工業(yè)機械人在古代制作體系中起著極端主要的感化。跟著機械人技巧的賡續(xù)成長，機械人的三維仿真技巧也隨之獲得普遍存眷。經(jīng)由過程事后對機械人及其任務(wù)情況甚至臨盆進程停止模仿仿真，將機械人的活動方法以動畫的方法顯示出來，直不雅的顯示機械人及全部臨盆線的活動情形，可以或許有用地幫助設(shè)計人員停止機械人虛擬示教、機械人任務(wù)站結(jié)構(gòu)、機械人任務(wù)姿勢優(yōu)化。

　　（1）啟帆工業(yè)機械人體系引見

　　啟帆工業(yè)機械人體系重要由機械人本體、機械人掌握器和機械人掌握軟件三部門構(gòu)成，如圖1所示。機械人掌握體系是先經(jīng)由過程示教器來操作活動掌握器，活動掌握器則經(jīng)由過程EtherCAT通訊向伺服驅(qū)動器收回指令來掌握機械人六個軸分離活動，完成機械人的活動掌握。

　　STS-R6-ECAT掌握器由廣州啟帆開辟，借助德國3S公司的RTE及時內(nèi)核完成虛擬PLC功效。該掌握用具有接口緊湊，通用性高級特征，并采取EtherCAT通信接話柄現(xiàn)掌握器、IO模塊和伺服驅(qū)動的數(shù)據(jù)通信。

　　圖1啟帆工業(yè)機械人體系

　　機械人掌握軟件（如圖2）是由廣州啟帆自力開辟，重要包含機械人手動、主動掌握、機械人運用法式開辟、機械人三維仿真活動等功效。個中機械人三維仿真功效是該掌握體系的獨到亮點，可完成先仿真后運轉(zhuǎn)；經(jīng)由過程機械人三維仿真可以或許比擬直不雅的不雅察機械人狀況和行走途徑，有用的防止了機械人活動限位、碰撞和活動軌跡中奇怪點的涌現(xiàn)。經(jīng)由過程將機械人仿真法式直接集成到掌握器中，包管了仿真成果與機械人現(xiàn)實的運轉(zhuǎn)情形完整真實靠得住。

　　
圖2啟帆機械人掌握軟件

　　（2）機械人三維仿真技巧

　　機械人仿真體系作為機械人研討和開辟中平安靠得住、靈巧便利的對象，施展著愈來愈主要的感化。在仿真情況下，經(jīng)由過程對機械人活動停止研討及編程驗證，可以完成機械人軌跡計劃、奇怪位姿、逆活動學(xué)有用解、避障算法、乃至多機械調(diào)和功課等龐雜功效。

　　若采取傳統(tǒng)示教器操作機械人，當機械人轉(zhuǎn)變?nèi)蝿?wù)義務(wù)時，平日需中止機械人確當前任務(wù)，先對機械人停止示教編程，然后機械人依照新的法式履行新的任務(wù)。而啟帆公司開辟的新型示教器，借助于機械人仿真體系便可起首在仿真體系長進行離線編程，并經(jīng)由過程仿真情況驗證法式能否準確。最初將編好的法式裝到機械人履行器中，機械人即可依照新的法式履行新的任務(wù)，是以機械人可不用中止以后的任務(wù)，從而進步了臨盆效力，并且這類辦法既經(jīng)濟又平安。

　　圖3中的三維仿真是小屏形式，可以完成邊編程邊仿真功效，可以或許防止不用要的毛病。三維仿真圖中上側(cè)顯示各軸地位信息，坐標下方顯示完全軌跡運轉(zhuǎn)周期。軸地位信息依據(jù)坐標系分歧而分歧，關(guān)節(jié)坐標時顯示關(guān)節(jié)信息，基坐標及其他坐標顯示空間地位。

圖3機械人三維仿真小屏形式

　　如圖4所示為三維仿真全屏形式，圖中機械人正依照法式停止主動仿真運轉(zhuǎn)（虛軸），同時還可以清楚的看到機械人末尾運轉(zhuǎn)軌跡。個中虛軸即為仿真形式，實軸為機械人現(xiàn)實運轉(zhuǎn)形式，該形式下實體機械人停止功課，與此同時仿真機械人停止精準同步活動；實虛軸切換經(jīng)由過程圖中右邊的虛軸實軸按鈕停止切換。

　　圖4機械人三維仿真全屏形式

　　（3）運轉(zhuǎn)實例

　　為了包管機械人正常功課，起首采取“虛軸”形式（如圖5）試運轉(zhuǎn)不雅察機械人行走軌跡，并斷定機械人活動能否會涌現(xiàn)正負限位或許速度限制等報警信息；確認法式無誤后，在確保使能斷開的情形下切換到“實軸”形式（如圖6）停止實體機械人運轉(zhuǎn)。

　　圖5運轉(zhuǎn)實例——“虛軸”形式

　　圖6運轉(zhuǎn)實例——“實軸”形式

　　（4）定制案例

　　啟帆機械人掌握軟件中的仿真體系可以依據(jù)用戶需求停止定制，如在仿真體系中為機械人末尾法蘭盤加裝用戶指定的對象并導(dǎo)入響應(yīng)要加工的工件，乃至全部臨盆線等。下圖是為某高校定制的啟帆機械人仿真體系試驗平臺。

　　（a）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——小屏形式

　　（b）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——全屏形式（前）

　　（c）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——全屏形式（后）