工業(yè)機(jī)械人在古代制作體系中起著極端主要的感化。跟著機(jī)械人技巧的賡續(xù)成長，機(jī)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(duì)機(jī)械人及其任務(wù)情況甚至臨盆進(jìn)程停止模仿仿真，將機(jī)械人的活動(dòng)方法以動(dòng)畫的方法顯示出來，直不雅的顯示機(jī)械人及全部臨盆線的活動(dòng)情形，可以或許有用地幫助設(shè)計(jì)人員停止機(jī)械人虛擬示教、機(jī)械人任務(wù)站結(jié)構(gòu)、機(jī)械人任務(wù)姿勢優(yōu)化。

　　（1）啟帆工業(yè)機(jī)械人體系引見

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

　　圖1啟帆工業(yè)機(jī)械人體系

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

　　
圖2啟帆機(jī)械人掌握軟件

　　（2）機(jī)械人三維仿真技巧

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

　　若采取傳統(tǒng)示教器操作機(jī)械人，當(dāng)機(jī)械人轉(zhuǎn)變?nèi)蝿?wù)義務(wù)時(shí)，平日需中止機(jī)械人確當(dāng)前任務(wù)，先對(duì)機(jī)械人停止示教編程，然后機(jī)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(jī)械人仿真體系便可起首在仿真體系長進(jìn)行離線編程，并經(jīng)由過程仿真情況驗(yàn)證法式能否準(zhǔn)確。最初將編好的法式裝到機(jī)械人履行器中，機(jī)械人即可依照新的法式履行新的任務(wù)，是以機(jī)械人可不用中止以后的任務(wù)，從而進(jìn)步了臨盆效力，并且這類辦法既經(jīng)濟(jì)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(biāo)下方顯示完全軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)周期。軸地位信息依據(jù)坐標(biāo)系分歧而分歧，關(guān)節(jié)坐標(biāo)時(shí)顯示關(guān)節(jié)信息，基坐標(biāo)及其他坐標(biāo)顯示空間地位。

圖3機(jī)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(jī)械人正依照法式停止主動(dòng)仿真運(yùn)轉(zhuǎn)（虛軸），同時(shí)還可以清楚的看到機(jī)械人末尾運(yùn)轉(zhuǎn)軌跡。個(gè)中虛軸即為仿真形式，實(shí)軸為機(jī)械人現(xiàn)實(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)形式，該形式下實(shí)體機(jī)械人停止功課，與此同時(shí)仿真機(jī)械人停止精準(zhǔn)同步活動(dòng)；實(shí)虛軸切換經(jīng)由過程圖中右邊的虛軸實(shí)軸按鈕停止切換。

　　圖4機(jī)械人三維仿真全屏形式

　　（3）運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例

　　為了包管機(jī)械人正常功課，起首采取“虛軸”形式（如圖5）試運(yùn)轉(zhuǎn)不雅察機(jī)械人行走軌跡，并斷定機(jī)械人活動(dòng)能否會(huì)涌現(xiàn)正負(fù)限位或許速度限制等報(bào)警信息；確認(rèn)法式無誤后，在確保使能斷開的情形下切換到“實(shí)軸”形式（如圖6）停止實(shí)體機(jī)械人運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　圖5運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例——“虛軸”形式

　　圖6運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)例——“實(shí)軸”形式

　　（4）定制案例

　　啟帆機(jī)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(jī)械人末尾法蘭盤加裝用戶指定的對(duì)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(jī)械人仿真體系試驗(yàn)平臺(tái)。

　　（a）啟帆機(jī)械人仿真體系試驗(yàn)平臺(tái)——小屏形式

　　（b）啟帆機(jī)械人仿真體系試驗(yàn)平臺(tái)——全屏形式（前）

　　（c）啟帆機(jī)械人仿真體系試驗(yàn)平臺(tái)——全屏形式（后）