全自动yumi气罐疗养室仿真设计
【】今年的里约奥运会上，中医拔罐在众多运动员身上留下的神秘“中国印”，引起了世界各国的广泛关注。然而，从媒体的报道来看，似乎大家都认为拔罐是一种神秘的、古老的、传统的中国医术。近年来，随着工业机器人技术的迅速发展，机器人的应用已从制造加工行业拓展到医疗服务领域，本文所涉及的这款YUMI气罐疗养机器人，就是基于这个出发点进行开发设计的。本文着重介绍了设计的建模过程，并借助仿真建模软件对其可行性进行了分析，以此为产品的最终应用做出初步理论验证。
【 Key words 】: ABB RobotStudio；SolidWorks；ABB Robot；cup 目录
引言 1
一、全自动YUMI气罐疗养室项目简介 2
（一）项目创意来源及其构思 2
（二）疑问解答及其优势对比 2
（三）工作站设备构造及其作用 3
（四）未来商业发展规划及其意义 5
二、Abb RobotStudio仿真工程的建立 6
（一）CAD文件导入 6
（二）程序编辑器 7
（三）虚拟示教器 7
三、项目模型构建 7
（一）软件介绍 7
（二）项目模型的绘制 7
四、YUMI机器人的特点及其优势 8
五、仿真工程的建立 9
（一）模型的放置与布局 9
（二）SMART组件的建立 9
（三）I/O的配置和工作站逻辑连接 10
（四）机器人程序点的示教和同步 10
（五）程序的分析与编写 11
六、工作站流程演示 12
七、RobotStudio运用过程中的注意事项 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
当今，工业机器人可以说是炙手可热，被广泛应用于社会各个领域，其中智能服务就是一个新开辟的领域，并且许多机器人巨头厂商都推出了自己的人机协作机器人。在此背景下，本文受到我国传统的“拔罐”疗法启发，选取了ABB公司的YUMI智能机器人来设计一个全自动YUMI气罐疗养室，以此来替代传统的火罐疗法。依据机器人本身的安
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全属性，配合各种传感器和激光扫描建模来准确的进行拔罐服务，既可极大降低人力成本，也可使人们更加便捷地享受这项服务。
。
。
。
。
一、全自动YUMI气罐疗养室项目简介
（一）项目创意来源及其构思
创意来源：
现如今随着机器人的逐步智能化发展，机器人取代人从事工作是发展趋势，可是目前绝大部分机器人还都是应用在车间生产方面的加工机器人，但实际上机器人也可以在我们生活的方方面面来给我们提供服务。
而在去年的里约奥运会上，中医拔罐在众多运动员身上留下的神秘“中国印”，引起了世界人民的广泛关注。可以说是为我们传统的拔罐，打了一个漂亮的软广告。但是经过媒体的调查报道来看，似乎大家对拔罐都存在一些固有的认识，总觉得他是神秘的，古老的、传统的中国医术。的确，拔罐起源于西汉，有几千年的历史，是国家非物质文化遗产。但拔罐它不一定就是传统古老的形象。他也可以和现代科技相结合，从而有所创新。因此我们经过实际调研、资料搜集、可行性分析后，决定用YUMI机器人来进行拔罐服务。
（特别强调：本工作站采用并非传统拔火罐、而是全新拔气罐服务）
构思简介：
本工作站采用YUMI机器人，配合全新“抽气负压”拔气罐法，替代了传统的 “燃烧法”（俗称拔火罐）。通过YUMI特制的夹爪对气罐进行抽气，使罐体产生负压，从而使其紧紧贴附于皮肤表面，并使毛孔张开，皮下肌肉充血，从而刺激穴位，疏通经络、达到治疗作用。特制气罐配备有小功率红外激光发射器，能够起到加温和杀灭体表细菌，促进新陈代谢的作用。并运用“循环气罐消毒柜”提供源源不断的消毒器械。
工作站初步设计为无人自动运行，后台远程实时监控的方式运转。
（二）疑问解答及其优势对比
相比于流传了几千年的传统拔火罐，我们的YUMI气罐疗养室究竟是否可行、是否安全，所以下面就一些常见问题，本文进行解答。
1. 机器会不会伤到人
对于YUMI来说，这一点可以完全的放心，因为它的性格非常好，它的优势就在于人机协作。当人不小心触碰到它后，它可以在几毫秒内自我急停，并且他的双臂被软垫包裹，具有“肉肉哒”的手感，所以丝毫不需要把它隔离起来，从而确保了它能够为人类提供 温柔体贴、安全的服务。
2. 能否很好完成这项任务
YuMi具有学习能力，是最聪明的机器人之一，他有眼睛（摄像头）、有皮肤（传感器），并能够通过激光扫描建立背部模型，然后精确的定位穴位，整个过程完全不需要人为控制。通过压力和视觉传感器的感知，从而确保了用一流的力度和操作精度来提供可靠的拔罐服务。
3. 相比传统火罐，本工作站的优势和创新在哪里？
传统火罐是通过“燃烧法”来消耗罐内氧气，从而使罐体产生负压。但这种方式即使对人来说，他都存在一定的操作难度和危险性，所以经常会发生烫伤皮肤，负压过大等情况，并且在下罐、起罐的时候对手法、时机和速度都有一定要求。
但是我们工作站就不会存在这些问题。因为我们采用的是全新的“抽气负压法”，气罐配备的红外激光发射器提供加热和消毒功能，即保持了传统火罐的基本原理和功效，而且功能更多，更加具有科技感。并且用抽气充气的方式来进行下罐和起罐。让原本复杂危险的拔罐过程变得安全简单。这也从侧面也确保了我们创意的优势性和机器人拔气罐的安全性、可行性。
（三）工作站设备构造及其作用
1. 工作站布局
本工作站主要由一台 ABB YUMI机器人、一台可循环气罐消毒柜、红外真空抽气罐、床头控制器、拔罐床、自动售票机、打印机等构成[1]。
具体布局图片如下11所示：
图 11
2. 工作站所用模型及其作用
ABB YUMI机器人：扮演传统拔罐过程中人的角色，为顾客提供留罐，走罐等各种类型的拔罐服务（如图12所示）。
图12 YUMI机器人
床头控制器：为顾客提供中途变换气罐压力，暂停、结束服务功能。提供机器人服务实时监控画面，确保服务过程的可控性（如图13所示）。
图13 床头控制器
特制抽气夹爪：顶端安装抽吸气装置，可以随时为气罐充放气（如图14所示）。
图14 夹爪
特制真空抽吸罐：顶部安有气嘴，配合机器人的抽气手爪对气罐充放气。并带有小功率红外激光发射器，能够提供加温、杀菌消毒作用（如图15所示）。
【 Key words 】: ABB RobotStudio；SolidWorks；ABB Robot；cup 目录
引言 1
一、全自动YUMI气罐疗养室项目简介 2
（一）项目创意来源及其构思 2
（二）疑问解答及其优势对比 2
（三）工作站设备构造及其作用 3
（四）未来商业发展规划及其意义 5
二、Abb RobotStudio仿真工程的建立 6
（一）CAD文件导入 6
（二）程序编辑器 7
（三）虚拟示教器 7
三、项目模型构建 7
（一）软件介绍 7
（二）项目模型的绘制 7
四、YUMI机器人的特点及其优势 8
五、仿真工程的建立 9
（一）模型的放置与布局 9
（二）SMART组件的建立 9
（三）I/O的配置和工作站逻辑连接 10
（四）机器人程序点的示教和同步 10
（五）程序的分析与编写 11
六、工作站流程演示 12
七、RobotStudio运用过程中的注意事项 13
总结 14
参考文献 15
谢辞 16
引言
当今，工业机器人可以说是炙手可热，被广泛应用于社会各个领域，其中智能服务就是一个新开辟的领域，并且许多机器人巨头厂商都推出了自己的人机协作机器人。在此背景下，本文受到我国传统的“拔罐”疗法启发，选取了ABB公司的YUMI智能机器人来设计一个全自动YUMI气罐疗养室，以此来替代传统的火罐疗法。依据机器人本身的安
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全属性，配合各种传感器和激光扫描建模来准确的进行拔罐服务，既可极大降低人力成本，也可使人们更加便捷地享受这项服务。
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一、全自动YUMI气罐疗养室项目简介
（一）项目创意来源及其构思
创意来源：
现如今随着机器人的逐步智能化发展，机器人取代人从事工作是发展趋势，可是目前绝大部分机器人还都是应用在车间生产方面的加工机器人，但实际上机器人也可以在我们生活的方方面面来给我们提供服务。
而在去年的里约奥运会上，中医拔罐在众多运动员身上留下的神秘“中国印”，引起了世界人民的广泛关注。可以说是为我们传统的拔罐，打了一个漂亮的软广告。但是经过媒体的调查报道来看，似乎大家对拔罐都存在一些固有的认识，总觉得他是神秘的，古老的、传统的中国医术。的确，拔罐起源于西汉，有几千年的历史，是国家非物质文化遗产。但拔罐它不一定就是传统古老的形象。他也可以和现代科技相结合，从而有所创新。因此我们经过实际调研、资料搜集、可行性分析后，决定用YUMI机器人来进行拔罐服务。
（特别强调：本工作站采用并非传统拔火罐、而是全新拔气罐服务）
构思简介：
本工作站采用YUMI机器人，配合全新“抽气负压”拔气罐法，替代了传统的 “燃烧法”（俗称拔火罐）。通过YUMI特制的夹爪对气罐进行抽气，使罐体产生负压，从而使其紧紧贴附于皮肤表面，并使毛孔张开，皮下肌肉充血，从而刺激穴位，疏通经络、达到治疗作用。特制气罐配备有小功率红外激光发射器，能够起到加温和杀灭体表细菌，促进新陈代谢的作用。并运用“循环气罐消毒柜”提供源源不断的消毒器械。
工作站初步设计为无人自动运行，后台远程实时监控的方式运转。
（二）疑问解答及其优势对比
相比于流传了几千年的传统拔火罐，我们的YUMI气罐疗养室究竟是否可行、是否安全，所以下面就一些常见问题，本文进行解答。
1. 机器会不会伤到人
对于YUMI来说，这一点可以完全的放心，因为它的性格非常好，它的优势就在于人机协作。当人不小心触碰到它后，它可以在几毫秒内自我急停，并且他的双臂被软垫包裹，具有“肉肉哒”的手感，所以丝毫不需要把它隔离起来，从而确保了它能够为人类提供 温柔体贴、安全的服务。
2. 能否很好完成这项任务
YuMi具有学习能力，是最聪明的机器人之一，他有眼睛（摄像头）、有皮肤（传感器），并能够通过激光扫描建立背部模型，然后精确的定位穴位，整个过程完全不需要人为控制。通过压力和视觉传感器的感知，从而确保了用一流的力度和操作精度来提供可靠的拔罐服务。
3. 相比传统火罐，本工作站的优势和创新在哪里？
传统火罐是通过“燃烧法”来消耗罐内氧气，从而使罐体产生负压。但这种方式即使对人来说，他都存在一定的操作难度和危险性，所以经常会发生烫伤皮肤，负压过大等情况，并且在下罐、起罐的时候对手法、时机和速度都有一定要求。
但是我们工作站就不会存在这些问题。因为我们采用的是全新的“抽气负压法”，气罐配备的红外激光发射器提供加热和消毒功能，即保持了传统火罐的基本原理和功效，而且功能更多，更加具有科技感。并且用抽气充气的方式来进行下罐和起罐。让原本复杂危险的拔罐过程变得安全简单。这也从侧面也确保了我们创意的优势性和机器人拔气罐的安全性、可行性。
（三）工作站设备构造及其作用
1. 工作站布局
本工作站主要由一台 ABB YUMI机器人、一台可循环气罐消毒柜、红外真空抽气罐、床头控制器、拔罐床、自动售票机、打印机等构成[1]。
具体布局图片如下11所示：
图 11
2. 工作站所用模型及其作用
ABB YUMI机器人：扮演传统拔罐过程中人的角色，为顾客提供留罐，走罐等各种类型的拔罐服务（如图12所示）。
图12 YUMI机器人
床头控制器：为顾客提供中途变换气罐压力，暂停、结束服务功能。提供机器人服务实时监控画面，确保服务过程的可控性（如图13所示）。
图13 床头控制器
特制抽气夹爪：顶端安装抽吸气装置，可以随时为气罐充放气（如图14所示）。
图14 夹爪
特制真空抽吸罐：顶部安有气嘴，配合机器人的抽气手爪对气罐充放气。并带有小功率红外激光发射器，能够提供加温、杀菌消毒作用（如图15所示）。
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