1.1 什么是 RobotStudio
RobotStudio 是一款 PC 应用程序,用于机器人单元的建模、离线创建和仿真。
RobotStudio 允许您使用离线控制器,即在您 PC 上本地运行的虚拟 IRC5 控制器。
这种离线控制器也被称为虚拟控制器 (VC)。RobotStudio 还允许您使用真实的物理 IRC5 控制器(简称为“真实控制器”)。
当 RobotStudio 随真实控制器一起使用时,我们称它处于在线模式。当在未连接到真 实控制器或在连接到虚拟控制器的情况下使用时,我们说 RobotStudio 处于离线模 式。
RobotStudio 提供以下安装选项:
• 完整安装。
• 自定义安装,允许用户自定义安装路径并选择安装内容。
• 最小化安装仅允许您以在线模式运行 RobotStudio。
操作员手册 - RobotStudio 23
1.1 什么是 RobotStudio
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1.2 术语和概念 1.2.1 硬件概念
概述
本节简要介绍了普通IRC5机器人单元内的硬件。详细说明请参阅第14页的参考信息中 指定的IRC5机器人相关手册。
标准硬件
下表列出了 IRC5 机器人单元内的标准硬件。
说明 Hardware
ABB工业机器人。
机器人操纵器
IRC5机器人的控制器机柜。它包含供系统中每个机器人操纵器使 用的一个控制模块和一个驱动模块。
FlexController
与控制模块相连的编程操纵台。在示教器上编程就是在线编程。
FlexPendant
安装在机器人操纵器上,执行特定任务,如抓取、切削或焊接的 设备。 通常安装在机器人操纵器上。
工具
也可作为固定工具,请参阅下文详细信息。
可选硬件
下表列出了IRC5机器人单元内可能用到的硬件。
说明 Hardware
用于放置机器人的移动平台,为其提供更大的工作空间。如果控
FlexPositioner
处于固定位置的设备。机器人操纵器选取工件,然后将其放到该
24 操作员手册 - RobotStudio
1.2.1 硬件概念
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1.2.2 RobotWare 概念
概述
本节简要介绍了RobotWare的相关术语。详细说明请参阅第14页的参考信息中指定的 IRC5机器人相关手册。
RobotWare
下表列出了使用RobotStudio时可能用到的RobotWare术语和概念。
说明 概念
从概念上讲,RobotWare是指用于创建RobotWare系统的软件和 RobotWare系统本身。
RobotWare
安装 RobotStudio 时,只安装一个 RobotWare 版本。要仿真特 定的 RobotWare 系统,必须在 PC 上安装用于此特定 RobotWare 系统的 RobotWare 版本。
RobotWare 安装
RobotWare 5 使用标准 PC 安装程序安装到 PC 存放程序文件的 文件夹中。RobotWare 6 使用 RobotStudio 的 Complete(完 整)安装选项自动安装。此外,使用 RobotApps 页面的 Add-Ins(加载项)选项卡也可以安装 RobotWare 6。
在新建 RobotWare 系统或升级现有系统时使用。RobotWare 许 可密钥可以解除包含在系统中的RobotWare选项的锁定,还可以 确定构建RobotWare系统要使用的RobotWare密钥。
RobotWare 许可密钥
在IRC5 系统中,存在三种类型的 RobotWare 密钥:
• 控制器密钥,用于指定控制器和软件选项。
• 驱动密钥,用于指定系统中的机器人。系统为所使用的每 个机器人分配了一个驱动密钥。
• 插件指定附加选项,比如变位机外轴。
使用虚拟许可密钥您可以选择任何RobotWare选项,但使用虚拟 许可密钥创建的RobotWare系统只能用于虚拟系统,如
RobotStudio。
一组软件文件,加载到控制器之后,这些文件可以启用控制机器 人系统的所有功能、配置、数据和程序。
RobotWare 系统
RobotWare系统使用RobotStudio创建。在PC和控制模块上都可 以保存和存储这些系统。
RobotWare 系统可以使用RobotStudio或示教器进行编辑。
每个 RobotWare 版本都有一个主版本号和一个次版本号,两个 版本号之间使用一个点进行分隔。支持 IRC5 的 RobotWare 版本 是 6.xx,其中 xx 表示次版本号。
RobotWare 版本
每当ABB发布新型号机器人时,会发布新的RobotWare版本为新 机器人提供支持。
对于 RobotWare 5,媒体库是 PC 上的一个文件夹。 每个 RobotWare 版本都存储在各自相应的文件夹中。
媒体库
媒体库文件用于创建和实现各种不同的 RobotWare 选项。因此,
创建 RobotWare 系统或在虚拟控制器上运行这些系统时,必须 在媒体库中安装正确的 RobotWare 版本。
RobotWare 插件是一种独立数据包,可以扩展机器人系统的功 能。RobotWare 插件在 RobotWare 6 中等于 RobotWare 5 的 附加选项。
RobotWare 插件
在 RobotWare 6 中,产品既可以是 RobotWare 版本,也可以是 RobotWare 插件;产品可以是免费的,也可以是许可型的。
产品
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1.2.2 RobotWare 概念
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说明 概念
许可会解锁您计算机系统中可以使用的选项,例如机器人和 RobotWare 选项。
许可
如果希望从 RobotWare 5.15 或更低版本升级,则必须更换控制 器主计算机并获取 RobotWare 6 许可。请联系您的 ABB 机器人 服务代表,网址是:www.abb.com/contacts。
发行包可以包含 RobotWare 和 RobotWare 加载项。RobotWare 6 发行包还包含用于变位机和 TrackMotion 的 RobotWare 加载 项。有关详细信息,请参阅第429页的发行包。
发行包
26 操作员手册 - RobotStudio
1.2.2 RobotWare 概念 续前页
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1.2.3 RAPID概念
概述
本节介绍 RAPID 的基本术语。与 RAPID 以及编程相关的手册列于第14页的参考信息 中。
RAPID结构术语
下表列出了使用 RobotStudio 时可能遇到的 RAPID 术语。概念按照大小进行排序,
从最基本的概念开始。
程序模块(.mod)
主要用于常见系统特有的数据和例行程序,例如对所有弧焊机器 人通用的弧焊件系统模块。
系统模块(.sys)
在 IRC5 中,RAPID 程序是模块文件 (.mod) 和参考所有模块文 件的程序文件 (.pgf) 的集合。加载程序文件时,所有旧的程序模 块将被 .pgf 文件中参考的程序模块所替换。系统模块不受程序加 载的影响。
程序文件(.pgf)
操作员手册 - RobotStudio 27
1.2.3 RAPID概念
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1.2.4 编程的概念
概述
本节介绍与编程相关的术语。与编程以及 IRC5 机器人相关的手册列于第14页的参考 信息中。
编程概念
下表列出了机器人编程中所用的术语和概念。
说明 概念
与真实控制器相连时的编程。这种表达也指使用机器人创建位置 和运动。
在线编程
未与机器人或真实控制器连接时的编程。
离线编程
指ABB Robotics 中关于将仿真环境与虚拟控制器相连的概念。
它不仅支持程序创建,而且支持程序测试和离线优化。
真正离线编程
一种仿真FlexController 的软件,可使控制机器人的同一软件
(RobotWare 系统)在 PC 上运行。该软件可使机器人在离线和 在线时的行为相同。
虚拟控制器
使用同一个控制模块运行多个机器人操纵器。
MultiMove
用于定义位置和方向。对机器人进行编程时,可以利用不同坐标 系更加轻松地确定对象之间的相对位置。
坐标系
即为坐标系。
Frame
如果所有目标点都定义为工作对象坐标系的相对位置,则只需在 部署离线程序时校准工作对象即可。
工作对象校准
28 操作员手册 - RobotStudio
1.2.4 编程的概念
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1.2.5 目标点与路径
概述
在 RobotStudio 中对机器人动作进行编程时,需要使用目标点(位置)和路径(向目 标点移动的指令序列)。
将 RobotStudio 工作站同步到虚拟控制器时,路径将转换为相应的 RAPID 程序。
目标点
目标点是机器人要达到的坐标。它包含以下信息:
描述 Information
目标点在工件坐标系中的相对位置。 详情请参阅第30页的坐标 系。
位置
目标点的方向,以工件坐标的方向为参照。当机器人达到目标点 时,它会将 TCP 的方向对准目标点的方向。 详情请参阅第30页 的坐标系。
方向
用于指定机器人要如何达到目标点的配置值。详细信息请参阅第 36页的机器人轴的配置。
配置
目标点的相关信息同步到虚拟控制器后,将转换为数据类型为robtarget 的实例。
路径
路径指向目标点移动的指令顺序。 机器人将按路径中定义的目标点顺序移动。
路径信息同步到与虚拟控制器后将转换为例行程序。
移动指令
移动指令包括:
• 参考目标点
• 动作数据,例如动作类型、速度和区域
• 参考工具数据
• 参考工作对象 动作指令
动作指令是用于设置和更改参数的 RAPID 字符串。动作指令可插入路径中的指令目 标之前、之后或之间。
操作员手册 - RobotStudio 29
1.2.5 目标点与路径
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1.2.6 坐标系
概述
本节介绍了离线编程最常用的坐标系。在 RobotStudio 中,您可以使用坐标系(在下 面说明)或用户定义的坐标系进行元素和对象的相互关联。
层次结构
各坐标系之间在层级上相互关联。每个坐标系的原点都被定义为其上层坐标系之一中 的某个位置。以下内容介绍了常用的坐标系统。
工具中心点坐标系
工具中心点坐标系(也称为 TCP)是工具的中心点。您可以为一个机器人定义不同的 TCP。所有的机器人在机器人的工具安装点处都有一个被称为 tool0 的预定义 TCP。
当程序运行时,机器人将该 TCP 移动至编程的位置。
RobotStudio 大地坐标系
RobotStudio 大地坐标系用于表示整个工作站或机器人单元。这是层级的顶部,所有 其他坐标系均与其相关(当使用 RobotStudio 时)。
基座 (BF)
基础坐标系被称为“基座 (BF)”。在 RobotStudio 和现实当中,工作站中的每个机器人 都拥有一个始终位于其底部的基础坐标系。
任务框 (TF)
在 RobotStudio 中,任务框表示机器人控制器大地坐标系的原点。
以下图片说明了基座与任务框之间的差异。
在图片的左侧,任务框与机器人基座位于同一位置。在图片的右侧,已将任务框移动 至另一位置处。
en1000001303
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30 操作员手册 - RobotStudio
1.2.6 坐标系
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以下图片说明了如何将 RobotStudio 中的工作框映射到现实中的机器人控制器坐标 系,例如,映射到车间中。
en1000001304
RobotStudio 的大地坐标系 RS-WCS
在机器人控制器中定义的大地坐标系。
RC-WCS
它与 RobotStudio 中的任务框相对应。
机器人基座 BF
工具中心点 TCP
机器人目标 P
任务框 TF
工件坐标 Wobj
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1.2.6 坐标系 续前页
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具有多个机器人系统的工作站
对于单机器人系统,RobotStudio 的工作框与机器人控制器大地坐标系相对应。如工 作站中有多个控制器,则任务框允许所连接的机器人在不同的坐标系中工作。即可以 通过为每个机器人定义不同的工作框使这些机器人的位置彼此独立。
对于单机器人系统,RobotStudio 的工作框与机器人控制器大地坐标系相对应。如工 作站中有多个控制器,则任务框允许所连接的机器人在不同的坐标系中工作。即可以 通过为每个机器人定义不同的工作框使这些机器人的位置彼此独立。