工业机器人虚拟仿真技术考试与课件笔记

考试:工业机器人虚拟仿真技术
题量:10题 , 时长30分钟 , 总分100分 ,60分及格
姓名:爱人错过to南充
1 【判断 】RobotStudio中移动部件无需先进行选中( )
 A.正确
 B.错误
【参考答案】B
2 【多选】虚拟仿真技术的好处有( )
 A.能进行CAD模型的导入
 B.Auto Reach自动分析伸展能力
 C.自动路径生成
 D.路径优化
【参考答案】A,B,C,D
3 【多选】机器人的运动方式有( )
 A.关节运动
柔性霓虹灯
 B.线性运动
 C.重定位运动
 D.圆周运动
【参考答案】A,B,C
4 【判断 】虚拟仿真技术能满足更高的生产效率( )
 A.正确
 B.错误
【参考答案】A
5 【单选 】虚拟仿真技术中,能防止机器人对设备造成严重损毁,自动监控并指明程序是否冲突的功能是( )
 A.路径优化
 B.Auto Reach
 C.自动路径生成
 D.冲突检测
【参考答案】D差速防坠器
6 【判断 】一个机器人系统只能创建一个工件坐标系( )
 A.正确
 B.错误
【参考答案】B
7 【多选】以下运动,需要机器人依照坐标系进行的是( )
宝商集团陕西辰济药业有限公司 A.关节运动
 B.线性运动
 C.重定位运动
 D.圆周运动
【参考答案】B,C
8 【单选 】虚拟仿真技术中,能自动生成跟踪曲线所需的机器人位置的功能是( )
 A.路径优化
 B.Auto Reach
 C.自动路径生成
 D.冲突检测
【参考答案】C
9 【判断 】机器人在创建系统中可以添加各种类型的选项( )
卤钨灯光谱 A.正确
 B.错误
【参考答案】A
10 【单选 】创建工件坐标系的方法是( )
 A.两点法
 B.三点法
 C.四点法
 D.五点法
覆膜胶
【参考答案】B
工业机器人虚拟仿真技术
一、工业机器人虚拟仿真技术
1.工业机器人虚拟仿真技术应用的原因
(1)工业市场上竞争压力日益加剧。客户在生产中要求更高的效率以降低价格提高质量
瞄准器整个社会已经进入了物质极大丰富的阶段,现在是人民众对日益增长的需求和发展的不平衡和不充分有关。工业市场利润已经很低,这样就要求生产的厂家效率更高。通过虚拟仿真技术缩短生产线在初期的成本。
因为在应用机器人的产线上一般都是非标的生产线,与标准的机床相比这是一个系统的工程,每一台都是根据客户的需求来定制它的功能、布局、设计。在这种情况下如果不应用虚拟仿真技术在制作过程中会承担非常大的风险,不经过虚拟仿真技术就将特定的零件制作出来如果不适用就将造成极大的损失。所以为了促使客户达到更高的效率,降低价格成
本、降低在生产线的投资上、工业机器人生产就必须应用这种技术。
(2)在今天让机器人编程在新产品生产之始增加时间是行不通的,因为这意味着要停止现有的生产以对新的或修改的部件进行编程
随着工业4.0 和中国2025的推进,现在我们的生产已经进入发哦多品种、小批量的生产模式,这就意味着一条生产线必须具备足够的柔性去应对这样的生产模式,所以机器人会进行多样编程。机器人本身就是一个高度灵活的设备,通过编程就能够非常灵活的适应新产品的生产。
当投入A产品时,调试时间是必不可少的。如果停下设备必将影响现在的整条生产线的生产。应用机器人的虚拟仿真技术,将生产线先进行仿真并且在其基础上对新产品在软件中进行编程、调试那么这样就会大大缩短停下设备和调试的周期,从而节约设备调试的成本,提高设备的开动率。
(3)冒险制造刀具和固定装置而不首先验证到达距离及作用域已不再是首选。现代生产厂家在设计阶段就会对新部件的可制造性进行检查
在应用工业机器人时,必然要对工业机器人进行选型就涉及到可到达工作域、有效载荷、精度。在没有虚拟仿真技术时只能通过画平面图、机械制图的方式进行描画相关图形进行研究认证。所以通过软件就可以对工作域好有效载荷进行验证,并且获得相关报表、参数作为标准。所以尽量将所有的问题在初始阶段就暴露出来,就可以通过软件将尺寸和机器人的布局和设计进行调整。
小结:所以正是基于以上三点原因,工业机器人虚拟仿真技术广泛应用于非标设计行业,工业机器人仿真也有相关的配套软件。一种是市面通用兼容所有的品牌机器人的序列仿真软件,另一种是机器人制造产生自己推出的机器人虚拟仿真软件。市面通用的仿真软件只能简单的走轨迹,不能显示机器人的特性;机器人厂家仿真软件可以100%虚拟出每款机器人的特性,真实的将机器人的轨迹和内在的电器特性以及I/O紧密的结合起来。机器人生产厂家生产的软件是一个很好的工具能够帮助在软件中进行示教器的练习,这也是普通的通用软件所不具备的能力,通用软件只是一个整体上大致的效果。
2.工业机器人虚拟仿真技术
(1)在为您的机器人编程时,离线编程可与建立系统同时进行
在虚拟仿真软件中对机器人整个程序逻辑进行编辑进行。甚至可以在真实的机器人还没有到达现场的情况下开始,可以节省很多的时间。现在可以在完全没有硬件的情况下,在虚拟软件中进行编程,在编程过程中构建整个电气虚拟的环境,在离线编程的同时就等于建立系统,也就是建立整个交钥匙的项目系统。当电气工程师和机械工程师完成整个系统搭建后就可以同步将虚拟软件中的结果和程序导入真实的机器人中进行调试。现在将编程的工作提前到电气与机械同步,整个机器人系统的调试时间就通过虚拟仿真技术的应用节省了30%的时间。
(2)在制造的同时对系统进行编程,可提早开始生产,缩短上市时间
以车身点焊为例,汽车一般一分钟就有一台汽车下线。一般对于点焊的编程最少需要1~2天,按照1000/天的生产量停下用于变换新车型的点焊这个成本是非常开的。通过导入整个点焊生产线的机械模型,在工业机器人的虚拟仿真软件进行1:1确认布局就能对机器人进行编程的调整。从真实的机器人中备份出所有的参数和配置和逻辑程序复制到虚拟软件中真实的对程序进行调整包括针对新车型点焊位置的微调以及整个软件中完成。在工厂正常生产的同时,工程师正在对新车型进行开发。
(3)离线编程在实际机器人安装前通过可视化及确认解决方案和布局来降低风险,并通过创建更加精确的路径来获得更高的部件质量
随着虚拟仿真技术的进步,仿真环境中的物体已经十分真实。仿真机器人的速度和节拍都能够通过虚拟仿真的方法模拟出来。示教的方法在线进行编程,路径的优化不一定很好。在真实的环境空间中对物体进行观察无法宏观的、多角度的进行验证;在虚拟仿真软件中通过离线编程就能够轻松的通过各种视图精确的监控、观察各种机器人离线编程的结果,甚至对整个机器人运行的路径轨迹进行监控。从而出机器人与周边设备是否产生干涉和如何规划避开干涉。
(4)为实现真正的离线编程,采用了 VirtualRobot™ 技术。在十多年前就已发明了VirtualRobot™ 技术
在虚拟仿真软件中运行的底层机器人仿真系统和真实机器人的底层运行系统是一样的。从工业机器人整个软件而言分为两个流派。一是第三方公司开发的能够兼容所有机器人的软件,这种更多的是用于整体的产线的布局,如果真的要对机器人工作站进行节拍、载荷等微观、细节的测试时要使用对应的机器人厂家生产的虚拟仿真软件。目前最强大的是ABB
机器人厂家生产的VirtualRobot™ 技术,反应的是具有电气特性的加入机器人ABB本身算法的结果。因为具备了电气特性机器人的本体模型和电气特性是直接关联的。在系统中修改的任意参数,例如单轴的运动范围的限定或加速度、减速度的设定都能够真实的反应在虚拟仿真的过程中,在仿真过程中的节拍起到直接的影响作用。如果真正进行机器人仿真技术、并且关注细节建议还是使用机器人厂家生产的软件;如果是项目工程师关注的是机器人布局和工作域就可以使用第三方提供的软件,如果在深入选定机器人型号后可以使用厂家提供的软件进行模拟验证。
3.工业机器人虚拟仿真技术的好处
(1)CAD 导入
RobotStudio可轻易地以各种主要的 CAD 格式导入数据,包括 IGES, STEP, VRML, VDAFS, ACIS 和CATIA。通过使用此类非常精确的数据,机器人程序设计员可以生成更为精确的机器人程序,从而提高产品质量。
在三维建模软件中所建的模型都有很多装配特性和生产有关的细节。模型导入 RobotStudi
o 只要应用表面特性就可以,如果导入太多参数会导致模型体积非常大。只导入表面特性,大大降低了模型的数据量,非常有利于虚拟仿真的模型的流畅性。如果想要进一步缩小模型量可以将RobotStudio 只保留认为有用的数据,多余的数据进行舍弃。在构建非常庞大的工作系统就非常重要。
RobotStudio本身也支持创建简单的模型,通过简单的建模在建模的初期提供了非常好的帮助。虽然不能准确的描述模型但是能够帮助在初步仿真时缩短项目的时间。这是一个强大的功能,模型之间是一个非常强大的运算。为了提高模型中的逼真度,还可以在软件中对模型的运动部件进行模拟。

本文发布于:2024-09-25 14:30:39,感谢您对本站的认可!

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