DELMIA仿真操作流程

第一章软件设置在进行仿真之前，建议完成培训阶段的DELMIA option设置（参考文件1-Option.pdf）；第二章仿真流程2.12D布局图导入1、AutoCAD布局图纸导入DELMIA：AutoCAD的零点坐标系与DELMIA一致，为保证导入的布局图在DELMIA原点附近，建议将CAD图纸导入之前进行偏移，选取某一点作为布局图的参考；如下图，选择布局图左下角为0,0位置；2、偏移之后保存成较低版本dwg文件（如AutoCAD 2007），直接在DELMIA中打开，File->Open，然后保存成*.CATDrawing文件备用3、选择进入DELMIA->AEC Plant->Plant Layout模块，如下图所示，建立一Area对象，保存；4、切换至DELMIA->Resource Detailing->Resource Layout模块，创建Area对象的Foot Print；勾选“show Footprint”选型，OK。

5、同时打开布局图，点击“Attach Drafting View”，按照图示顺序选择对象，布局图关联到DELMIA环境；将Product文件保存，然后插入到Resource节点；备注：为了后续方便机器人和设备精确布局，可以结合CATIA草图模块，选取布局图机器人基座中心点，创建一组圆柱特征；2.2机器人模型导入根据布局图，切换至DELMIA->Resource Detailing->Device Task Definition模块，选择catalog方式选择机器人型号并插入机器人模型，通过Snap命令将机器人精确定位；2.3三维数据导入1、选择从供应商提供的以工位为单位的焊枪及夹具设计数据，如下图为3dxml轻量化格式文件，直接打开并建立同名文件夹，保存相关数据在本地；2.4车身焊点建立1、焊点类型：车身焊点数据需要基于STEP格式或者CATIA设计数据创建，在3D模型中以多种形式存在，几何球型或者几何点+线段表示，如下图所示；1）点代表焊点的位置，线段代表焊点的方向；2）球型焊点和一个坐标轴系2、将某工位数据车身数据插入到Product节点下，建立Tag group，如下图所示；3、建立第一个焊点，如下图所示步骤，把罗盘Z轴吸附到线段上，以绿色显示，此时可以拖动罗盘移动至球的中心，同样也可以转动XY平面，OK即可创建第一个焊点；依次可以创建该工位的所有焊点结果如下所示：（注：焊点导出）为了便于使用轻量化数据进行仿真，焊点数据也可以先导出到外部Excel 文件中，然后再导入到仿真场景中；2.5焊枪/库建立1、DELMIA将STEP格式焊枪模型打开，另存为Product和Part文件；2、确定动臂和静臂各组件；3、切换到Device Building工作台，新建一个Component类型，将静臂部分全部移动到新的组件里面；4、然后依次将静臂部分固定（Fix），动臂各组件刚性连接（rigid joint），建立运动机构；5、机构定义完成之后，创建焊枪TCP点和Base点；6、定义焊枪的特殊状态（Home Position）：关闭、工作（考虑车身件厚度，TCP点偏移静臂焊枪头2mm）小开，大开；7、焊枪入库：新建Catalog文件，建立C型和X型枪分类，然后将建好机构的焊枪添加到库中，便于重复调用；可以事先建立常用焊枪库，也可逐步添加；2.6焊枪位置分析1、2.1~2.3节将准备好的数据资源导入到DELMIA环境中；2、项目数据文件中，车身、焊枪和夹具都是在车身数据坐标系下完成的装配，本节开始前最好是按照布局图，将位置调整好；4、在方案设计阶段，夹具和机器人的位置都存在变化，要逐个焊点对经验选择的焊枪进行验证，可以使用手动焊枪选型的命令；a)执行手动焊枪选型命令，选择该工位上使用的焊枪，然后选择要分析的焊点，罗盘自动吸附到焊点上，TCP点和Tag点的坐标系重合；b)此时可以转动绿色的罗盘，绕Z轴旋转（焊点的位置和Z轴方向不能改变，因此只能绕Z轴旋转）；调整好焊枪的位置与夹具和工件都不发生干涉，点击Save Position即可保存当前焊枪的焊接姿态；c)下图所示为焊枪和夹具发生干涉，通过旋转Z轴方向可以避开干涉，如果没有办法避开干涉，就需要修改夹具夹头的结构或者位置；2.7机器人可达性分析经过焊枪手动选型之后，如果基本上能够排除掉焊枪和工件的干涉，那么接下来可以添加机器人任务，检查机器人可达性；a)通过Set tool命令将焊枪关联到对应的机器人上；b）Add tag命令将当前焊枪对应要焊的焊点添加到机器人Task；c）使用Reach命令，初步分析机器人的可达性，如果不可达或者机器人关节超出极限位置，分析结果直接显示为out of limit或unreachable；d）如果是unreachable，那么需要稍微调整机器人的位置；机器人基座高度200mm，300mm，500mm，700mm等e）接下来，teach示教逐个检查每个焊点的可行性，检查机器人的姿态；重复操作，实现所以焊点可达可焊；2.8 机器人经过点插入1、机器人示教完成之后，可以调整打点的顺序，然后增加进枪、出枪的经过点（Via Point ）；下图示为机器人可达性调整好的任务，可以通过右侧‘箭头’调整打点顺序。

如下图所示；3、打开Teach示教窗口，在选择第一个焊点任务，拖动绿色的罗盘，点击“Insert”确定插入第一个ViaPoint；连续插入多个ViaPoint，最终形成完整的焊枪路径，下图紫色的线反映焊枪示教的路径；2.9焊枪开闭动作添加注意：焊枪动作添加工具条需要在Option中进行设置，重新安装过DELMIA之后，一定要检查工具条中的路径正确；1、假设焊枪在初始状态下为关闭，选择需要在第一个焊点任务Operation.5之前插入焊枪小开的状态，按照下图顺序，完成之后插入第一个小开动作（伺服焊枪在运动过程中的开启在第三章详细描述）；依次在焊点位置上添加焊接动作即可。

2.10动态干涉检查1、焊枪路径完成之后，可以设置动态干涉检查选项，检查在机器人和焊枪运动过程中是否存在干涉；注意：建议在PPR结构树上选择需要进行干涉检查的对象；要设置；OK，选择Y，确定打开分析模式。

2、点击机器人任务播放，如果在运动过程中产生干涉，窗口中即可高亮显示干涉的零件；2.11机器人IO设置1、切换至DELMIA->Resource Detailing->Workcell Sequencing模块，选择Manage IOs命令，创建/编辑/删除设备上的IO信号；如下图所示，创建IRB_6640_180_255.1的第一个信号，命名为IO_Robot1；创建完成之后，机器人结构树上会自动生成IO相关节点；命令，选择在机器人任务Operation.5之后使IO_Robot1状态切换到ON；3、OFF的设置方法相同，选择生效的机器人任务之前/后即可。

建议在机器人任务开始时先将IO设置为OFF状态。

4、假设机器人IRB_6640_180_255.2需要等待IRB_6640_180_255.1的信号IO_Robot1处于ON状态才能够执行，执行Create Wait IO State命令，选择IRB_6640_180_255.2的第一个动作，在之前插入Wait信号；上图Maximum Wait Time是指等待信号持续的时间，超出等待时间之后，Wait信号失效。

5、此时，前一机器人执行到operation.5，后一机器人启动；如果需要交替控制机器人和其它设备，可以创建多个IO信号进行时序控制。

2.12问题处理小结1、焊枪位置/可达性分析：a)焊枪与工件干涉->更换焊枪或修改焊枪尺寸；b)焊枪与夹具干涉->修改焊枪或夹具；2、机器人可达性分析：a)确定焊枪之后，调整机器人位置，重新分析；b)焊枪和机器人都做调整，重新分析；第三章伺服焊枪仿真3.1伺服焊枪机构建模伺服焊枪和气动焊枪的结构建模方法一致，在Device Building模块完成；包括运动副（Joint）、特殊位置（Home Position）、极限位置（Travel limit）、TCP设置、Base设置等；3.2伺服焊枪运动仿真1、Set tool将机器人和伺服焊枪关联起来，此时焊枪可以按照2.9节的方法添加开闭动作；2、将焊枪设置为机器人的附加设备（Auxiliary Device）注意：一定要在结构树上选择焊枪节点3、点击上图Apply之后，焊枪作为附加设备同时与机器人关联起来，Controller节点会增加相应的信息；3、重新打开Teach窗口，选择示教任务，第2步添加Auxiliary Device属性之后，teach窗口会增加一列信息，是先前建立的焊枪的机构名称；选择Operation，再选择点击标题上的名称，会打开焊钳的Jog窗口，选择Home或者直接设置焊枪开闭角度，最后Aplly position回到Teach窗口；4、回到Teach窗口，可以看到调整之后的附加轴信息；4、假设在焊枪移动过程中，由Operation.2到Operatio.3需要从“大开”状态转变成“小开”状态，那么就在Operation.2的附加设备一栏选择大开的Home Position，在Operation.3的附加设备一栏选择小开的Home Position；这样设置完成之后，在枪移动的过程中就会自动切换开闭状态；注意：伺服焊枪、导轨（滑轨）设备、变位机等都可作为附加设备进行使用。

第四章设备任务添加4.1设备任务创建1、设备是指定义了机构运动的夹具、转台、自动焊枪等资源，本章举例如下图单组夹具，需要添加仿真动作时，必须事先定义机构；文件另存为Product文件之后再去定义。

2、在PPR资源结构树上找到该资源节点，选择create task命令为夹具创建任务节点；3、选择Teach命令，如同机器人示教一样，需要插入若干机构运动状态；A）可以直接插入定义好的Home Position，也可以通过Jog命令打开机构运动窗口；B）设置当前状态需要运动的时间；C）参数设置之后，点击Insert即可完成第一个状态；4、编辑夹具打开的过程，在夹具的任务节点生成从close到open的任务；4.2设备任务调用1、调用设备任务有方法一：在Process节点下建立Activity，将设备和Activity关联，然后激活对应的任务；同样，多设备任务调用时，可将多组资源分别关联到同一个Activity下，这样所有动作就同步执行；设置自身的IO状态，实现设备任务相互调用；一起，从而同步运动。