KUKA工業(yè)機(jī)器人仿真操作與應(yīng)用技巧

前 言
第 1 章　KUKA.Sim Pro 3.1 基礎(chǔ).1
1.1 KUKA.Sim Pro 的特點(diǎn) .1
1.2　安裝要求 .2
1.2.1　計(jì)算機(jī)低配置 .2
1.2.2　計(jì)算機(jī)推薦配置 .3
1.3　軟件安裝 .3
1.4　許可授權(quán) .6
1.4.1　獨(dú)立許可證 6
1.4.2　浮動(dòng)許可證 .8
1.4.3　試用許可證 .10
1.5　功能模塊 .10
1.5.1 “開(kāi)始”選項(xiàng)卡 11
1.5.2　快速訪(fǎng)問(wèn)工具欄 . 11
1.5.3　仿真控制器 .12
1.5.4　迷你工具欄 .14
1.5.5 “建模”選項(xiàng)卡 14
1.5.6 “程序”選項(xiàng)卡 15
1.5.7 “圖紙”選項(xiàng)卡 16
1.5.8 “幫助”選項(xiàng)卡 16
1.6　對(duì)接面板組 .16
1.6.1 “電子目錄”面板 16
1.6.2 “單元組件類(lèi)別”面板 17
1.6.3 “組件屬性”面板 18
1.6.4 “輸出”面板 20
1.6.5 “作業(yè)圖”面板 20
1.6.6 “點(diǎn)動(dòng)”面板 22
1.6.7　面板定位操作 .23
1.7　基本操作 .23
1.7.1　導(dǎo)入組件 .23
1.7.2　選擇組件 .25
1.7.3　變換視圖方位 .27
1.7.4　變換組件顯示方式 .29
1.7.5　移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)組件 .33
1.7.6　與組件交互 .34
1.7.7　示教與編程 .35
1.7.8　運(yùn)行仿真 .38
1.7.9　修改運(yùn)動(dòng)語(yǔ)句 .38
1.8　文件管理 .39
1.8.1 “文件”選項(xiàng)卡 39
1.8.2　新建布局 .39
1.8.3　保存布局 .40
1.8.4　打開(kāi)布局 .42
1.8.5　導(dǎo)出布局 .43
1.9　編輯來(lái)源并添加收藏 .43
第 2 章　布局的創(chuàng)建46
2.1　給組件添加依附關(guān)系 .46
2.2　坐標(biāo)之間的關(guān)系 .47
2.3　添加并驗(yàn)證依附關(guān)系 .48
2.4　捕捉對(duì)象 .48
2.5　將工件依附到定位器上 .50
2.6　將物料依附到物料箱里 .51
2.7　組件的物理連接 .53
2.7.1　將機(jī)器人放置到基座上 .53
2.7.2　傳送帶與供料器連接 .54
2.8　組件的信號(hào)連接 .55
2.9　組件的遠(yuǎn)程連接 .58
第 3 章　機(jī)器人示教與編程61
3.1　機(jī)器人吸取和釋放工件 .61
3.1.1　導(dǎo)入組件并定位 .61
3.1.2　設(shè)置吸盤(pán)控制 .62
3.1.3　設(shè)置坐標(biāo)系 .62
3.1.4　編制程序 .62
3.1.5　要點(diǎn)提示 .64
3.2　機(jī)器人抓取和釋放工作 .66
3.2.1　導(dǎo)入組件并定位 .66
3.2.2　設(shè)置夾爪控制 .66
3.2.3　設(shè)置坐標(biāo) .66
3.2.4　編制程序 .67
3.2.5　設(shè)置延時(shí)等待 .68
3.2.6　要點(diǎn)提示 .68
3.3　兩個(gè)機(jī)器人交替進(jìn)行焊接加工 .69
3.3.1　導(dǎo)入組件并定位 .69
3.3.2　設(shè)置坐標(biāo) .70
3.3.3　編制程序 .70
3.3.4　連接信號(hào)端口 .71
3.3.5　設(shè)置機(jī)器人輸入輸出信號(hào) .71
3.4　機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤 .72
3.5　機(jī)器人焊接軌跡跟蹤 .73
3.5.1　導(dǎo)入布局 .73
3.5.2　設(shè)置坐標(biāo) .73
3.5.3　編制程序 .74
3.5.4　跟蹤焊接軌跡 .74
3.6　更換機(jī)器人與碰撞檢測(cè) .75
3.6.1　導(dǎo)入組件并定位 .75
3.6.2　設(shè)置吸盤(pán)控制 .75
3.6.3　設(shè)置坐標(biāo) .75
3.6.4　連接信號(hào)端口 .76
3.6.5　編制主程序 .76
3.6.6　插入子程序 .77
3.6.7　更換機(jī)器人 .78
3.6.8　碰撞檢測(cè) .78
3.6.9　要點(diǎn)提示 .79
3.7　使用分度工作臺(tái) .80
3.7.1　導(dǎo)入組件并定位 .80
3.7.2　設(shè)置吸盤(pán)控制 .81
3.7.3　設(shè)置坐標(biāo) .81
3.7.4　連接信號(hào)端口 .81
3.7.5　編輯程序 .82
3.8　安裝和拆卸工具　 .84
3.8.1　導(dǎo)入組件并定位 .84
3.8.2　設(shè)置夾爪控制 .85
3.8.3　安裝夾爪工具 .85
3.8.4　抓取和釋放立方塊 .86
3.8.5　拆卸夾爪工具 .89
3.8.6　安裝三角夾爪工具 .90
3.8.7　抓取和釋放圓柱 .91
3.8.8　拆卸三角夾爪工具 .92
3.9　機(jī)器人離線(xiàn)編程 .93
3.9.1　導(dǎo)入組件 .93
3.9.2　編制程序 .93
3.9.3　導(dǎo)出機(jī)器人程序 .94
第 4 章　設(shè)備組合管理：多工位機(jī)床上下料 .96
4.1　查找組件 .96
4.2　組件特性 .97
4.2.1　進(jìn)料口 .97
4.2.2　出料口 .97
4.2.3　機(jī)器人管理器 .98
4.2.4　資源管理器 .99
4.2.5　加工設(shè)備 .100
4.3　建立布局 .102
4.4　配置布局 .103
4.5　測(cè)試布局 .104
4.6　使用產(chǎn)品篩選器 .104
4.7　拾取和放置打包的組件 .105
4.8　用托盤(pán)運(yùn)送組件 .106
第 5 章　任務(wù)管理：搬運(yùn)分揀107
5.1　查找組件 .107
5.2　組件特性 .108
5.2.1　任務(wù)處理器 .108
5.2.2　操作人員 . 117
5.2.3　操作位置 . 117
5.2.4　機(jī)器人控制器 . 117
5.2.5　任務(wù)控制器 . 117
5.3　工件轉(zhuǎn)運(yùn)管理 . 118
5.3.1　導(dǎo)入組件并定位 . 118
5.3.2　在“Works Process”中設(shè)定任務(wù) . 118
5.3.3　在“Works Process #2”中設(shè)定任務(wù) . 119
5.3.4　給機(jī)器人設(shè)定任務(wù) .120
5.3.5　在“Works Process #3”中設(shè)定任務(wù) .120
5.3.6　修改已設(shè)定的任務(wù) .122
5.4　工藝工序管理 .123
5.4.1　導(dǎo)入組件并定位 .123
5.4.2　在“Works Process”中設(shè)定任務(wù) .124
5.4.3　在“Works Process #2”中設(shè)定任務(wù) .124
5.4.4　給“Works Human Resource” 設(shè)定任務(wù) .125
5.4.5　在“Labor resource location” 中設(shè)定任務(wù) .125
5.4.6　在“Works Process #3”中設(shè)定任務(wù) .126
5.4.7　在“Works Process #4”中設(shè)定任務(wù) .127
5.4.8　在“Works Process #5”中設(shè)定任務(wù) .128
5.4.9　在“Works Process #6”中設(shè)定任務(wù) .129
5.4.10　給機(jī)器人設(shè)定任務(wù) .130
第 6 章　AGV 應(yīng)用.131
6.1　查找組件 .131
6.2　創(chuàng)建服務(wù)區(qū)域 .131
6.3　添加控制器和小車(chē) .132
6.4　定義裝載與卸料位置 .133
6.5　定義裝載計(jì)數(shù)和堆垛高度 .134
6.6　添加和使用車(chē)廂 .135
6.7　定義充電站和充電間隔 .136
6.8　設(shè)定運(yùn)行路線(xiàn) .137
6.9　定義裝載序列 .137
6.10　定義等待位置 .139
第 7 章　工程圖制作 141
7.1　創(chuàng)建布局 .141
7.2　使用模板 .143
7.3　添加視圖 .144
7.4　添加尺寸和注釋 .146
7.4.1　添加尺寸 .146
7.4.2　添加注釋 .147
7.5　打印和導(dǎo)出圖紙 .148
7.5.1　打印圖紙 .148
7.5.2　導(dǎo)出圖紙 .148
7.6　創(chuàng)建圖紙的主要設(shè)置 .149
第 8 章　組件建模應(yīng)用 150
8.1　組件結(jié)構(gòu) .150
8.1.1　節(jié)點(diǎn) .151
8.1.2　屬性 .151
8.1.3　特征 .151
8.1.4　行為 .151
8.2　創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)和特征 .152
8.3　變換特征 .152
8.3.1　創(chuàng)建和分配屬性 .152
8.3.2　創(chuàng)建和應(yīng)用操作特征 .153
8.4　保存組件 .154
8.5　創(chuàng)建和連接行為 .154
8.5.1　創(chuàng)建行為 .155
8.5.2　連接行為 .156
8.6　創(chuàng)建行為的位置 .157
8.6.1　創(chuàng)建參考點(diǎn) .157
8.6.2　創(chuàng)建和定義路徑 .158
8.6.3　切換行為端口連接 .158
8.7　物理連接組件 .159
8.7.1　創(chuàng)建接口節(jié)段和字段 .159
8.7.2　連接接口 .160
8.8　創(chuàng)建雙向路徑組件 .161
8.8.1　創(chuàng)建新組件 .161
8.8.2　創(chuàng)建參考點(diǎn) .161
8.8.3　定義雙向路徑 .162
8.8.4　創(chuàng)建輸入接口 .162
8.8.5　創(chuàng)建輸出接口 .163
8.8.6　連接組件 .164
8.9　組件的結(jié)構(gòu) .165
第 9 章　與 PLC 和 KUKA.OfficeLite 連通調(diào)試 .167
9.1　啟用連通性功能 .167
9.2　創(chuàng)建布局 .167
9.3　連接至 TwinCAT PLC 168
9.3.1　在 TwinCAT 中編寫(xiě) PLC 程序 168
9.3.2　連接模擬器與服務(wù)器 .172
9.3.3　變量配對(duì) .173
9.3.4　實(shí)現(xiàn) PLC 控制 .175
9.4　連接至西門(mén)子仿真 PLC .177
9.4.1　在西門(mén)子博途中創(chuàng)建項(xiàng)目 .177
9.4.2　創(chuàng)建虛擬 PLC 181
9.4.3　下載 PLC 程序至虛擬 PLC .181
9.4.4　連接模擬器與服務(wù)器 .183
9.4.5　變量配對(duì) .184
9.4.6　實(shí)現(xiàn) PLC 控制 .186
9.5　與 KUKA.OfficeLite 連接應(yīng)用 186
9.5.1　物理主機(jī)的設(shè)置 .187
9.5.2 KUKA.OfficeLite 中安裝 VRC Interface .188
9.5.3　物理主機(jī)和虛擬機(jī)之間的通信 .189
9.5.4　設(shè)置物理主機(jī)和虛擬機(jī) hosts 文件 192
9.5.5 KUKA.Sim Pro 與 KUKA.OfficeLite 連接 .194
9.5.6 KUKA.Sim pro 與 KUKA.OfficeLite 程序同步運(yùn)行 .197
第 10 章　用戶(hù)定制設(shè)置.200
10.1　個(gè)性化偏好設(shè)置 .200
10.2　定制快速訪(fǎng)問(wèn)工具欄 .201
10.3　下載本地副本 .202
10.4　定制收藏 .203
10.5　定制收藏組 .204
10.6　自定義智能收藏 .205
10.7　編輯 / 查看元數(shù)據(jù) 206
10.8　項(xiàng)目元數(shù)據(jù)詳細(xì)信息 .207
10.9　將仿真導(dǎo)出為圖像 .208
10.10　將仿真錄制為視頻 .209
10.11　將仿真錄制為動(dòng)畫(huà) .210
10.12　將 3D 視圖打印輸出 210
第 11 章　機(jī)器人拆垛與碼垛工作站 212
11.1　導(dǎo)入組件并定位 .213
11.2　在“Works Process”中設(shè)定任務(wù) 214
11.3　在“Works Process #2”中設(shè)定任務(wù) .215
11.4　在“Works Process #3”中設(shè)定任務(wù) .215
11.5　連接信號(hào)端口 .215
11.6　編制機(jī)器人程序 .217
11.6.1　控制傳送帶停止程序 .217
11.6.2　第一個(gè)箱體吸取和放置程序 .217
11.6.3　第一行拆垛與碼垛程序 .222
11.6.4　第一層拆垛與碼垛程序 .223
11.6.5　第三層拆垛與碼垛程序 .226
11.6.6　循環(huán)執(zhí)行拆垛與碼垛 .227
第 12 章　機(jī)器人焊接、機(jī)床上下料、 碼垛流水線(xiàn) .230
12.1　自動(dòng)出料工序 .230
12.1.1　導(dǎo)入組件并定位 .230
12.1.2　設(shè)置組件屬性和任務(wù) .231
12.2　人工上料工序 .232
12.2.1　導(dǎo)入組件并定位 .232
12.2.2　設(shè)置組件任務(wù) .233
12.3　機(jī)器人 1 焊接工序 .234
12.3.1　導(dǎo)入組件并定位 .234
12.3.2　設(shè)置組件任務(wù) .235
12.3.3　編制機(jī)器人焊接程序 .235
12.3.4　跟蹤焊接軌跡 .238
12.4　機(jī)器人 2 機(jī)床上下料工序 .239
12.4.1　導(dǎo)入組件并定位 .239
12.4.2　設(shè)置組件任務(wù) .240
12.4.3　任務(wù)處理器之間的信號(hào)傳遞 .243
12.4.4　機(jī)器人軌跡優(yōu)化 .244
12.5　機(jī)器人 3 碼垛工序 .245
12.5.1　導(dǎo)入組件并定位 .245
12.5.2　設(shè)置組件任務(wù) .246
12.5.3　添加其他組件 .248
附錄 .249
附錄 A “開(kāi)始”選項(xiàng)卡命令詳解表 249
附錄 B　仿真設(shè)置功能詳解表 .251
附錄 C “建模”選項(xiàng)卡命令詳解表 251
附錄Ｄ “程序”選項(xiàng)卡命令詳解表 .254
附錄 E “圖紙”選項(xiàng)卡命令詳解表 256
附錄 F “幫助”選項(xiàng)卡命令詳解表 257
附錄 G “文件”選項(xiàng)卡功能詳解表 .258
附錄 H “連通性”選項(xiàng)卡命令詳解表 .258
附錄 I　本軟件支持的 CAD 文件 259
附錄 J　快捷鍵詳解表 260