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適讀人群 :工業機器人應用開發、調試與現場維護的工程師,以及高等院校機械、電氣控製、自動化及機電一體化等專業師生. 《工業機器人工程應用虛擬仿真教程:MotoSimEG-VRC》安川工業機器人應用技能必讀;提升就業技能,贏得更好工作機會;彩色印刷獲得優化學習效果;視頻資源、源文件、PPT課件、QQ學習交流群一個不少。
內容簡介
《工業機器人工程應用虛擬仿真教程:MotoSimEG-VRC》以安川(YASKAWA)工業機器人作為對象,介紹使用安川公司的機器人仿真軟件MotoSimEG-VRC進行工業機器人的基本操作、功能設置、方案設計和驗證的學習。中心內容包括:認識、安裝工業機器人仿真軟件;各個菜單中工具的使用;如何使用MotoSimEG-VRC在工業機器人焊接、噴塗、碼垛、打磨等項目中構建係統;宏程序、高速傳送等功能在仿真中的使用。
通過本書學習可使讀者熟練使用安川工業機器人仿真軟件MotoSimEG-VRC,掌握工業機器人虛擬示教、工業機器人工作站布局、工業機器人工作姿態優化,確認係統方案、工業機器人型號、工業機器人/工件安裝位置、工業機器人動作範圍和可達到性等,進而對夾具提齣修改意見等全麵、係統的仿真應用技能;使讀者瞭解工業機器人離綫編程仿真方法,掌握利用相關建模操作來組建常見工業機器人工作站的方法和步驟。
為幫助讀者學習,隨書附贈實例源文件;通過手機掃一掃二維碼即可觀看演示視頻;贈送PPT課件;建有學習交流QQ群:428167524。
目錄
前言
第1章 認識、安裝工業機器人仿真軟件 1
1.1 瞭解什麼是工業機器人仿真應用技術 1
1.2 安裝工業機器人仿真軟件MotoSimEG-VRC 2
1.3 MotoSimEG-VRC 的軟件授權 2
1.4 MotoSimEG-VRC 的軟件界麵介紹及作用 3
學習檢測 4
第2章 MotoSimEG-VRC 係統設置 7
2.1 創建機器人係統 7
2.2 設置係統選項 21
2.3 平移、鏇轉等操作 22
學習檢測 23
第3章 Home 菜單中的工具使用 27
3.1 編輯和示教工具 27
3.2 視圖工具 34
3.3 模型工具 35
3.4 拾取工具 37
3.5 屏幕工具 38
3.6 測量等工具 38
3.7 操作工具 39
學習檢測 40
第4章 Controller 菜單中的工具使用 46
4.1 示教器編程工具 46
4.2 程序創建工具 51
4.3 文件設置工具 54
4.4 工業機器人係統設置工具 55
4.5 外部設備工具 57
學習檢測 59
第5章 Simulation 菜單中的工具使用 68
5.1 播放工具 68
5.2 I/O 變量等監視工具 70
5.3 碰撞檢測工具 75
5.4 腳本管理工具 79
5.5 I/O 事件工具 80
5.6 噴塗設置工具 83
5.7 動畫輸齣工具 85
5.8 調試工具 86
5.9 在綫功能工具 88
學習檢測 90
第6章 係統的創建及應用 94
6.1 創建帶導軌及外部軸的工業機器人係統 94
6.2 創建帶協調的工業機器人係統 104
6.3 創建帶CAM 功能的焊接機器人係統 108
6.4 創建不帶CAM 功能的焊接機器人係統 116
6.5 創建帶傳送帶同步的工業機器人係統(噴塗) 117
6.6 創建碼垛機器人係統 126
6.7 創建打磨機器人係統 131
學習檢測 141
第7章 MotoSimEG-VRC 的特殊應用 144
7.1 MotoSimEG-VRC 高速傳送帶搬運操作 144
7.2 MotoSimEG-VRC 宏程序 154
學習檢測 159
前言/序言
隨著工業機器人在我國企業的大量應用,工業機器人的離綫編程與仿真技術已成為技術人員關注的新技術之一。企業希望工業機器人既能保證工作時間,又能適應柔性化生産的需要,這種生産與編程的矛盾越來越大。目前工業機器人仿真軟件分為兩類:一類是通用型離綫編程軟件,另一類是專用型離綫編程軟件。
工業機器人常見的編程方式有示教編程和離綫編程。從1959 年第一颱工業機器人誕生起,最初使用的是示教編程。示教編程是通過示教器直接控製機器人移動變換其姿態和位置,記錄下移動軌跡,改變並調節速度和運動方式。利用示教器上的操作手柄或者操作按鍵,可以很直觀地看到機器人每個軸或者每個關節的運動姿態和速度。目前示教編程仍然是主要的操作方法,但示教編程的精確度不高,對於復雜工件,編程工作量比較大,效率低。為瞭追求高效和高精度編程方法,離綫編程應運而生。運用離綫編程軟件,可以遠離操作現場和工作環境進行機器人仿真、軌跡編程和焊接軌跡程序的輸齣。離綫編程的焊接軌跡運行精度更高,從而彌補示教編程的不足。采用何種編程方式應根據實際工作情況進行選擇,使示教編程和離綫編程在適應的環境中充分發揮其作用。
通用型離綫編程軟件是第三方公司開發的,適用於多個品牌機器人,能夠實現仿真、軌跡編程和程序輸齣,但兼容性不夠。常用的通用型離綫編程軟件有RobotMaster、RobotWorks、Robotmove、RobotCAD、DELMIA、RobotArt、SprutCAM、RobotSim、川思特、天皇、亞龍、旭上、匯博等。專用型離綫編程軟件是機器人原廠開發或委托第三方公司開發的,其特點是隻能適用於其對應型號的機器人,即隻支持同品牌的機器人,優點是軟件功能更強大、實用性更強,與機器人本體的兼容性也更好。如RobotStudio(ABB 的離綫編程軟件)、ROBOGUIDE(FANUC 的離綫編程軟件)、KUKA Sim(KUKA 的離綫編程軟件)、MotoSimEG-VRC(安川的離綫編程軟件)等。
本書以安川工業機器人作為對象,介紹使用安川公司的機器人仿真軟件MotoSimEGVRC進行工業機器人的基本操作、功能設置、方案設計和驗證的學習。中心內容包括:認識、安裝工業機器人仿真軟件;各個菜單中工具的使用;如何使用MotoSimEG-VRC 在工業機器人焊接、噴塗、碼垛、打磨等項目中構建係統;宏程序、高速傳送等功能在仿真中的使用。本書可供想從事工業機器人應用開發、調試與現場維護的工程師,以及高等院校機械、電氣控製、自動化及機電一體化等專業師生學習。本書具有以下特色:
1.內容全麵,剪裁得當
本書介紹安川工業機器人仿真軟件MotoSimEG-VRC 在安川機器人仿真領域的應用功能。為瞭在有限的篇幅中提高知識集中度,對所講述的知識點進行瞭精心剪裁。采取的具體方法有兩點:①對軟件中菜單及功能一一介紹,但不重復;②次要生僻知識點,隻做簡單說明,這樣既節省瞭篇幅,也提高瞭讀者的學習效率。
2.實例豐富,步步為營
對於安川機器人仿真軟件,力求避免空洞的介紹和描述,而是通過實例說明各個功能如何使用,實例的種類也很豐富,有講解的小實例,有幾個知識點或全章、幾章知識點相結閤的綜閤實例,更有完整的工程實例,各個實例交錯講解。每章後配閤學習檢測,並附有參考答案講解,達到鞏固讀者理解的目的。
3.例解與圖解配閤使用
本書最大的特點是“例解+ 圖解”:“例解”是指拋棄傳統知識點的鋪陳方法,直接讓讀者自己動手去操作,使本書的操作性強,更容易上手,也避免枯燥;“圖解”是指多圖少字,圖文結閤,使本書的可讀性大大提高。
4.源文件具體形象,更多增值服務
為瞭增強學習效果,本書所有的實例源文件都隨書以光盤形式贈送,同時為瞭進一步方便讀者學習,購書讀者可進入學習群(QQ:428167524),大傢互相交流碰撞,把不懂的地方提齣來,編著者會在發現問題的第一時間給予答復。另外將本書選作教材的老師,可聯係QQ296447532 獲取課件。
由於編著者水平有限,書中難免存在疏漏和錯誤之處,懇請專傢和廣大讀者批評指正。
編著者
工業機器人工程應用虛擬仿真教程:MotoSim EG-VRC 圖書簡介 在當今工業自動化飛速發展的浪潮中,工業機器人已成為推動生産力提升、優化製造流程、實現柔性生産的關鍵力量。從汽車製造的精密焊接,到電子産品的快速組裝,再到物流倉儲的高效分揀,工業機器人的應用場景日益廣泛,其復雜性和集成度也隨之不斷攀升。麵對這一挑戰,掌握高效、安全的機器人編程、離綫規劃及仿真技術,已成為每一位工業機器人從業者、工程師和技術人員必備的核心技能。 《工業機器人工程應用虛擬仿真教程:MotoSim EG-VRC》應運而生,旨在為讀者提供一套係統、全麵、實用的工業機器人工程應用虛擬仿真解決方案。本書深度聚焦於Motoman(Yaskawa)公司齣品的MotoSim EG-VRC(Virtual Robot Controller)這一強大的虛擬仿真平颱,通過詳實的內容和豐富的實踐案例,引導讀者深入理解並熟練掌握工業機器人虛擬仿真的全過程。 本書核心內容亮點 一、 深刻理解虛擬仿真的價值與原理 本書首先將帶領讀者走進工業機器人虛擬仿真的世界,闡述其在現代工業生産中的重要性。讀者將瞭解到,通過虛擬仿真,可以在不乾擾實際生産綫運行的前提下,進行機器人工作站的設計、布局優化、軌跡規劃、碰撞檢測、周期時間評估以及安全區域的設置等一係列關鍵操作。這不僅能夠大幅縮短産品上市周期,降低開發成本,更能有效規避因錯誤操作導緻的設備損壞或安全事故,極大地提升瞭工程效率和安全性。 我們將深入剖析MotoSim EG-VRC的底層架構和工作原理,解釋其如何模擬真實的機器人控製器(VRC),實現與物理機器人的高精度同步。讀者將理解在虛擬環境中,模型加載、坐標係建立、工具中心點(TCP)定義、機器人手臂參數設置等基礎概念如何構築起仿真環境的基石。 二、 零基礎入門:MotoSim EG-VRC軟件操作精講 本書針對不同層次的讀者,特彆是初學者,設計瞭由淺入深的學習路徑。我們將從MotoSim EG-VRC軟件的安裝與基礎界麵介紹開始,逐步引導讀者熟悉各項核心功能模塊。 工作空間搭建: 詳細講解如何在MotoSim EG-VRC中導入和創建三維模型,包括機器人本體、工件、夾具、輸送帶、安全圍欄等。我們將演示如何精確地導入CAD模型,調整模型比例,並賦予其正確的物理屬性,以確保仿真結果的真實性。 機器人模型配置: 重點講解如何根據實際使用的機器人型號,在MotoSim EG-VRC中加載相應的機器人模型,並進行精確的參數配置,包括關節限位、負載信息等,確保仿真過程與真實機器人行為的一緻性。 工具與工件的定義: 詳盡闡述工具中心點(TCP)的創建與校準過程,以及如何定義工件的位姿,這些都是實現精確機器人運動控製的關鍵步驟。 坐標係與用戶坐標係的建立: 深入講解世界坐標係、機器人基坐標係、工具坐標係、工件坐標係等不同坐標係的意義和應用,以及如何在MotoSim EG-VRC中進行靈活設置和管理,為後續的軌跡規劃奠定基礎。 三、 核心仿真功能深度解析與實戰 本書的重點在於將MotoSim EG-VRC強大的仿真功能轉化為讀者手中的實操技能。 機器人運動控製與軌跡規劃: 詳細講解如何使用MotoSim EG-VRC進行機器人的離綫編程和軌跡規劃。我們將覆蓋點位運動、直綫運動、圓弧運動等基本運動指令,以及如何設置運動速度、加速度、減速度等參數,以實現平滑、高效的機器人路徑。 高級軌跡規劃技術: 進階講解如路徑跟隨、多機器人協同工作、以及如何導入外部軌跡數據等高級應用。讀者將學習如何利用MotoSim EG-VRC的強大功能,實現復雜工藝的仿真,例如焊接、噴塗、打磨等。 碰撞檢測與安全分析: 詳細演示MotoSim EG-VRC內置的碰撞檢測功能,包括如何設置碰撞區域,識彆潛在的乾涉點,以及如何進行碰撞後的修復和優化。本書還將指導讀者如何利用仿真軟件評估安全區域,確保人員與設備的安全。 周期時間優化與節拍分析: 介紹如何通過MotoSim EG-VRC對機器人工作節拍進行精確的計算和分析。讀者將學會如何識彆生産瓶頸,通過調整機器人運動軌跡、速度或優化任務分配,來縮短生産周期,提高生産效率。 虛擬控製器(VRC)的模擬與調試: 重點闡述MotoSim EG-VRC作為虛擬機器人控製器(VRC)的核心作用。讀者將學習如何將實際的機器人程序導入VRC進行仿真運行,如何調試程序中的邏輯錯誤,以及如何對程序進行優化。 四、 典型工業應用案例解析 為瞭幫助讀者將理論知識轉化為實際應用能力,本書精心設計瞭多個覆蓋不同行業和應用場景的典型工程實例。 汽車零部件焊接工作站仿真: 以汽車行業的焊接機器人為例,演示如何搭建完整的焊接工作站,導入焊槍模型,定義焊接路徑,進行焊接軌跡的離綫編程與仿真,並進行碰撞檢測和周期時間分析。 電子産品裝配綫仿真: 針對電子産品的高精度裝配需求,展示如何利用MotoSim EG-VRC仿真多軸機器人進行精密的取放、貼閤、螺絲固定等操作,並進行工件坐標係的精確對位。 物流倉儲搬運機器人仿真: 模擬物流倉儲場景,講解如何規劃托盤搬運、貨架存取等任務,並評估機器人的搬運效率和路徑規劃的閤理性。 復雜麯麵噴塗與打磨仿真: 針對噴塗和打磨等工藝,演示如何創建復雜的機器人噴塗或打磨軌跡,實現錶麵處理的均勻性和質量控製。 五、 實踐導嚮與進階指導 本書強調實踐操作的重要性,每一個功能模塊的講解都配有詳細的步驟說明和操作截圖。讀者可以通過跟隨本書的指導,逐步完成各項仿真任務,積纍寶貴的實踐經驗。 此外,本書還為有經驗的讀者提供瞭進階的指導,包括如何與其他仿真軟件(如CAD軟件、PLM係統)進行集成,如何進行更復雜的機器人協同仿真,以及如何利用MotoSim EG-VRC進行生産綫整體的仿真優化。 本書特色 全麵性: 涵蓋MotoSim EG-VRC從入門到精通的各項核心功能。 實戰性: 大量實際工程案例,幫助讀者快速上手。 係統性: 理論與實踐相結閤,深入淺齣,邏輯清晰。 前瞻性: 緊跟工業機器人技術發展趨勢,提供前沿的仿真應用思路。 易讀性: 圖文並茂,語言通俗易懂,適閤各類讀者。 目標讀者 工業機器人操作員、技術員、維修工程師。 自動化工程師、工藝工程師、生産綫設計工程師。 製造業企業管理者、項目負責人。 高等院校自動化、機械、電子工程等相關專業的師生。 對工業機器人虛擬仿真技術感興趣的廣大技術愛好者。 《工業機器人工程應用虛擬仿真教程:MotoSim EG-VRC》不僅是一本操作手冊,更是一本引領您邁入工業機器人虛擬仿真技術前沿的指南。通過本書的學習,您將能夠自信地運用MotoSim EG-VRC這一強大的工具,解決實際工程中的各類問題,提升工作效率,為工業自動化生産貢獻您的專業力量。