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1、pos機設計作品
pos機設計作品
概述在工業機器人生產線的虛擬仿真中，外圍設備運動機構的運動效果很多時候也是需要制作出來的，因為只有在設備全部運行起來之后，才能更好的檢測出機器人與設備的碰撞干涉情況。
焊裝夾具是機器人生產線中最常見的一種工裝設備，用于定位和夾緊加工工件。在機器人生產線上使用的焊裝夾具往往都是具備運動機構的，這樣才能實現自動化運行。
本期，就來為大家介紹一下MotoSim EG-VRC軟件中夾具運動機構的制作方法。
夾具模型拆分使用機械設計軟件（如CATIA、SolidWorks、UG等軟件）拆分夾具模型，也就是將夾具的相對固定部分與相對運動部分拆分出來。
本例中使用的夾具有兩種運動機構，一種是定位銷的頂升運動機構，該機構屬于直線運動類型；另一種是壓臂的夾緊運動機構，屬于旋轉運動類型。對夾具拆分時，可以將其拆分成夾緊機構支撐底座、夾緊機構壓臂、頂升機構氣缸、頂升機構頂尖以及夾具底座。
其中，夾具底座、夾緊機構支撐底座、頂升機構氣缸是相對固定部分，夾緊機構壓臂、頂升機構頂尖是相對運動部分。
模型導入仿真軟件首先在MotoSim EG-VRC軟件中創建出機器人虛擬仿真系統，然后導入拆分后的夾具模型。模型導入過程中要按照一定的父子級關系依次導入，如下圖所示，這樣導入后的零件模型能夠自動裝配成一臺完整的夾具。
夾具模型導入完成后，以夾具底座為對象對其進行位置布局操作，布局完成后的效果如下圖所示。
本地原點設定本地原點設定是夾具運動機構制作的關鍵步驟，也是其他外部導入模型運動機構制作的關鍵步驟。由于外部導入的模型均是以模型自身的設計原點為基準參考，導入MotoSim EG-VRC軟件以后，模型的設計原點并不會發生變化。而在仿真軟件中所有的模型均要以仿真軟件的大地坐標系為參考基準，這樣才能保證所有坐標系之間的相互轉換保持一致，因此這里需要對導入的外部夾具模型進行原點的本地化設定。
一般情況下，外部導入的模型只對具備運動屬性的零部件模型進行本地化原點設定即可，所以本例中需要對夾具的夾緊機構壓臂模型和頂升機構頂尖模型進行本地化原點設定。
左側的Cad Tree中鼠標右擊夾緊機構壓臂模型資源節點，在彈出的快捷菜單中選擇“Set Originpos”，彈出Origin Point對話框。
鼠標點選“Pick Enable”選項后，在軟件工作區中點擊需要設定為本地原點的參考位置，對于旋轉運動類型的模型，通常將其旋轉軸上的某一點設置為本地原點。本地原點選取完成后，被選擇為本地原點的位置處會出現白色坐標系，同時Origin Point對話框的坐標值輸入框中顯示出當前選定位置的坐標數據，然后點擊OK按鈕。
頂升機構頂尖模型屬于直線運動類型，對于這類模型其本地原點通常設定在直線運動軸的軸線上，如下圖所示。
夾具模型腳本編寫MotoSim EG-VRC軟件中非機器人類型的模型運動都是通過編寫模型腳本實現的，夾具的運動也是一樣。
對于直線運動與旋轉運動可以通過“AXIS6”或“ACT”腳本實現，二者都是通過改變零部件模型的相對位置或姿態再現模型的運動效果，其中AXIS6腳本在改變模型位姿時不受設定時間間隔的制約，而ACT腳本再現出的模型運動效果是受設定時間制約的，其運動過程持續時長即為設定的時間間隔。
使用ACT腳本控制夾緊機構壓臂實現關閉運動的模型腳本A1_CLOSE代碼如下所示，腳本含義：控制夾具夾緊機構壓臂模型繞本地原點的Y坐標軸由-90°位置旋轉到0°位置處，旋轉時間持續1s，并在其運行到位后將機器人控制器DX200的反饋信號IN#(2)置位。
ACT ZC1408-FO-JG01_010_ASS_A1_2 Ry S=-90.00 E=0.00 T=0,1000OUT DX200 IN#(2)=ON T=1000,1000
使用ACT腳本控制夾緊機構壓臂實現打開運動的模型腳本A1_OPEN代碼如下所示，腳本含義與A1_CLOSE相反。
ACT ZC1408-FO-JG01_010_ASS_A1_2 Ry S=0.00 E=-90.00 T=0,1000OUT DX200 IN#(2)=OFF T=1000,1000
使用ACT腳本控制頂升機構頂尖實現上升運動的模型腳本B1_UP代碼如下所示，腳本含義：控制夾具夾緊機構壓臂模型沿著本地原點的Z坐標軸由1208.394mm位置運行到1218.394mm位置處，運行時間持續1s，并在其運行到位后將機器人控制器DX200的反饋信號IN#(1)置位。
ACT ZC1408-FO-JG01_010_ASS_B1_2 Z S=1208.394 E=1218.394 T=0,1000OUT DX200 IN#(1)=ON T=1000,1000
使用ACT腳本控制頂升機構頂尖實現下降運動的模型腳本B1_DOWN代碼如下所示，腳本含義與B1_UP相反。
ACT ZC1408-FO-JG01_010_ASS_B1_2 Z S=1218.394 E=1208.394 T=0,1000OUT DX200 IN#(1)=OFF T=1000,1000
若是使用AXIS6腳本控制夾具模型運動，則在編寫腳本時需要將模型的位置數據輸入到腳本編輯向導中Position下的坐標輸入框中，然后根據旋轉或直線運動類型計算并輸入相應的坐標轉換參數，方法與使用ACT腳本類似，感興趣的小伙伴可以自行測試，這里不作過多介紹。
夾具運動I/O信號關聯在I/O事件管理器中添加機器人控制信號對模型腳本的控制事件，以達到使用機器人輸出信號控制夾具模型運動的目的。
通過對機器人輸出信號#30030、#30031的ON/OFF狀態的切換，分別控制夾具頂升機構頂尖模型、夾緊機構壓臂模型的上升與下降、關閉與打開。
機器人控制程序編寫在機器人的虛擬示教器中編寫夾具運動控制程序，編寫完成后程序代碼如下圖所示。
仿真運行仿真運行之前首先要把夾具模型恢復到初始工作狀態，一般情況下夾具頂升機構頂尖處于下降狀態、夾緊機構壓臂處于打開狀態為初始工作狀態。
對制作好的夾具運動機構模型進行仿真運行，運行效果如下方動態圖所示。
The End
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