ABB机器人RobotStudio仿真之随机物料抓取

news/2024/10/17 22:13:06/

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概述

如上图所示，利用RobotStudio仿真软件，在工作台上产生随机物料，用机器人夹取物料至环形码盘中。需要建立两个Smart组件来实现该动画的仿真效果，实现思路：1、机器人夹具的夹紧与松开，以及工件安装与拆除。2、随机物料的产生，以及实时工件坐标位置转换。3、程序实现环形码垛，已知圆心位置坐标，半径大小，以及每个点和圆心所处夹角为45°（360除8个位置得出），利用三角函数关系，算出每个点的坐标然后保存至数组中。

1、建立夹爪Smart组件

1、利用仿真软件中自带的爪手，导入至视图中。操作步骤，点击基本菜单，点击导入模型库，选择设备这一栏，拖动鼠标滚轮，选择ABB Smart Gripper 。如下图所示：
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2、右键选择工具Smart_Gripper_Servo，断开与库的连接，并且去掉可由传感器检测，点击选择修改机械装置，设置同步位置为25，原点位置为0。如图所示：
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3、建立Smart组件，点击建模菜单，点击Smart组件，修改名字为夹爪，点击添加组件，选择本体中PoseMove组件，一共添加两个PoseMove组件，重命名为PoseMove夹紧和松开，再添加一个取反信号LogicGate组件属性Operator选项为NOT非。以及新建一个DI_Open信号。编辑一下组件属性，机械装置为上一步的Smart_Gripper_Servo工具，Pose为同步位置和远点位置。相关组件设计如下图所示，用线连接即可，不用再去设置属性和连接以及信号和连接。最后把上一步的工具拖入至Smart组件中，点击信号仿真，看是否有夹紧松开的动作。
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4、自行选择机器人并创建机器人系统，我这里选择1200这款机器人，这里不详细介绍怎么创系统及建I\O板及信号，新建两个DI和两个DO信号，目的是控制随机物料的产生和夹爪夹取动作。接下来介绍把夹爪工具安装到机器人六轴法兰盘上，设置好夹爪的本地原点后，右键点击安装至机器人中即可。
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5、在建模菜单，建立工作台和工件，以及事先准备好的码盘导入库文件即可，相关素材关注并私聊给出。完善夹爪Smart组件安装与拆除功能，新添加组件Attacher和Detacher。以及新添加一个信号锁定组件LogicSRLatch，作用是线传感器感应到信号就 往外输出一个信号。相关组件连接设计看下图，连接好设计后测试一下夹爪的夹取工件动作是否正常。
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2、建立产生随机物料Smart组件

1、新建一个smart组件，把工件拖入至组件中，我们需要添加两个随机数组件Random，产生X和Y方向的偏移，需要一个产生位移组件Positioner以及向量与XY之间的数值VectorConverter，还需要一个设置Rapid中工件坐标的Pos值RapidVariable以及一个复制对象Source，并在Rapid程序中新建变量PERS pos PosXY:=[0,0,0];
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2、设置Random组件属性，2个Random组件属性，如下图设置，Min和Max最大最小值设置为0.1米也就是100mm，X和Y设置一样即可。

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设置Source属性，如下图所示

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设置RapidVariable属性，数据类型为pos，控制器为默认新建的控制器，任务为默认T_ROB1,模块也为默认Module1，值为新建变量值PosXY。如图所示：
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设置Positioner属性，这里需要新建一个框架，在工作台中心，安装至工件，然后点击是。目的是已该框架为中心进行位置移动。
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2、Smart组件设计连接，需要先建立一个启动信号触发随机物料产生，相关连接如下图所示：
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3、建立一个工件坐标，并安装至工件上，然后点击否。
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4、仿真设定及工作站逻辑设计，仿真设定选择连续，全部勾选。
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工作站逻辑设计如下图，要事先建立好IO板及IO输入输出信号，然后才能添加连接。目的是为了机器人程序控制。
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测试工件是否随机产生，点击di输入信号，会产生如下图所示效果：
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3、实现机器人抓取码垛

1、创建原点，以及取料点和放料点。取料点需要带上工件坐标创建，其他的用默认wobj0就好。放料点需要创建在码盘的中心，也就是8个点的圆心上，半径这里测量为70mm，夹角为45度。点位示意如下图所示：
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创建点位时每个点绕Y轴旋转180度。
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最后记得同步到工作站中，选择为Module1中，包括工件坐标工具坐标。
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2、程序编写，解释请看注释

MODULE Module1PERS pos PosXY:=[-24.6073,35.4348,0];  PERS tooldata Servo:=[TRUE,[[0,0,114.2],[1,0,0,0]],[0.215,[8.7,12.3,49.2],[1,0,0,0],0.00021,0.00024,0.00009]];TASK PERS wobjdata Workobject_1:=[FALSE,TRUE,"",[[500,-300,600],[1,0,0,0]],[[35.7578,-98.6632,0],[1,0,0,0]]];CONST robtarget Target_20:=[[413.722,-2.479,690.887],[0,0,1,0],[-1,0,-1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];VAR num nCount:=0;VAR num nOffs_Rz:=1;VAR num number_count;CONST robtarget Target_30:=[[455,166.24,230.83],[9.29468E-08,-5.25318E-08,1,3.41642E-09],[0,-1,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];PERS robtarget P_Place{8}:=[[[504.497,215.737,230.83],[8.45642E-8,0.382683,0.92388,3.87256E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[455,236.24,230.83],[6.33075E-8,0.707107,0.707107,6.81391E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[405.503,215.737,230.83],[3.24128E-8,0.92388,0.382683,8.71791E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[385,166.24,230.83],[3.41642E-9,-1,-8.82041E-9,-9.29468E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[405.503,116.743,230.83],[3.87256E-8,-0.92388,0.382683,-8.45642E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[455,96.24,230.83],[6.81391E-8,-0.707107,0.707107,-6.33075E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[504.497,116.743,230.83],[8.71791E-8,-0.382684,0.92388,-3.24128E-8],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]],[[525,166.24,230.83],[9.29468E-8,3.4891E-8,1,3.41643E-9],[0,-1,0,0],[9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9,9E+9]]];CONST robtarget Target_50:=[[0,0,0],[0,0,1,0],[-1,0,-1,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];PROC main()Reset doOpen;Reset do_Start;nCount:=1;nOffs_Rz:=1;number_count:=1;nOffs_Rz:=1;！产生8个放料点位放到数组中保存FOR index FROM 1 TO 8 DOP_Place{nOffs_Rz}:=Target_30;P_Place{nOffs_Rz}.trans.x:=P_Place{nOffs_Rz}.trans.x+70*cos(index*45);P_Place{nOffs_Rz}.trans.y:=P_Place{nOffs_Rz}.trans.y+70*sin(index*45);P_Place{nOffs_Rz}:=RelTool(P_Place{nOffs_Rz}, 0, 0, 0 \Rz:= index*45);  Incr nOffs_Rz;ENDFORWHILE nCount<=8 DO！原点MoveJ Target_20,v1000,z100,Servo\WObj:=wobj0;！产生随机工件PulseDO\PLength:=0.5, do_Start;WaitDI di_End,1;！把偏移产生的数值转换到工件坐标中去Workobject_1.oframe.trans:=PosXY;WaitTime 0.5;MoveJ offs(Target_50,0,0,100),v500,fine,Servo\WObj:=Workobject_1;！取料MoveJ Target_50,v1000,fine,Servo\WObj:=Workobject_1;Set doOpen;WaitTime 0.5;MoveJ offs(Target_50,0,0,100),v1000,z100,Servo\WObj:=Workobject_1;MoveJ Offs(P_Place{number_count},0,0,250),v1000,fine,Servo\WObj:=wobj0;! 放料MoveL P_Place{number_count},v500,fine,Servo\WObj:=wobj0;Reset doOpen;WaitDI diClose,0;WaitTime 0.5;MoveJ Offs(P_Place{number_count},0,0,100),v1000,z10,Servo\WObj:=wobj0;Incr number_count;Incr nCount;ENDWHILEMoveJ Target_20,v1000,fine,Servo\WObj:=wobj0;Stop;ENDPROC
ENDMODULE

3、同步到工作站中，仿真运行，看运行逻辑是否 达到想要的效果，最终展示效果如下视频，如有疑问可在文章下评论。

获取完整视频及安装包请点击以下传送门：

传送门
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http://www.ppmy.cn/news/394854.html

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