一、实验目的
熟悉 RobotStudio 软件基本操作,掌握空路径的创建方法。 学会使用示教指令,完成方形轨迹多个目标点的示教与编辑。 理解MoveL线性运动指令、速度 v400、fine 转弯区、工件坐标系wobj0、工具DrawingTool的含义与参数设置。 掌握路径自动配置、沿着路径运动仿真,完成方形绘图轨迹仿真,录制仿真视频。 理解工业机器人离线示教的思路,模拟真实工作站绘图作业。
二、实验环境
三、实验任务分析
本次实验在任务 1、任务 2 基础上,使用绘图笔工具完成方形路径绘制仿真。整体分为 3 个核心步骤:
四、实验操作步骤
步骤 1:创建空路径
1.参数检查设置:确认工件坐标系为wobj0,工具选择DrawingTool;移动指令模板参数设置为MoveL、v400、fine,其余参数保持默认。、
2.在【基本】选项卡点击【路径】→【空路径】,左侧 “路径和目标点” 面板生成Path_10空路径。
步骤 2:示教指令与目标点
1.选中Path_10,点击【示教指令】,生成第一条 MoveJ/MoveL 移动指令。
2.使用机械装置手动关节,拖动机器人调整至安全初始待机位置,再次点击示教指令,添加第 2 条移动指令。
3.示教方形第一个角点 P1:
(1)拖动坐标系箭头,将绘图笔移动到方形第 1 个角点 P1;点击示教指令生成第 3 条指令。
(2)沿 Z 轴向上拖动绘图笔,移动到 P1 正上方(进入点),示教生成第 4 条指令;将这条进入点指令拖动调整到第 2 条指令之后,作为接近点位。
(3)依次示教 P2、P3、P4…… 方形全部角点,每移动到一个轮廓点位,就点击【示教指令】记录目标点。因为方形四角存在过渡圆角,每个角有 2 个角点,需要依次记录全部轮廓点位。
(4)点位调整:可以右键指令执行复制、粘贴,调整指令上下顺序,保证运动逻辑:待机位置→上方进刀点→落笔绘图(依次遍历方形各个角点)→绘图完成抬笔回到安全位置。
重点:指令顺序决定机器人运动顺序,错误顺序会导致机器人碰撞、轨迹错乱。
步骤 3:沿路径运动仿真
1.在左侧路径面板,右键Path_10→【自动配置】→【所有移动指令】,软件自动计算各目标点机器人关节配置,解决姿态不可达问题。
2.再次右键Path_10,选择【沿着路径运动】,启动仿真,观察机器人运动轨迹,绘图笔跟随路径画出方形轮廓。
3.打开仿真录像功能,录制机器人绘制方形的仿真视频,控制视频时长在 8 秒以内。
4.核对运行效果:机器人无碰撞,绘图笔完整走完方形轮廓,运动平稳。
- 软件:ABB RobotStudio 6.08.01
- 工作站:工业机器人绘图工作站,搭载绘图笔工具 DrawingTool,工件坐标系 wobj0。
- 创建空路径,确认工件、工具、运动指令模板参数。
- 示教指令和各个方形角点目标点,调整点位顺序,设置进刀、绘图、退刀点位。
- 自动配置路径,执行沿路径运动仿真,观察机器人绘制方形轨迹,录制 8 秒以内仿真视频。
六、实验遇到的问题与解决
机器人运行时报目标点不可达,红色警告解决:执行右键路径→自动配置→所有移动指令;调整机器人姿态,修改部分点位,避开关节极限位置。绘图笔没有落到绘图平面,悬浮在空中画轨迹解决:手动线性模式调整 Z 轴坐标,确认示教绘图角点时绘图笔接触平面,检查目标点 Z 方向数值。运动轨迹错乱,不走方形轮廓解决:检查Path_10下面移动指令的上下顺序,把进刀、绘图、抬笔、回原点指令顺序调整正确,删除多余无效目标点。仿真视频时长超过 8 秒解决:适当提高运动速度,删减多余过渡点位,录制时截取有效运行片段。
七、实验总结
通过本次方形路径创建仿真实验,我掌握 RobotStudio 离线示教创建路径完整流程:创建空路径、示教目标点、调整指令顺序、自动配置、路径仿真运行。MoveL线性运动适合绘图这类要求末端走直线的场景,fine转弯区可以保证拐角位置精度。示教的时候不光要关注 XY 平面轮廓,Z 轴高度非常关键,要区分安全抬笔高度和绘图落笔高度,防止工具和工作站模型发生碰撞。
离线仿真可以在不启动真实硬件情况下完成机器人轨迹调试,降低实操的碰撞风险,这也是工业现场离线编程的优势。本次仿真成功完成方形轨迹绘制,输出仿真视频,完成本次任务的全部要求。
注意:方形四角带有过渡圆角,每个角包含 2 个角点,需要示教多个目标点完成完整轮廓绘制。