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RoboDK 入门教程
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前言
生产力的不断进步推动了科技的进步与创新,建立了更加合理的生产关系。自工业革
命以来,人力劳动已经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极
大地推动了人类社会的进步。时至今日,机电一体化、机械智能化等技术应运而生。人类
充分发挥主观能动性,进一步增强对机械的利用效率,使之为我们创造出更加巨大的生产
力,并在一定程度上维护了社会的和谐。工业机器人的出现是人类在利用机械进行社会生
产史上的一个里程碑。在发达国家中,工业机器人自动化生产线成套设备已成为自动化装
备的主流及未来的发展方向。国外汽车行业、电子电器行业、工程机械等行业已经大量使
用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量,提高生产效率,同时避免了大量的工伤事
故。全球诸多国家近半个世纪的工业机器人的使用实践证明,工业机器人的普及是实现现
代自动化生产、提高社会生产效率、推动企业和社会生产力发展的有效手段。
在本书中,通过案例式教学的方法,对汇博机器人公司的 RoboDK 软件的基础操作、
工作站建模、仿真程序编程、离线程序、程序后处理、二次开发进行了全面的讲解。
本书内容以案例实践操作为主,采用以图为主的讲解形式,通俗易懂,适合作为普通
高校和高等职业院校的工业机器人工程应用仿真课程的教材。同时,本书也适合从事工业
机器人应用开发、调试、现场维护的工程技术人员学习和参考。
对本书中的疏漏之处,我们热忱欢迎读者提出宝贵的意见和建议。
如有问题请给我们发邮件:chenqiang@huiborobot.com。
编 者:陈强
2
目录
第 1 章 RoboDK 概述 ....................................................................................................................................... 1
1.1 RoboDK 介绍....................................................................................................................................... 1
1.2 下载与安装仿真软件 RoboDK ........................................................................................................... 1
1.2.1 下载 RoboDK .......................................................................................................................... 1
1.2.2 安装 RoboDK .......................................................................................................................... 2
1.3 RoboDK 界面与功能介绍 ................................................................................................................... 3
1.3.1 RoboDK 软件界面介绍 .......................................................................................................... 3
1.3.2 RoboDK 功能介绍 .................................................................................................................. 4
1.4 RoboDK 与其他仿真软件的对比 ....................................................................................................... 5
第 2 章 RoboDK 的基础操作 ........................................................................................................................... 7
2.1 软件参数配置 ...................................................................................................................................... 7
2.1.1 数据导入精度设置 ................................................................................................................. 7
2.1.2 显示参数设置 ......................................................................................................................... 8
2.2 设定 RoboDK 的显示语言 .................................................................................................................. 9
2.3 视图操作及快捷键 .............................................................................................................................. 9
2.4 导入工作站数模并布局 .................................................................................................................... 13
2.5 导入机器人并布局 ............................................................................................................................ 15
2.6 机器人操作 ........................................................................................................................................ 18
2.7 创建工具及工具坐标系 .................................................................................................................... 19
2.8 创建工件坐标系和目标点 ................................................................................................................ 22
2.9 保存工作站 ........................................................................................................................................ 26
第 3 章 RoboDK 的仿真编程 ......................................................................................................................... 27
3.1 工作站仿真说明 ................................................................................................................................ 27
3.2 创建程序 ............................................................................................................................................ 27
3.3 程序指令 ............................................................................................................................................ 28
3.4 编辑仿真程序 .................................................................................................................................... 30
3.4.1 设置工具坐标系和工件坐标系 ........................................................................................... 31
3.4.2 设置工件位置初始化指令 ................................................................................................... 32
3.4.3 设置机器人速度和加速度 ................................................................................................... 33
3.4.4 添加机器人移动语句 ........................................................................................................... 34
3.4.5 添加机器人等待信号指令 ................................................................................................... 38
3.4.6 添加机器人抓取工件移动语句 ........................................................................................... 40
3.4.7 添加机器人抓取动作指令 ................................................................................................... 41
3.4.8 添加机器人等待时间指令 ................................................................................................... 42
3.4.9 添加机器人放置工件移动语句 ........................................................................................... 43
3.4.10 添加机器人放置工件动作语句 ........................................................................................... 44
3.4.11 蓝色和黄色工件的搬运 ....................................................................................................... 46
3
3.5 运行并调试程序 ................................................................................................................................ 47
第 4 章 RoboDK 的程序后处理 ..................................................................................................................... 49
4.1 程序轨迹可达性检测 ........................................................................................................................ 49
4.2 机器人碰撞检测 ................................................................................................................................ 50
4.3 机器人离线程序 ................................................................................................................................ 54
第 5 章 基于 Python API 的 RoboDK 机器人仿真应用 ................................................................................ 56
5.1 基于 Python API 的 RoboDK 机器人仿真介绍 ............................................................................... 56
5.2 Python API 中常用函数介绍............................................................................................................. 56
5.2.1 定义工作站中对象的函数 ................................................................................................... 56
5.2.2 获取和修改对象名称的函数 ............................................................................................... 56
5.2.3 获取和修改对象位置的函数 ............................................................................................... 56
5.2.4 设置机器人工具坐标系的函数 ........................................................................................... 56
5.2.5 设置机器人工件坐标系的函数 ........................................................................................... 57
5.2.6 设置机器人速度的函数 ....................................................................................................... 57
5.2.7 设置对象的参考坐标系函数 ............................................................................................... 57
5.2.8 机器人关节运动函数 ........................................................................................................... 57
5.2.9 机器人直线运动函数 ........................................................................................................... 57
5.2.10 机器人圆弧运动函数 ........................................................................................................... 57
5.2.11 抓取和释放对象的函数 ....................................................................................................... 57
5.2.12 机器人暂停函数 ................................................................................................................... 58
5.3 基于 Python API 的 RoboDK 仿真应用编程 ................................................................................... 58
5.3.1 创建 python 文件 .................................................................................................................. 58
5.3.2 编辑 python 文件 .................................................................................................................. 58
5.3.3 加载模块文件 ....................................................................................................................... 59
5.3.4 定义工作站中的对象 ........................................................................................................... 59
5.3.5 定义机器人的目标点 ........................................................................................................... 60
5.3.6 设置工具和工件坐标系 ....................................................................................................... 61
5.3.7 设置机器人速度 ................................................................................................................... 62
5.3.8 初始化工件位置 ................................................................................................................... 62
5.3.9 机器人抓取和放置红色工件程序 ....................................................................................... 62
5.3.10 机器人抓取和放置剩余工件的程序 ................................................................................... 63
5.4 基于 Python API 的 RoboDK 仿真程序调试 ................................................................................... 64
5.4.1 运行程序 ............................................................................................................................... 64
5.4.2 机器人离线程序 ................................................................................................................... 65
附录 1 ................................................................................................................................................................ 66
1
第1章 RoboDK 概述
1.1 RoboDK 介绍
离线仿真软件 RoboDK 是一个多平台多功能的机器人离线仿真软件,RoboDK 支持
ABB、KUKA、Fanuc、安川、柯马、汇博、埃伏特等多种品牌机器人的离线仿真。RoboDK
离线仿真软件具有加载工作站、加载机器人、添加参考坐标系、添加机器人目标点、添加
机器人程序、碰撞检测、生成相应品牌的离线程序、Python 功能、机器人运动学建模、机
器人标定等功能,可以让使用者迅速掌握机器人的基础操作、机器人编程、机器人运动学
建模等知识。离线仿真软件 RoboDK 在教学和工业领域都有广泛的应用,同时,RoboDK
和市场上其他离线仿真软件相比,RoboDK 有其独特之处。
1.2 下载与安装仿真软件 RoboDK
到 RoboDK 网站上下载最新版 RoboDK 软件,然后进行安装。
1.2.1 下载 RoboDK
RoboDK 下载地址:http://www.robodk.com/download。如图 1-1 所示。
图 1-1
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大猫鼬
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