5 工业机器人系统集成布局模拟
任务描述
系统集成在选型和设计工作完成后，通常会进行布局模拟的工作。工业 机器人系统集成布局模拟就是将已选定的各项设备通过电脑软件进行作业现 场的模拟，通过软件的模拟可以验证工作站内设备的布局摆放、机器人的可 达性、设备之间的干涉、作业的节拍产量等。
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二、 工业机器人系统集成布局方法
进行工业机器人系统集成布局模拟要遵循如下操作流程。 （一） 导入主要设备3D数模 首先需要导入主要设备的三维数模，例如机器人、变位机、夹具、导轨等。
任务5 工业机器人系统集成布局模拟
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二、 工业机器人系统集成布局方法
（二） 验证生产流程 验证方案具体的生产流程可行性，例如焊接应用中点焊的焊点、弧焊的焊缝是否干涉，切割过程中 切割枪姿态良好与否，是否与夹具和工件及其他设备干涉，静态和运动时气缸的打开和关闭操作是否干 涉，以及应用运行过程中电缆是否干涉等，并精确调整各设备位置，为设备进厂前的地基施工提供依据。
项目中期仿真可以验证夹具的设计及线体、工作站的具体布局，避免各方面原因产生的干涉，同时 可以验证优化工艺节拍，及时反馈、修改，保证工艺的最优性和占地最小。
任务5 工业机模拟介绍
项目后期制作模拟报告和动画，可以在设备未进厂前直观地模拟展示项目的运行情况。离线编程可 以大大缩短现场自动化调试时间，节省人力成本，缩短项目时间。