机器人压铸码垛产线虚拟仿真设计
目录
引言 1
一、机器人压铸产线介绍 2
(一)产线工作流程介绍 2
（二）产线所需设备 2
（三）应用前景 2
二、 ABB Robotstudio软件介绍 2
三、建模过程中设备的导入与放置 3
（一）设备的导入 3
（二）实训平台的放置 3
（三）工作设备的放置 3
四、机械装置的构建 4
（一）夹爪的安装与工件TCP的建立 4
(二)压铸机机械装置的构建 5
五、设备Smart组件的建立 6
（一）压铸机组件的建立 6
（二）夹爪Smart组件的建立 8
（三）传送链和检测平台Smart组件的建立 9
六、机器人运动路径的示教 10
七、程序I/O点的配置与工作站逻辑的连接 10
（一）I/O点的配置 10
（二）工作逻辑站的连接 11
八、机器人程序的编写 11
九、建模过程中出现的问题及解决办法 12
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引言
不难发现近几年电视，手机，报纸等媒体平台上对机器人的报道越来越多。本论文针对ABB公司推出的机器人设计了机器人配合压铸机工作的小型实验室用产线。设备通过模拟与PLC之间信号的互相传递与机器人配合进行工作，在学校实验设备中如果开发出这样的实验设备不仅跟进社会生产的步伐也使学生毕业后更快的抓住中国制造2025带来的机遇。
虚拟仿真软件在机器人领域应用非常广泛，它能够模拟出机器人在涂装、食品加工包装、零件加工等产业，虚拟仿真软件为机器人企业提高了工作效率，提前了解到机器人与产线相互配合的使用情况，同时也为客户提供了完美的解决方案。
一、机器人压铸产线介绍
(一)产线工作流程介绍
产线的设计根据在工厂的实际应用将其微小化，首先在操作人员在确保工作环境处于安全状态后按下启动按钮，压铸机通过合模开模压铸出一个标准工件，机器人同时在其压铸的时候通过夹爪将放置于工具支架上的吸盘安装好
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真软件为机器人企业提高了工作效率，提前了解到机器人与产线相互配合的使用情况，同时也为客户提供了完美的解决方案。
一、机器人压铸产线介绍
(一)产线工作流程介绍
产线的设计根据在工厂的实际应用将其微小化，首先在操作人员在确保工作环境处于安全状态后按下启动按钮，压铸机通过合模开模压铸出一个标准工件，机器人同时在其压铸的时候通过夹爪将放置于工具支架上的吸盘安装好。在压铸完成后发送一个信号给一号工位的机器人，机器人用吸盘将工件去除并送到检验平台进行检验，对于不合格的工件机器人将其放置在检验平台的废料收集处，检验过关的工件将由机器人送到传送带上，工件在通过传送带后会发送一个信号给二号工位的机器人，机器人根据选择的码放模式将工件进行抓取码放，在码放结束后所有设备进入待机状态等待工作人员的下一次指示（流水线正视图如图1-1所示）。
图1-1 流水线正视图
（二）产线所需设备
ABB IRB 120型机器人两台；压铸机；工具支架；检测平台；传送链两条；码放平台；实训平台；
（三）应用前景
建模的灵感来源于现实工厂中的产线，我们将其进行微小化。由于在学校阶段实际操作经验很少，对于大型设备的操作也有安全隐患，即使有所接触也只是片面的。如果通过建模将其现实化把设备搬到实验室中就能够增加学生的实践能力，对于以后到社会中更加能够学以致用。
二、 ABB Robotstudio软件介绍
ABB RobotStudio是ABB公司开发的机器人仿真软件。能够帮助企业提高生产率，降低购买与实施机器人解决方案的总成本，除此软件ABB同时开发了一个适用于机器人寿命周期各个阶段的软件产品家族（如ProgramMaker）。
规划与可行性：规划与定义阶段RobotStudio可让企业在实际构建机器人系统之前先进行设计和试运行。并且还可以利用该软件确认机器人是否能到达所有编程位置，并计算解决方案的工作周期。
编程：设计阶段，ProgramMaker将帮助企业在PC机上创建、编辑和修改机器人程序及各种数据文件。ScreenMaker能帮其定制生产用的ABB示教悬臂程序画面。
三、建模过程中设备的导入与放置
（一）设备的导入
在导入设备之前需要将文件类型改成SAT形式使其能够被软件识别。在软件菜单栏导入几何体中找到电脑文件位置，根据需要分批或一次性将设备导入到工程中。在后面对设备进行放置的时候由于设备之间会有重叠可以根据放置循序将暂时不需要的设备隐藏（如图3-1所示）。
图3-1 设备隐藏方式
（二）实训平台的放置
首先在众多设备当中将实训平台进行放置，这是其余设备放置的基础。鼠标在布局栏中选中其中一个实训平台，根据另一个的摆放位置对应摆放。右击选择两点摆放，将两个平台的边角相对应使它们在一条直线上，桌子面在同一平面上（如图3-2,3-3所示）。
图3-2 放置方式 图3-3 放置位置
为了保证点选取的准确性需要在界面上方选择捕捉末端，在鼠标移动到点附近时会自动现实出来。
（三）工作设备的放置
首先在机器人库中导入IRB 120型机器人两台，选择一点放置，为了准确性同时选择捕捉圆心，需要注意的是刚开始导入的机器人任与库相连接，此时是不能够对机器人的位置进行操作，因此需要断开与库的连接再进行操作。接着对压铸机进行摆放，在导入模型的时候压铸机是由压铸基座和压铸机杆两部分组成，从而需要将两部分进行装配才能使其成为一个整体，和之前放置的方法一样通过一点对接将两者组装。（摆放好的俯视图如图3-4所示）
图3-4 设备俯视图
注：对设备摆放安装的时候要事实以机器人工作区域为基础，如果设备安装在机器人工作区域之外机器人将无
引言 1
一、机器人压铸产线介绍 2
(一)产线工作流程介绍 2
（二）产线所需设备 2
（三）应用前景 2
二、 ABB Robotstudio软件介绍 2
三、建模过程中设备的导入与放置 3
（一）设备的导入 3
（二）实训平台的放置 3
（三）工作设备的放置 3
四、机械装置的构建 4
（一）夹爪的安装与工件TCP的建立 4
(二)压铸机机械装置的构建 5
五、设备Smart组件的建立 6
（一）压铸机组件的建立 6
（二）夹爪Smart组件的建立 8
（三）传送链和检测平台Smart组件的建立 9
六、机器人运动路径的示教 10
七、程序I/O点的配置与工作站逻辑的连接 10
（一）I/O点的配置 10
（二）工作逻辑站的连接 11
八、机器人程序的编写 11
九、建模过程中出现的问题及解决办法 12
总结 13
参考文献 14
致谢 15
引言
不难发现近几年电视，手机，报纸等媒体平台上对机器人的报道越来越多。本论文针对ABB公司推出的机器人设计了机器人配合压铸机工作的小型实验室用产线。设备通过模拟与PLC之间信号的互相传递与机器人配合进行工作，在学校实验设备中如果开发出这样的实验设备不仅跟进社会生产的步伐也使学生毕业后更快的抓住中国制造2025带来的机遇。
虚拟仿真软件在机器人领域应用非常广泛，它能够模拟出机器人在涂装、食品加工包装、零件加工等产业，虚拟仿真软件为机器人企业提高了工作效率，提前了解到机器人与产线相互配合的使用情况，同时也为客户提供了完美的解决方案。
一、机器人压铸产线介绍
(一)产线工作流程介绍
产线的设计根据在工厂的实际应用将其微小化，首先在操作人员在确保工作环境处于安全状态后按下启动按钮，压铸机通过合模开模压铸出一个标准工件，机器人同时在其压铸的时候通过夹爪将放置于工具支架上的吸盘安装好
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
真软件为机器人企业提高了工作效率，提前了解到机器人与产线相互配合的使用情况，同时也为客户提供了完美的解决方案。
一、机器人压铸产线介绍
(一)产线工作流程介绍
产线的设计根据在工厂的实际应用将其微小化，首先在操作人员在确保工作环境处于安全状态后按下启动按钮，压铸机通过合模开模压铸出一个标准工件，机器人同时在其压铸的时候通过夹爪将放置于工具支架上的吸盘安装好。在压铸完成后发送一个信号给一号工位的机器人，机器人用吸盘将工件去除并送到检验平台进行检验，对于不合格的工件机器人将其放置在检验平台的废料收集处，检验过关的工件将由机器人送到传送带上，工件在通过传送带后会发送一个信号给二号工位的机器人，机器人根据选择的码放模式将工件进行抓取码放，在码放结束后所有设备进入待机状态等待工作人员的下一次指示（流水线正视图如图1-1所示）。
图1-1 流水线正视图
（二）产线所需设备
ABB IRB 120型机器人两台；压铸机；工具支架；检测平台；传送链两条；码放平台；实训平台；
（三）应用前景
建模的灵感来源于现实工厂中的产线，我们将其进行微小化。由于在学校阶段实际操作经验很少，对于大型设备的操作也有安全隐患，即使有所接触也只是片面的。如果通过建模将其现实化把设备搬到实验室中就能够增加学生的实践能力，对于以后到社会中更加能够学以致用。
二、 ABB Robotstudio软件介绍
ABB RobotStudio是ABB公司开发的机器人仿真软件。能够帮助企业提高生产率，降低购买与实施机器人解决方案的总成本，除此软件ABB同时开发了一个适用于机器人寿命周期各个阶段的软件产品家族（如ProgramMaker）。
规划与可行性：规划与定义阶段RobotStudio可让企业在实际构建机器人系统之前先进行设计和试运行。并且还可以利用该软件确认机器人是否能到达所有编程位置，并计算解决方案的工作周期。
编程：设计阶段，ProgramMaker将帮助企业在PC机上创建、编辑和修改机器人程序及各种数据文件。ScreenMaker能帮其定制生产用的ABB示教悬臂程序画面。
三、建模过程中设备的导入与放置
（一）设备的导入
在导入设备之前需要将文件类型改成SAT形式使其能够被软件识别。在软件菜单栏导入几何体中找到电脑文件位置，根据需要分批或一次性将设备导入到工程中。在后面对设备进行放置的时候由于设备之间会有重叠可以根据放置循序将暂时不需要的设备隐藏（如图3-1所示）。
图3-1 设备隐藏方式
（二）实训平台的放置
首先在众多设备当中将实训平台进行放置，这是其余设备放置的基础。鼠标在布局栏中选中其中一个实训平台，根据另一个的摆放位置对应摆放。右击选择两点摆放，将两个平台的边角相对应使它们在一条直线上，桌子面在同一平面上（如图3-2,3-3所示）。
图3-2 放置方式 图3-3 放置位置
为了保证点选取的准确性需要在界面上方选择捕捉末端，在鼠标移动到点附近时会自动现实出来。
（三）工作设备的放置
首先在机器人库中导入IRB 120型机器人两台，选择一点放置，为了准确性同时选择捕捉圆心，需要注意的是刚开始导入的机器人任与库相连接，此时是不能够对机器人的位置进行操作，因此需要断开与库的连接再进行操作。接着对压铸机进行摆放，在导入模型的时候压铸机是由压铸基座和压铸机杆两部分组成，从而需要将两部分进行装配才能使其成为一个整体，和之前放置的方法一样通过一点对接将两者组装。（摆放好的俯视图如图3-4所示）
图3-4 设备俯视图
注：对设备摆放安装的时候要事实以机器人工作区域为基础，如果设备安装在机器人工作区域之外机器人将无
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