概述

很多時候由于安裝場地限制的原因，使用ABB機器人廠商提供的標(biāo)準(zhǔn)行走軸并不能滿足系統(tǒng)集成的需求。這個時候就需要自定義設(shè)計機器人行走軸，對機器人生產(chǎn)線進行仿真時就同樣需要使用自定義設(shè)計的行走軸。

RobotStudio軟件除了能夠使用自帶模型庫中的行走軸仿真以外，也支持用戶自定義設(shè)計的行走軸仿真。

本期，就來為大家介紹一下使用自定義設(shè)計模型創(chuàng)建機器人行走軸，并實現(xiàn)仿真運行。

行走軸模型拆分

在機械設(shè)計軟件中拆分機器人行走軸模型，一般情況下可以將行走軸拆分為導(dǎo)軌和滑臺兩部分，其中導(dǎo)軌是相對固定部分，滑臺是相對運動部分。

行走軸模型導(dǎo)入仿真軟件

RobotStudio軟件的“基本”菜單欄中，點擊“導(dǎo)入幾何體”命令按鈕，在其下拉菜單中選擇“瀏覽幾何體”，然后依次導(dǎo)入拆分后的機器人行走軸導(dǎo)軌模型與滑臺模型。

默認情況下，行走軸零部件模型在導(dǎo)入仿真軟件后會自動裝配成完整的行走軸，如下圖所示。

創(chuàng)建行走軸機械裝置

“建模”菜單欄中點擊“創(chuàng)建機械裝置”命令按鈕，在彈出的對話框中機械裝置模型名稱下設(shè)置行走軸名稱為“Track”，機械裝置類型下點選“外軸”。

雙擊Track下的“鏈接”，在彈出的對話框中創(chuàng)建機器人行走軸鏈接結(jié)構(gòu)。其中，L1鏈接選擇行走軸導(dǎo)軌“Guide”作為組件，并將其設(shè)置為BaseLink；L2鏈接選擇行走軸滑臺“Table”作為組件。

雙擊“接點”彈出接點創(chuàng)建對話框，為機器人行走軸機械裝置創(chuàng)建關(guān)節(jié)J1，其關(guān)節(jié)類型選擇“往復(fù)的”，即直線運動類型。

點選“啟動”選項，表明機器人行走軸為獨立驅(qū)動運行，不依賴其他關(guān)節(jié)運動。

在軟件工作區(qū)的機器人行走軸模型上分別點選關(guān)節(jié)軸第一個位置與第二個位置，這兩個位置之間的連線構(gòu)成行走軸滑臺的運動軸線，并且滑臺由第一個位置向第二個位置運動為正向運動。

根據(jù)行走軸滑臺行程范圍設(shè)置關(guān)節(jié)軸限值，對于往復(fù)類型關(guān)節(jié)，限值單位為mm。

右擊“框架”，然后選擇“添加框架”，彈出創(chuàng)建框架對話框。在軟件工作區(qū)行走軸滑臺模型的上表面捕捉定位圓心作為框架原點位置，同時調(diào)整框架坐標(biāo)軸指向。該框架的位置和坐標(biāo)軸指向決定機器人在行走軸上的默認安裝位置與安裝角度。

雙擊“校準(zhǔn)”，校準(zhǔn)關(guān)節(jié)J1，也就是確認機械裝置各關(guān)節(jié)零部件當(dāng)前相對位置數(shù)據(jù)，一般情況下全部設(shè)置為0即可。

最后在創(chuàng)建機械裝置對話框中點擊“編譯機械裝置”按鈕，編譯成功后生成機器人行走軸機械裝置。

外部軸配置向?qū)Р寮惭b

RobotStudio軟件的“Add-Ins”菜單欄下點擊“RobotApps”命令按鈕，在彈出的界面中搜索外部軸配置向?qū)Р寮癊xternal Axis Wizard”。

將搜索到的外部軸向?qū)Р寮M行安裝，注意軟件版本與插件版本之間要對應(yīng)一致。

插件安裝完成后重啟軟件，重啟后在“基本”菜單欄中的“機器人系統(tǒng)”下拉菜單中可以看到“External Axis Wizard”插件按鈕。

虛擬機器人系統(tǒng)創(chuàng)建

導(dǎo)入機器人模型，然后使用“從布局…”方法創(chuàng)建虛擬機器人系統(tǒng)，在選擇系統(tǒng)的機械裝置步驟時只選擇機器人而不選擇行走軸，其他參數(shù)可以保持默認或自定義配置。

行走軸系統(tǒng)配置

打開ABB機器人外部軸配置向?qū)Р寮癊xternal Axis Wizard”，在Select Mechanisms to add to the system步驟中選擇要添加到系統(tǒng)的機械裝置，這里選擇機器人本體與行走軸。

Motor Units/Gear Units步驟中可以配置機械裝置的電機與傳動單元，首先在左側(cè)的顯示框中點選機器人行走軸“Track”，然后在右側(cè)的Mechanical Unit功能區(qū)中Drive Module后為機器人行走軸選擇驅(qū)動模塊（控制柜內(nèi)部的驅(qū)動模塊DM1~DM4）。一般情況下，機器人第一個外部軸選擇“DM1”作為驅(qū)動模塊。

點擊行走軸運動關(guān)節(jié)“J1”，然后在Joint功能區(qū)中根據(jù)行走軸設(shè)計需求，配置關(guān)節(jié)電機與傳動單元屬性參數(shù)。

Motor Unit：指定行走軸電機型號。

Drive Unit：指定行走軸電機驅(qū)動單元型號。

Logical Axis：指定外部軸邏輯編號，用于在RAPID程序數(shù)據(jù)中識別單個運動軸。ABB機器人本體通常使用編號1~6，而外部軸則使用編號7~12。例如，編號為7的邏輯軸對應(yīng)于數(shù)據(jù)類型robtarget中的eax_a，編號8對應(yīng)于eax_b，依此類推。

Transmission：配置電機與行走軸之間的傳動比，即齒輪比。對于機器人行走軸，齒輪比的單位為m/rad，如齒輪比21.43表示當(dāng)電機旋轉(zhuǎn)21.43rad時，行走軸移動1m。

Link、Board、Node是Measurement link、Board position、Measurement node的縮寫，用于配置將電機連接到驅(qū)動系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的模板文件。不同的驅(qū)動模塊連接不同的模板文件，其配置參數(shù)也不同，詳細配置參數(shù)值與模板文件對應(yīng)關(guān)系可查看ABB機器人應(yīng)用手冊《Additional axes and standalone controller》。

機器人行走軸參數(shù)配置完成后，確認勾選“Load configuration to system”選項，然后點擊Finish按鈕。

機器人安裝到行走軸

將機器人本體模型安裝到行走軸模型上，在彈出的“是否與導(dǎo)軌進行同步（Baseframe Moved By）？”提示框中，根據(jù)需要進行選擇是否同步，本例中選擇“是”。

重新啟動機器人系統(tǒng)，啟動完成機器人模型被安裝到行走軸模型上，如下圖所示。

行走軸運動控制

自定義行走軸的運動控制方法與使用RobotStudio軟件模型庫自帶行走軸的控制方法一樣，既可以手動運行控制也可以編寫程序自動運行控制，詳細控制方法可以參考上一期發(fā)布的文章《RobotStudio軟件：ABB機器人行走軸添加與控制》。如下方動態(tài)圖所示為編寫機器人程序控制行走軸自動運行的效果。

?The End

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IndRobSim：RobotStudio二次開發(fā)：Smart組件I/O信號聲明?zhuanlan.zhihu.com

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的abb外部轴零位校准_RobotStudio软件：机器人自定义行走轴配置与仿真的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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