基于工业机器人物件搬运系统综合设计与制作

摘要此次毕业 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 为工业机器人物件搬运系统设计和制作。利用工业机器人技术来改善生产线上搬运作业，从而替换工人反复性手动操作。该设计需要自己画出夹具--吸盘，然后经过三维建模软件CATIA设计出符合设计需要夹具。现在工业机器人已经拥有成熟控制系统，经过编程和示教，对IRB120机器人运动轨迹做出理想路径计划，并对机器人运动范围进行完全控制。依据程序编写来设定对工业机器人运动路径进行物件搬运。应用Smart组件创建动态输送链，包含设定输送链产品源，输送链运动属性，输送链限位传感器等等，从而实现对机器人物件搬运控制，最终利用robotstudio软件对整个工作站工作过程进行仿真。均在设计思绪、设计方法、设计过程、设计特点方面做了具体分析和说明。关键词：物件搬运、CATIA建模、Smart组件、robotstudio仿真AbstractThegraduationdesignfortheindustrialrobothandlingsystemdesignandproduction.Theuseofindustrialrobottechnologytoimprovetheproductionlineofthetransportoperations,thusreplacingthemanualrepetitivemanualoperation.Thedesignneedstodrawthefixture-sucker,andthenthroughthethree-dimensionalmodelingsoftwareCATIAdesignedtomeetthedesignneedsofthefixture.Atpresent,industrialrobotsalreadyhavematurecontrolsystem,throughprogrammingandteaching,theIRB120robottrajectorytomaketheidealpathplanning,andtherobotrangeoffullcontrol.Accordingtothepreparationoftheprogramtosettheindustrialrobotmovementpathforobjecthandling.ApplicationofSmartcomponentstocreateadynamicconveyorchain,includingthesetofconveyorchainproductsource,conveyorchainmotionproperties,conveyorchainlimitsensor,etc.,inordertoachievetherobotobjecthandlingcontrol,andfinallytheuseofrobotstudiosoftwareworkontheentireworkstationsimulation.Areinthedesignideas,designmethods,designprocess,designfeaturestodoadetailedanalysisanddescription.Keywords:Objecthandling、CATIAmodelingDesign、Smartcomponents、Robotstudiosimulation目录第一章序言 11.1机器人未来发展趋势 11.2对IRB6400和IRB120型两类机器人进行介绍 21.2.1IRB6400型机器人 21.2.2IRB120型机器人 3第二章操作机器人 42.1示教器 42.1.1示教器介绍 42.1.2注意事项和故障处理 52.2机器人数据备份和恢复 52.2.1机器人手动操作 52.2.2单轴运动 52.2.3线性运动和重定位运动 62.3机器人操作 62.3.1TCP设定 62.4机器人使用及注意事项 7第三章CATIA建模 83.1用CATIA创建支架模型 83.1.1新建三维模型 83.1.2创建支架基础特征 83.1.3创建吸盘基础特征 103.1.4装配设计 113.1.5装配中“相合”和“接触”约束 113.2用CATIA创建托盘模型 123.2.1新建三维模型 123.2.2创建托盘零部件 123.2.3托盘零部件装配设计 123.2.4使用“接触”约束多个零部件 133.3用CATIA创建托盘座模型 143.3.1新建三维模型 143.3.2创建托盘座零部件 143.3.3托盘座零部件装配设计 163.4用CATIA创建挡风玻璃模型 183.4.1新建三维模型 183.4.2创建挡风玻璃草图 183.4.3“桥接”命令制作 183.5用CATIA创建底座模型 193.5.1新建三维模型 193.5.2创建底座草图 193.5.3创建底座斜面凸台 203.6创建凹槽和Y型凸台 213.6.1凹槽草图 21第四章用Smart组件创建动态输送链 234.1Smart组件输送链动态效果 234.2应用Smart组件设定输送链产品源 234.2.1设定输送链产品源 234.2.2Source组件属性设置 234.3应用Smart组件设定输送链运动属性 244.3.1设定输送链运动属性 244.3.2LinearMover属性设置 244.4应用Smart组件设定输送链限位传感器 254.4.1设定输送链限位传感器 254.4.2LogicGale属性设置 264.5创建Smart组件属性和连结 264.5.1设定属性连结 274.6创建Smart组件信号和连接 274.6.1设定信号连接 274.6.2仿真运行 30总结 31致谢 32参考文件 33独创性申明 34相关 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 使用授权说明 34第一章序言20世纪50年代末，美国在机械手和操作机基础上，采取伺服机构和自动控制等技术，研制出有通用性独立工业用自动操作装置，并将其称为工业机器人。工业机器人（IndustrialRobot，简称IR）是指在工业中应用一个能进行自动控制、可反复编程、多功效、多自由度、多用途操作机，能搬运材料、工件或操持工具，用以完成多种作业。且这种操作机能够固定在一个地方，也能够在往复运动小车上。在无人参与情况下，工业机器人能够自动按不一样轨迹、不一样运动方法完成要求动作和多种任务。机器人和机械手关键区分是：机械手是没有自主能力，不可反复编程，只能完成定位点不变简单反复动作；机器人是由计算机控制，可反复编程，能完成任意定位复杂运动。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科优异技术于一体现代制造业关键自动化装备。工业机器人是最经典机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为优异制造业支撑技术和信息化社会新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越关键作用。60年代初，美国研制成功两种工业机器人，并很快地在工业生产中得到应用；1969年，美国通用汽车企业用21台工业机器人组成了焊接轿车车身自动生产线。以后，各工业发达国家全部很重视研制和应用工业机器人。伴随工业机器人向更深更广方向发展和机器人智能化水平提升，机器人应用范周还在不停地扩大，已从汽车制造业推广到其它制造业，进而推广到诸如采矿机器人、建筑业机器人和水电系统维护维修机器人等多种非制造行业。另外，在国防军事、医疗卫生、生活服务等领域机器人应用也越来越多，如无人侦察机、警备机器人、医疗机器人、家政服务机器人等全部有应用实例。机器人正在为提升人类生活质量发挥着关键作用。工业机器人市场大幕已经拉开，世界机器人市场需求立即进人喷发期，中国潜在巨大机械设备生产市场需求已初露端倪，工业机器人进军机床行业投资前景可期。工业机器人能替换越来越昂贵劳动力，同时能提升工作效率和产品品质。富士康机器人能够承接生产线精密零件组装任务，更可替换人工在喷涂、焊接、装配等不良工作环境中工作，并可和数控超精密铁床等工作母机结合模具加工生产，提升生产效率，替换部分非技术工人。1.1机器人未来发展趋势曾经以人力资源支持成为”世界工厂”中国，正在成为工业机器人最大买家。据英国《金融时报》引用在德国世界机器人联合会统计数据称，20XX年中国购置了36560台工业机器人，超出美国和日本，成为最大工业机器人购置国。20XX年，为苹果代工富士康宣称要用三年多时间建立“百万机器人军队”，以替换工人反复性手动操作。20XX年中国购置工业机器人数量较20XX年增加了近60%，首次超出了以技术利用见长日本。20XX年至20XX年，中国每十二个月机器人进口量平均增幅达36%。国际电力和自动化技术领先企业ABB机器人部主管倪恩德表示，“中国以成为增加最快机器人市场，几年以后，中国机器人市场规模将远远大于全球第二大、第三大市场”。工业机器人在很多生产领域使用实践证实，它在提升生产自动化水平，提升劳动生产率和产品质量和经济效益，改善工人劳动条件等方面，有着令世人瞩目标作用，引发了世界各国和社会各层人士广泛关注。在新世纪，机器人工业必将得到愈加紧速发展和愈加广泛应用。工业机器人技术发展趋势从近几年世界机器人推出产品来看，工业机器人技术正在向智能化、模块化和系统化方向发展，其发展趋势关键为：结构模块化和可重构化；控制技术开放化、PC化和网络化；伺服驱动技术数字化和分散化；多传感器融合技术实用化；工作环境设计优化和作业柔性化和系统网络化和智能化等方面。在国外，工业机器人技术日趋成熟，已经成为一个 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 设备被工业界广泛应用。从而，相继形成了一批含有影响力、著名工业机器人企业，它们包含：瑞典ABBRobotics，日本FANUC、Yaskawa，德国KUKARoboter，美国AdeptTechnology、AmericanRobot、EmersonIndustrialAutomation、S-TRobotics，意大利COMAU，英国AutoTechRobotics，加拿大JcdInternationalRobotics，以色列RobogroupTek企业，这些企业已经成为其所在地域支柱性产业。在中国，工业机器人产业刚刚起步，但增加势头很强劲。如中国科学院沈阳自动化所投资组建新松机器人企业，年利润增加在40%左右。全球最大汽车制造业---中国汽车产业对机器人需求占了60%，由此能够看出，中国是很重视和推崇工业机器人发展，在未来，机器人行业将会替换大部分人工。1.2对IRB6400和IRB120型两类机器人进行介绍1.2.1IRB6400型机器人1、介绍IRB6400R在同类机器人正确度最高、刚度最大，很适适用于铝铸件清理及预加工等场所。（1）可靠性强——正常运行时间长采取成熟设计，维护工作量降至最低，正常工作时间长。（2）安全性佳——安全投资优异运动控制功效和碰撞检测功效可显著减小工具或工件损坏风险。（3）速度快——操作周期时间短采取ABB独有控制技术，机器人一直能够依据实际载荷对加速度和减速度进行优化，尽可能缩短操作周期时间。（4）精度高——零件生产质量稳定含有一流路径跟踪精度和反复定位精度（RP=1.0mm），配套使用ABBTrueMove功效，该机器人不管速度怎样，均可保持运行路径一直不变。（5）坚固耐用——适合恶劣生产环境IRB6400R机器人采取材料强度很高全钢结构，其手臂经过机械平衡处理并配有双轴承。铸造教授型器人整个机械臂达成IP67级密闭性，耐高压蒸汽清洗，很适合应用于恶劣生产环境。2、技术参数6400R/2.5-2002.5m200kg6400R/2.8-2002.8m200kg1.2.2IRB120型机器人性能特征:ABB推出一款迄今最小多用途工业机器人——紧凑、灵敏、轻量六轴IRB120，仅重25kg，荷重3kg（垂直腕为4kg），工作范围达580mm。在尺寸大幅缩小情况下，IRB120继承了该系列机器人全部功效和技术，为缩减机器人工作站占地面积发明了良好条件。紧凑机型结合轻量化设计，成就了IRB120卓越经济性和可靠性，含有低投资、高产出优势。IRB120最大工作行程为411mm，底座下方拾取距离112mm应用范围：电子、食品饮料、机械、太阳能、制药、医疗、研究等领域。为缩减机器人占用空间，IRB120能够任何角度安装在工作站内部、机械设备上方或生产线上其它机器人近旁。机器人第1轴回转半径极小，更有利于缩短和其它设备间距。第二章操作机器人2.1示教器2.1.1示教器介绍示教器又叫示教编程器(以下简称示教器)是机器人控制系统关键部件，是一个用来注册和存放机械运动或处理记忆设备，该设备是由电子系统或计算机系统实施。示教器维修是示教器维护和修理泛称，是针对出现故障示教器经过专用高科技检测设备进行排查，找出故障原因，并采取一定方法使其排除故障并恢复达成一定性能。确保机器人正常使用。示教器是进行机器人手动操作、程序编写、参数配置和监控用手持装置。图1.1.1-1示教器介绍上图是ABB机器人示教器，其中A是示教器和控制柜之间连接电缆，B是触摸屏，C是急停开关，D是手动操纵杆，E是数据备份和恢复用USB接口（可插U盘/移动硬盘等存放设备），F是使能按钮。使能按钮是为确保操作人员人身安全而设计。使能按钮分为两档，在手动状态下第一档按下去机器人将处于电机开启状态。只有在按下使能按钮并保持在“电机开启”状态才能够对机器人进行手动操作和程序调试。第二档按下时机器人会处于防护停止状态。当发生危险时（处于惊吓）人会本能地将使能按钮松开或按紧，这两种情况机器人全部会立即停下来，确保了人身和设备安全。2.1.2注意事项和故障处理1，示教机器人前先确定下列检验步骤，如发觉问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 应立即更正，并确定其它必需做工作均已完成。检验机器人运动有没有异常问题；检验外部电缆绝缘及遮盖物是否损害。2，示教器使用完成后，务必挂回到控制柜钩子上。假如示教器放在机器人上或地面上，会因摔落或重压引发示教器损坏。示教器触摸不良或局部不灵(更换触摸面板)；示教器无显示(维修或更换内部主板或液晶屏)；示教器显示不良、竖线、竖带、花屏等(更换液晶屏)；示教器按键不良或不灵(更换按键面板)；示教器操纵杆XYZ轴不良或不灵(更换操纵杆)；急停按键失效或不灵(更换急停按键)；数据线不能通讯或不能通电，内部有断线等(更换数据线)。2.2机器人数据备份和恢复2.2.1机器人手动操作 定时对机器人数据进行备份，是确保确保机器人进行正常工作良好习惯。ABB机器人数据备份对象是全部正在运行RAPID程序和系统参数。当机器人系统出现错乱或重新安装新系统以后，能够快速恢复机器人系统。图2.1-1数据备份和恢复在恢复系统时，不能将一台机器人备份恢复到另外一台机器人中去，这么做会造成系统故障。能够将程序和I/O定义做成通用，分别单独导入程序和EIO文件。 2.2.2单轴运动手动单轴运动很简单，需要熟练操作机器人，掌握好手感，能够清楚知道操作杆和机器人运动方向，能经过操作杆控制运动速度。2.2.3线性运动和重定位运动图2.1.2-1手动操作在实际手动操作时，需要注意工具坐标和工件坐标选择，这将关系到机器人运动方向，调试过程中多观察任务栏、运动方法、增量、速度和坐标选择。2.3机器人操作2.3.1TCP设定TCP设定原理以下：1、首先在机器人工作范围内找一个很正确固定点作为参考点。2、然后在工具上确定一个参考点（最好是工具中心点）。3、用之前介绍手动操纵机器人方法，去移动工具上参考点，以四种以上不一样机器人姿态尽可能和固定点刚好碰上。为了取得更正确TCP，能够使用六点法进行操作，第四点是用工具参考点垂直于固定点，第五点是工具参考点从固定点想向将要设定为TCPX方向移动，第六点是工具参考点从固定点向将要设定为TCPZ方向移动。4、机器人经过这个位置数据计算求得TCP数据，然后TCP数据就保留在tooldata这个程序数据中被程序进行调用。图3.1.1-1设置TCP2.4机器人使用及注意事项1、打开机器人总开关后，必需先检验机器人在不在原点位置，假如不在，请手动跟踪机器人返到原点，严禁打开机器人总开关后，机器人不在原点时按开启按钮开启机器人。2、打开机器人总开关后，检验外部控制盒外部急停按钮有没有按下去，假如按下去了就先打上来，然后点亮示教盒上伺服灯，再去按开启按钮开启机器人，严禁打开机器人总开关后，外部急停按钮按下去生效时，按开启按钮开启机器人。假如当外部急停按钮按下去生效时，按开启按钮开启机器人时，立即选择手动模式把打开程序关闭，再选择自动模式，点亮伺服灯，按复位按钮让机器人继续工作。3、在机器人运行中，需要机器人停下来时，能够按外部急停按钮、暂停按钮、示教盒上急停按钮，如需再继续工作时，能够按复位钮让机器人继续工作。4、在机器人运行时暂停下来修改程序情况下，选择手动模式后进行修改程序，当改完程序后，一定要注意程序上光标必需和机器人现有位置一致，然后再选择自动模式，点亮伺服灯，按复位按钮让机器人继续工作。5、关闭机器人电源前，不用按外部急停按钮，能够直接关闭机器人电源。6、当发生故障或报警时，请把报警代码和内容统计下，方便向技术人员提供处理问题。第三章CATIA建模3.1用CATIA创建支架模型3.1.1新建三维模型选择菜单中文件→“新建”命令（或在“标准”工作栏中单击新建按钮），此时系统弹出图3.1.1-1图3.1.1-1列表类型“Part”3.1.2创建支架基础特征基础特征是一个零件关键结构特征。凸台特征是经过对封闭截面轮廓进行单向或双向拉伸建立三维实体特征，它是最基础且常常使用零件造型指令。图3.1.2-1支架草图退出草图，点击“凸台”命令，长度设为48mm，图3.2-2所表示图3.1.2-2支架基础部分然后选择凸台上表面作为平面，画出长228mm、宽152mm长方形，退出草图，点击“凸台”命令设置长度为16mm，并以该凸台表面为平面画出一个半径为48mm圆图3.2-3所表示，图3.1.2-3支架中间部分在画出圆柱后，并以圆柱上表面为平面画出一个直径160mm圆，退出草图，点击“凸台”命令设置长度为16mm，图3.2-4所表示，图3.1.2-4支架上半部分以支架最下表面为平面，分别取6点依次是（114,214），（-114,214），（114，-214），（-114，-214），（114,0），（-114,0）；完成后退出草图，点击“凸台”命令，设置其长度为24mm，图3.2-5所表示图3.2-5支架底端部分3.1.3创建吸盘基础特征选择菜单中文件→“新建”命令（或在“标准”工作栏中单击新建按钮）建立Part2文件。选择“轮廓”命令，取顶长12mm，底长36mm，高32mm一个梯形，而且退出草图，点击“旋转体”命令，以高为基准，旋转360度，形成一个吸盘，图3.3-1所表示图3.1.3-1吸盘注意事项：（1）开始绘制草图时，没有必需很正确绘制截面草图几何形状、位置和尺寸。只需要绘制一个很粗略大约形状。（2）尺寸修改往往安排在建立完约束以后进行。（3）注意修改尺寸次序，先修改对截面外观影响不大尺寸。3.1.4装配设计CATIA装配模块用来建立零件间相对位置关系，从而形成装配体；它拥有自底向上和自顶向下两种装配功效。首先设计好全部零件，然后将零件作为部件添加到装配体中，则称为自底向上装配。假如先设计好装配模型，然后在装配体中组建模型。最终生成零件模型，测称为自顶向下装配。3.1.5装配中“相合”和“接触”约束使用“相合”约束能够使两个装配部件中两个平面重合，而且能够调整平面方向；也能够使两条直线（包含轴线）或两个点重合。首先将小圆柱和吸盘移动到较近位置，然后点击“相合”约束，选择小圆柱和吸盘中心线，而且更新，接着点击“接触”约束，分别选择小圆柱上表面和吸盘下表面，最终更新，图3.4.1-1所表示，图3.1.5-1“相合”约束和“接触”约束根据之前步骤，依次将六个吸盘装配到支架上，图3.1.5-2所表示图3.1.5-2完成支架3.2用CATIA创建托盘模型3.2.1新建三维模型选择菜单中文件→“新建”命令（或在“标准”工作栏中单击新建按钮），此时系统弹出图3.1.1-1，选择Part图3.2.1-1列表类型“Part”3.2.2创建托盘零部件木板1号：长，高，宽（1000,20,90）单位：mm木板2号：长，高，宽（1000,20,140）木板3号：长，高，宽（1200,20,90）木板4号：长，高，宽（1200,20,140）木块1号：长，宽，高（140,75,90）木块1号：长，宽，高（140,75,1400）3.2.3托盘零部件装配设计创建CATIA装配设计，选择Product和“现有部件”进行添加，使用“操作”命令把零部件进行移位，能使零部件装配起到最好作用。在移位过程中，要注意X、Y、Z轴之间，不然很轻易会错位，造成零部件移到了其它地方。首先把木板4号和木板2号进行“相合”约束两个零部件，再点击“接触”约束，以后点击“偏移”约束，设置零部件两两之间距离为20mm，最终依次进行更新，得到图3.2.3-1所表示图3.2.3-1“接触”约束各零件图根据之前所用约束，把图3.2.3-1右图补充完整，图3.2.3-2所表示图3.2.3-2“接触”约束各零件图3.2.4使用“接触”约束多个零部件将木板3号和木板1号、2号进行“接触”约束，并进行更新，得到图3.2.4-1所表示’图3.2.4-1“接触”约束各零件图将木块1号和木块2号添加到Product里，使用“操作”命令将其移动到适宜位置，再用“接触”约束，得到图3.2.4-2所表示图3.2.4-2“接触”约束各零件图最终将木板2号添加到Product中，使用“操作”命令将其移动到适宜位置，再用“接触”约束，得到图3.2.4-3所表示图3.2.4-3“接触”约束各零件图3.3用CATIA创建托盘座模型3.3.1新建三维模型选择菜单中文件→“新建”命令（或在“标准”工作栏中单击新建按钮），此时系统弹出图3.1.1-1，选择Part3.3.2创建托盘座零部件使用“轮廓”命令和“倒圆角”命令，建立图3.3.2-1所表示图3.3.2-1零件图草图退出草图，使用“凸台”命令，分别将长度设置为1250mm、1120mm，并以第一个图侧面为表面画出长100mm，宽30mm长方形图3.3.2-2所表示图3.3.2-2完成零件图退出草图，使用“凸台”命令，长度设置为100mm；以后以该长方体上表面为平面，在中心位置画出半径为20mm圆，在使用“凹槽”命令，设置深度为30mm；最终使用“倒圆角”命令，选择长方体棱边，半径为10mm，得到图3.3.2-3所表示图3.3.2-3完成各零件图3.3.3托盘座零部件装配设计创建CATIA装配设计，选择Product和“现有部件”进行添加，使用“操作”命令把零部件进行移位，这么能使零部件装配起到最好作用。在移位过程中，要注意X、Y、Z轴，在托盘座装配期间，尤其要用到XY轴、XZ轴、YZ轴来进行移位，在立体图中很轻易混淆视觉。把添加两个零部件移到适宜位置，使用“接触”约束得到图3.3.3-1所表示图3.3.3-1“接触”约束各零件图点击“现有部件”命令，添加零部件，使用“操作”命令使其移到适宜位置，再使用“接触”约束，得到图3.3.3-2所表示图3.3.3-2“接触”约束各零件图最终添加剩下零部件，使用“接触”约束，得到图3.3.3-3所表示图3.3.3-3“接触”约束各零件图全部装配设计和装配零部件保留在论文文件夹中。3.4用CATIA创建挡风玻璃模型3.4.1新建三维模型选择“开始”中“形状”，然后点击“创成式外形设计”创建零件图Part，3.4.2创建挡风玻璃草图点击“样条线”命令画出挡风玻璃草图，图3.4.2-1所表示图3.4.2-1挡风玻璃草图3.4.3“桥接”命令制作“插入”命令中选择“曲面”，然后点击“桥接”命令，图所表示图3.4.3-1挡风玻璃3.5用CATIA创建底座模型3.5.1新建三维模型选择菜单中文件→“新建”命令（或在“标准”工作栏中单击新建按钮），此时系统弹出图3.1.1-1，选择Part3.5.2创建底座草图绘制草图、使用“凸台”命令建立机器人底座支架，图所表示图3.5.2-1底座草图以xy为基础建立平面1，偏移1500，图所表示图3.5.2-2建立支撑脚以平面1为基础，进入平面1草图，采取凸台命令绘制底座外形轮廓，图所表示图3.5.2-3底座3.5.3创建底座斜面凸台以yz平面为参考平面建立新平面2，偏移距离为460，经过平面2进入草图，从外侧边线向内偏移340，底座下端向下偏移250，连接两条线，再经过偏移指令画出相距150平行线，定义凸台，采取双向限制，长度全部为75.图所表示图3.5.3-1斜面凸台经过凸台1进入草图，绘制横杆草图距底高200，宽150；采取圆形阵列，角度90.图3.5.3-2底部凸台3.6创建凹槽和Y型凸台3.6.1凹槽草图以凸台2底面为基准进入草图，画长宽770正方形；然后采取凹槽指令，深度150以yz平面进入草图，绘制图草图，然后采取凸台指令图3.6.1-1凹槽草图以底座上表面为平面创建螺帽草图，然后使用凸台命令，长度为2mm；以后以YZ平面建立凹槽草图，长度为2mm；最终在创建草图Y形状凸台，长度为150mm。图所表示图3.6.1-2底座全部零件图和装配图全部保留在文件夹里。第四章用Smart组件创建动态输送链4.1Smart组件输送链动态效果（1）、输送链前端自动生成产品（2）、产品伴随输送链向前运动（3）、产品抵达输送链末端后停止运动（4）、产品移走后输送链前端再次生成产品在RobotStudio中建立码垛仿真工作站，输送链在仿真工作站中必不可少，它动态效果对整个工作站起到一个至关关键作用。Smart组件功效就是在RobotStudio中实现动画效果高效工具。4.2应用Smart组件设定输送链产品源4.2.1设定输送链产品源打开创建好工作站在建模功效选项卡中点击Smart组件，新建一个Smart组件右击该组件，将其重命名为SC_InFeeder点击添加组件选择动作列表中Source4.2.2Source组件属性设置把Source栏选为SC_输送链1/物料1，图所表示：图4.2.2-1创建Source组件子组件Source用于设定产品源，每当触发一次Source实施，全部会自动生成一个产品源复制品。4.3应用Smart组件设定输送链运动属性4.3.1设定输送链运动属性（1）点击添加组件选择其它列表中Queue字组件Queue能够将同类物体做列表处理，此处Queue临时必需要设置其属性.（2）点击添加组件选择本体列表中LinearMover其属性包含指定运动物体、运动方向、运动速度、参考坐标系等。4.3.2LinearMover属性设置图4.3.2-1创建Linearmover组件将Object选为SC_输送链1/Queue，指运动物体；Direction中第一项数值设为-100，指运动方向为大地坐标X轴负方向；Speed设为500，指运动速度；Execute设置为1，指运动处于实施状态。4.4应用Smart组件设定输送链限位传感器4.4.1设定输送链限位传感器点击“添加组件”选择传感器列表中PlaneSensor点击Origin输入框，选择适宜捕捉位置依据X、Y、Z轴，在Axis1中Y轴输入450；在Axis2中Z轴输入80，然后形成下图挡板，图所表示：图4.4.1-1创建传感器在输送链末端挡板处设置面传感器，设定方法为捕捉一个点作为面原点,然后设定基于原点两个延伸轴方向及长度（参考大地坐标方向），就组成一个平面。在工作站中，也能够直接将数值输入到对应数值框中，来创建图中显示平面，此平面作为传感器来检测产品到位，并会自动输入一个信号，用于逻辑控制。虚拟传感器一次只能检测一个物体，所以就需要确保所创建传感器不能和周围设备接触，不然无法检测运动到输送链末端产品。能够在创建时避开周围设备，但通常将可能和传感器接触周围设备属性设置为“不可由传感器检测”。图所表示：图4.4.1-2设置不可由传感器检测4.4.2LogicGale属性设置图4.4.2-1创建LogicGate【NOT】组件将“Operator”栏设为“NOT”在Smart组件应用中只有信号0至1改变发生时，才能够触发事件。假如有一个信号A，我们期望当信号A由0变1时触发事件B1，信号A由1变0时触发事件B2；前者能够直接连接进行触发，不过后者就需要引入一个非门和信号A相连接，这么当信号A由1变0时，经过非门运算以后则转换成了由0变1，然后再和事件B2连接，实现最终效果就是当信号A由1变0时触发了事件B。4.5创建Smart组件属性和连结属性连结指是各Smart子组件某项属性之间连结。4.5.1设定属性连结在Smart组件中进入“属性和连结”选项卡点击“添加连结”图4.5.1-1Source连结SourceCopy指是源复制品，QueueBack指是下一个将要加入队列物体。经过这么连结，可实现产品源产生一个复制品，实施加入队列动作后，该复制品会自动加入到队列Queue中，而Queue是一直实施线性运动，则生成复制品也会伴随队列进行线性运动，而当实施退出队列操作时，复制品退出队列以后就停止线性运动。4.6创建Smart组件信号和连接I/O信号指是在本工作站中自行创建数字信号，用于和各个Smart子组件进行信号交互。I/O连接指是设定创建I/O信号和Smart子组件信号连接关系，和各Smart子组件之间信号连接关系。4.6.1设定信号连接在Smart组件中进入“信号和连接”选项卡点击“添加I/OSignals”（1）信号类型选择“DigitalInput”，信号名称输入“StartCNV”（2）信号类型选择“DigitalOutput”，信号名称输入“BoxInPos”图所表示：图4.6.1-1创建输入、输出信号以后建立I/O连接：点击“添加I/OConnection”，创建StartCNV去触发组件实施动作，则产品源会自动产生一个复制品，图4.6.1-2所表示；图4.6.1-2SC_InFeeder连接和Source连接产品源产生复制品完成信号触发Queue加入队列动作，则产生复制品自动加入队列Queue，当复制品和输送链末端传感器发生接触后，传感器将其本身输出信号SensorOut置为1，利用此信号触发Queue退出队列动作，则队列里面复制品自动退出队列，图4.6.1-3所表示；图4.6.1-3PlaneSensor连接当复制品和输送链末端传感器发生接触后，传感器将其本身输出信号SensorOut置为1，利用此信号触发Queue退出队列动作，则队列里面复制品自动退出队列，当产品运动到输送链末端和限位传感器发生接触时，将BoxInPos置为1，表示产品已到位，将传感器输出信号和非门进行连接，则非门信号输出改变和传感器输出信号改变恰好相反。图4.6.1-4PlaneSensor连接非门输出信号去触发Source实施，则实现效果为当传感器输出信号由1变为0时，触发产品源Source产生一个复制品。依据图4.6.1-1到4.6.1-7各I/O连接图片所表示，仔细设定各个I/O连接中源对象、源信号、目标对象、目标信号，图4.6.1-8所表示，图4.6.1-8总览图总共创建了6个I/O连接：（1）利用自己创建开启信号StartCNV触发一次Source，使其产生一个复制品；（2）复制品产生以后自动加入到设定好队列Queue中，则复制品伴随Queue一起沿着输送链运动；（3）（4）当复制品运动到输送链末端，和设置面传感器PlaneSensor接触后，该复制品退出队列Queue，而且将产品到位信号BoxInPos置为1；（5）（6）经过非门中间连接，最终实现当复制品和面传感器不接触后，自动触发Source再产生一个复制品，依次循坏。I/O端口分配表 输入信号 DigitalInput 输出信号 DigitalOutput 信号名称 StartCNV 信号名称 BoxInPos 输入信号 工作站列表 输出信号 工作站列表 开启信号 StartCNV 拷贝 Source/Execute 拷贝结束信号 Source/Executed 实施队列运动 Queue/Enqueue 接触传感器 PlaneSensor 剔除队列运动 Queue/Dequeue 传感器输出信号 PlaneSensor 逻辑“非”运算 LogicGate【not】 逻辑“非”取反运算结果 LogicGate【not】 再次产生拷贝 Source/Execute 传感器接收信号 PlaneSensor 实施 BoxInPos4.6.2仿真运行文件夹中有个名为“仿真运行”视频，点击播放。仿真运行.mp4总结在信息科学技术飞速发展今天，伴随人力成本逐步上升，工业机器人逐步替换人力成为流水线上行“操作员”已成为肯定趋势，所以我为自己选择了以工业机器人为基础来做毕业设计。ABB企业是高新技术企业，关键从事自动化贸易，该企业是机器人在中国销售和技术服务中心。在这多个月中，我翻阅了很多书籍，也在知网和baidu学术上查找了很多资料。我真真切切学到了很多，以前只是在计算机上动一动机器人软件，并没有认为有什么困难地方，但在实际操作过程中我就认识到了操作机器人是有难度，而且在老师给出题目中编辑程序也是需要去了解去思索各个代码关系。同时也极大提升了我对机器人爱好，当看着机器人能在我指令下动作而且达成我想要要求时候很满足。做毕业设计过程也将我以前不会东西变得学会了，这是一个从0到1过程。比如我学会了怎么经过示教器设定TCP，愈加清楚movel、movec等运动指令之间关系，还有多种坐标系之间联络等等。在设计论文中碰到最大问题就是用Smart组件创建动态输送链SC_InFeeder，工作站输送链运动属性、限位传感器，创建属性和连结、信号和连接等，是我毕业设计最大障碍。从最开始接触，到慢慢了解，最终基础掌握。在程序编辑过程中还是有许很多多小问题，而这些小问题直接造成RAPID报错，我在这些调试过程中逐步变得愈加仔细，逻辑愈加清楚，这些能力提升无一不代表了努力学习后结果，所以这毕业设计我十分感谢各位老师能在我有疑问时候对我耐心解答，也期望自己在以后能愈加努力学习好工业机器人知识。致谢四年求学生涯，在老师，好友全力支持下，我走得辛劳却也收获颇丰。在值此论文立即付梓之际，我思绪万千，心情久久不能平静。历时快要五个月时间最终把这篇毕业设计写完了，在这段充满奋斗历程中，带给我学生生涯无限激情和收获。在毕业设计写作过程中碰到了无数困难和障碍，全部在同学和老师帮助下度过了。在校图书馆查找资料时候，图书馆老师给我提供了很多方面支持和帮助，尤其要强烈感谢我毕业设计指导老师—XX老师，没有她对我进行了不厌其烦指导和帮助，无私为我进行毕业设计修改和提议，就没有我这篇毕业设计最终完成。在此，我向指导和帮助过我老师们表示最衷心感谢！我还要感谢我父母。焉得艾草，言树之心，养育之恩，无法回报，你们永远健康愉快将永远是我最大心愿！！在这论文立即完成之际，我心情十分激动，毕竟，从开始进入课题到最终论文得以完成，有没有数可敬伙伴给了我帮助，在这里，也一样请接收我真诚感谢！同时，我也要感谢本毕业设计所引用各位学者专著，假如没有这些学者研究结果启发和帮助，我将无法完成本篇论文最终写作。至此，我也要感谢我好友和同学，她们在我写论文过程中给我了很多有用素材，也在论文排版和撰写过程中提供热情帮助！金无足赤，人无完人。因为我学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和同学批评和指正！参考文件[1]叶晖、何智勇、杨薇.工业机器人 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 应用虚拟仿真教程.北京：机械工业出版社，20XX.12[2]叶晖、管小清.工业机器人实操和应用技巧.北京：机械工业出版社，20XX.9[3]胡伟、陈彬、吕世霞、刘本林.工业机器人行业应用实习教程.北京：机械工业出版社，20XX.8[4]卓达明.CATIAV5R21快速入门、进阶和精通.北京：电子工业出版社.20XX.5[5]叶晖.工业机器人经典应用案例精析.北京：机械工业出版社20XX.6独创性申明本人郑重申明：所呈交毕业设计(论文)是本人在导师指导下独立进行研究所取得研究结果，对本设计(论文)研究做出关键贡献个人和集体，均已在文中明确说明并表示了谢意。除了文中尤其加以标注引用内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写结果作品。本人完全意识到本申明法律后果由本人负担。学位论文作者署名：_______________日期：_______________ 相关论文使用授权说明本人完全了解成全部航空职业技术学院相关保留、使用学位论文要求，即：学校有权保留送交论文复印件，许可论文被查阅和借阅；学校能够公布论文全部或部分内容，能够采取影印、缩印或其它复制手段保留论文。□公开 □保密（年月）(保密学位论文在解密后应遵守此协议)签名：日期：导师署名：日期：