MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

概述

與市面上常見的機器人虛擬仿真軟件一樣,安川機器人虛擬仿真軟件MotoSimEG-VRC中也是可以製作外圍設備模型的運動機構,只是它的製作方法有些特殊,是通過編寫模型腳本實現的,並且能夠實現的運動形式也比較少,但是常用的一些運動形式還是都具備了,比如平移運動類型、旋轉運動類型等。本期,就來為大家介紹一下通過編寫模型腳本製作外圍設備模型的運動機構。

機器人工作站設計

在MotoSimEG-VRC軟件中創建簡易機器人工作站,添加一台機器人,型號、系統配置自定義即可。

使用MotoSimEG-VRC軟件自帶的3D模型創建工具,創建一個長方體與一個正方體,作為簡易機器人行走軸構成模型。創建過程中要保持兩個立方體的設計原點座標系X、Y、Z軸方向保持一致,將長方體設定為正方體的父級參考對象,然後對二者進行簡易裝配,裝配效果如下圖中的褐色與深綠色模型所示。

再創建一個圓柱體模型與一個正方體模型,作為簡易旋轉工作台構成模型。創建過程中也要保持兩個立方體的設計原點座標系X、Y、Z軸方向保持一致,將圓柱體設定為正方體的父級參考對象,然後對二者進行簡易裝配,裝配效果如下圖中的紫色與粉色模型所示。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作
平移類型運動機構製作

MotoSimEG-VRC軟件中的3D模型運動關係是通過編寫模型腳本實現的,模型腳本允許通過執行一系列模型命令來操縱模型,使其按照指定的運動關係實現相對運動。模型腳本是在模型腳本編輯器中創建與編寫的,在模型腳本編輯器中還可以對模型腳本進行腳本命令的刪除、修改、保存、測試等管理操作。這裏需要注意的是,模型腳本命令是在機器人控制器中執行的,因此在編寫模型腳本前一定要先添加機器人控制器,否則無法添加模型腳本。

“Simulation”菜單欄下,點擊“Model Script Manager”命令按鈕,打開Model Script Editor對話框,也就是模型腳本編輯器。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

確認Controller後已選擇DX200機器人控制器,然後點擊下方的“Add”按鈕,在彈出的Enter New Script Name對話框中輸入模型腳本名稱,如L1,點擊OK按鈕,創建一條新模型腳本。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

在腳本列表(Script List)下點選已創建的模型腳本L1,然後在左側腳本編輯區空白處雙擊鼠標,打開腳本編輯嚮導Script input assistance,在腳本編輯嚮導對話框中做如下參數設置。

Model instruction:ACT,模型腳本命令為ACT。

Model:Cube3,運行模型為機器人行走軸滑台。

Direction:Y,機器人行走軸滑台沿着導軌設計座標系的Y軸方向運行。

StartPos:0mm,機器人行走軸滑台運行起始位置為0mm。

EndPos:1700mm,機器人行走軸滑台運行結束位置為1700mm。

Move time:0-2000ms,機器人行走軸滑台運行時間為2000ms。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

腳本參數設定完成後點擊下方的“Add”按鈕,此時在腳本編輯器的腳本編輯區中顯示已添加的模型腳本。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

完整的L1模型運行腳本如下所示,其含義是機器人行走軸滑台沿着導軌設計座標系的Y軸方向從0mm位置處運行至1700mm位置處,運行時間持續2000ms。

ACT Cube3 Y S=0.000 E=1700.000 T=0,2000

在腳本編輯器中點擊“Save”按鈕,可以對選擇的腳本進行保存;點擊“RUN”按鈕,可以對選擇的腳本進行運行測試;雙擊腳本命令再次打開腳本編輯嚮導,可以對腳本進行修改。

參考上述步驟,編寫機器人行走軸滑台返回運行腳本L2,完整的運行腳本如下所示。

ACT Cube3 Y S=1700.000 E=0.000 T=0,2000

旋轉類型運動機構製作

機器人旋轉工作台模型腳本編寫步驟與行走軸腳本編寫步驟類似,創建工作台旋轉運行模型腳本R1,同樣使用腳本編輯嚮導編寫腳本,詳細參數設置如下所示。

Model instruction:ACT,模型腳本命令為ACT。

Model:Cube1,運行模型為機器人旋轉工作台的枱面。

Direction:Rz,機器人旋轉工作台繞着底座設計座標系的Z軸旋轉運行。

StartPos:0deg,機器人旋轉工作台運行起始位置為0deg。

EndPos:180deg,機器人旋轉工作台運行結束位置為180deg。

Move time:0-2000ms,機器人旋轉工作台運行時間為2000ms。

MotoSimEG-VRC軟件:機器人行走軸與旋轉工作台運動機構製作

完整的R1模型運行腳本如下所示,其含義是機器人旋轉工作台枱面繞着底座設計座標系的Z軸從0deg位置處運行至180deg位置處,運行時間持續2000ms。

ACT Cube1 Rz S=0.00 E=180.00 T=0,2000

參考上述步驟,編寫機器人旋轉工作台枱面返回運行腳本R2,完整的運行腳本如下所示。

ACT Cube1 Rz S=180.00 E=0.00 T=0,2000

機器人控制程序編寫

模型腳本的是通過機器人控制器激活運行的,可以在機器人虛擬示教器中編寫調用模型腳本的命令來控制模型腳本的激活,其命令格式如下所示。

‘MDS:[Model Script Name]

“’”是安川機器人中的註釋命令,在這裏作為調用模型腳本的命令,操作符為MDS,調用的模型腳本即為模型腳本名稱(Model Script Name)。

由於在模型腳本中行走軸、旋轉工作台都添加了2000ms的運行時間,因此,機器人在調用模型腳本後也要相應的延時2s,給出模型運行時間,也就是按照時序來控制運動機構的運行。當然,這裏也可以通過I/O信號事件控制模型腳本的激活與關閉,這樣就更加接近真實的機器人工作站外圍設備的控制,控制方法後續也會為大家介紹。

完整的機器人調用模型腳本程序如下圖所示。

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仿真運行

在軟件“Simulation”菜單欄下,點擊“Start”命令按鈕,可以看到機器人行走軸滑台、旋轉工作台枱面按照模型腳本中編寫的運動關係在運行,運行效果如下動態圖所示。運行結束後點擊“Reset”命令按鈕,恢復工作站初始狀態。

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