工业机器人虚拟仿真技术

前言
项目一 虚拟工业机器人工作站的创建与仿真1
【项目介绍】1
【任务引导】1
实训任务1.1 安装、打开三菱工业机器人离线编程与虚拟仿真系统1
实训任务1.2 创建搬运工业机器人虚拟仿真工作站3
实训任务1.3 创建加工工业机器人虚拟仿真工作站6
【知识学习】7
知识1.1 机器人离线编程与虚拟仿真概述7
知识1.1.1 离线编程与虚拟仿真的概念7
知识1.1.2 三菱工业机器人离线编程与仿真系统的构成8
知识1.1.3 三菱工业机器人离线编程与仿真系统的软件安装8
知识1.2 机器人虚拟零部件的制作规范10
知识1.2.1 虚拟零部件概述10
知识1.2.2 虚拟终端执行器制作规范11
知识1.2.3 虚拟工件制作规范17
知识1.2.4 虚拟行走台制作规范17
知识1.3 机器人管理软件RT ToolBox3的使用说明18
知识1.3.1 机器人管理软件RT ToolBox3界面认识与功能介绍18
知识1.3.2 通信服务器Communication Server224
知识1.3.3 机器人虚拟仿真器MELFA-Works的界面认识与功能介绍26
知识1.3.4 工业机器人工作站的文件构成31
知识1.4 三菱工业机器人本体及其技术参数33
知识1.4.1 机器人自由度33
知识1.4.2 机器人承载能力和动作范围34
知识1.4.3 定位精度与重复精度35
知识1.4.4 大速度35
知识1.4.5 典型机器人本体的技术参数36
知识1.4.6 机器人本体型号定义38
项目二 虚拟工业机器人画线工作站的离线编程与仿真39
【项目介绍】39
【任务引导】39
实训任务2.1 打开并设置虚拟工作站39
实训任务2.2 创建机器人任务程序文件并保存45
实训任务2.3 单击移动与位置示教48
实训任务2.4 单任务自动运行机器人程序51
【知识学习】53
知识2.1 工业机器人编程53
知识2.1.1 工业机器人编程概述53
知识2.1.2 工业机器人编程语言概述54
知识2.1.3 机器人程序文件的概念55
知识2.1.4 标识符56
知识2.1.5 注释56
知识2.2 相关动作指令介绍57
知识2.2.1 Mov关节插补指令57
知识2.2.2 Mvs直线插补指令59
知识2.2.3 Mvr、Mvr2、Mvr3、Mvc圆弧插补指令61
知识2.2.4 Cnt连续动作指令63
知识2.2.5 Accel、Ovrd、JOvrd、Spd加/减速和速度控制指令64
知识2.2.6 Fine、Dly目的位置到达确认指令66
知识2.3 工业机器人坐标系与位置数据68
知识2.3.1 工业机器人坐标系概述68
知识2.3.2 工业机器人位置数据概述69
项目三 虚拟工业机器人拧螺钉工作站的离线编程与仿真72
【项目介绍】72
【任务引导】72
实训任务3.1 手动JOG操作与动作限制72
实训任务3.2 打开并设置工作站参数77
实训任务3.3 手动控制机器人拧螺钉作业81
实训任务3.4 插槽自动控制机器人拧螺钉作业84
【知识学习】89
知识3.1 机器人JOG操作介绍89
知识3.1.1 JOG控制方式89
知识3.1.2 机器人本体的运动限制92
知识3.2 机器人控制相关指令94
知识3.2.1 JOvrd关节插补速度调节指令94
知识3.2.2 Ovrd速度调节指令94
知识3.2.3 Spd直线插补速度调节指令95
知识3.2.4 M_Out、M_Outb等输出控制指令96
知识3.2.5 Servo伺服上电指令97
知识3.2.6 Wait等待指令98
知识3.2.7 Hlt子程序调用指令98
知识3.2.8 M_Psa程序选择状态指令99
知识3.2.9 XLoad程序加载指令99
知识3.2.10 XRun程序运行指令100
知识3.3 任务插槽与程序运行101
知识3.3.1 任务插槽概念101
知识3.3.2 任务程序文件处理102
知识3.4 机器控制权104
项目四 虚拟工业机器人上下料工作站的离线编程与仿真106
【项目介绍】106
【任务引导】106
实训任务4.1 上下料工作站示教准备与仿真设置106
实训任务4.2 上下料机器人本体控制程序设计115
实训任务4.3 上下料系统状态控制程序设计123
实训任务4.4 上下料工作站模拟运行控制134
【知识学习】138
知识4.1 工件坐标系测算方法138
知识4.1.1 工件坐标系的意义138
知识4.1.2 工件坐标系原点、X轴方向和Y轴方向的确定139
知识4.1.3 工件坐标系的创建140
知识4.2 机器人控制相关指令141
知识4.2.1 M_Tool工具坐标系编号选择141
知识4.2.2 GoSub子程序调用指令142
知识4.2.3 Return子程序返回指令142
知识4.2.4 M_In、M_Inb等输入读取指令143
知识4.2.5 While—Wend循环控制指令144
知识4.2.6 If条件判断语句145
知识4.3 全局变量149
知识4.4 多任务处理功能150
知识4.4.1 多任务处理功能的基本概念150
知识4.4.2 多任务处理功能的使能设置151
知识4.4.3 多任务处理功能的基本类型151
知识4.5 用户定义画面与I/O模拟器163
知识4.5.1 用户定义画面简介（按钮与灯的制作）163
知识4.5.2 I/O模拟器172
项目五 虚拟工业机器人立体仓库工作站的离线编程与仿真180
【项目介绍】180
【任务引导】180
实训任务5.1 计算机器人当前活动半径程序180
实训任务5.2 缩小机器人活动半径程序183
实训任务5.3 机器人动作初始化程序187
实训任务5.4 机器人搬运托盘入库程序190
【知识学习】194
知识5.1 工业机器人活动半径与初始化194
知识5.1.1 工业机器人活动半径的概念194
知识5.1.2 工业机器人活动半径的测量195
知识5.1.3 缩小到安全活动半径的目标位置计算方法195
知识5.1.4 动作初始化控制方法197
知识5.2 相关指令与函数介绍197
知识5.2.1 Base基座变换指令197
知识5.2.2 Dist两点间距计算函数198
知识5.2.3 PosCq位置可到达确认函数198
知识5.2.4 GoTo跳转指令199
知识5.2.5 标签199
知识5.2.6 CallP子程序文件调用指令200
知识5.2.7 End主程序结束指令202
知识5.2.8 FPrm指令202
知识5.2.9 Rad弧度单位转换函数203
知识5.3 相关特殊全局变量介绍203
知识5.3.1 P_Curr工具坐标系的当前直交位置数据203
知识5.3.2 P_Base当前基座变换参数204
知识5.4 数组变量及定义205
知识5.5 关节变量及定义205
参考文献206