【正文】 ROBOTMASTER使用手冊Robotmaster Version 6目錄TUTORIAL 1 ……………………………………………………. ROBOTMASTER 入門， 使用 2D 輪廓刀具路徑TUTORIAL 2 ……………………………………………………. 多軸刀具路徑TUTORIAL 3 ……………………………………………………. 輪廓追蹤TUTORIAL 4 …………………………………………………… 跳轉(zhuǎn)點TUTORIAL 5 …………………………………………………… 優(yōu)化五軸路徑曲線TUTORIAL 6 …………………………………………………… 機器人安裝在軌道上TUTORIAL 7 …………………………………………………… 外部旋轉(zhuǎn)軸TUTORIAL 8 ……………………………….…….…………… 外部 TCP教程 ROBOTMASTER 入門， 使用 2D 輪廓刀具路徑目標:1. 通過如下步驟，用戶能夠正確地把一個 CNC 機床專用 2 維刀具路徑配置成機器人 能用的刀具路徑:a. 通過 Mastercam 選擇合適的機床類型。b. 理解并掌握 Robotmaster 的基本特性。 c. 輸入全局設定:216。 設置機器人。216。 設置坐標數(shù)據(jù)。216。 設置起始點/結(jié)束點數(shù)據(jù)。216。 設置工具和配置。 d. 輸入本地設定:216。 設置軸配置。2. 用戶能夠使用 Robotmaster 仿真器來仿真整個過程 本教程需要用戶具備必要的運用 Mastercam X7 設計和處理刀具路徑的技能。用戶自定義工具欄在使用 Robotmaster 開始工作前, 我們應當激活使用 Robotmaster 必須的工具欄。參見 Robotmaster 快速入門指南, 第 3 頁和第 4 頁。步驟 1:打開 .MCX 文件 文件位于 Robotmaster_V6\Samples\ 目錄。文件216。 打開。216。 選擇 文件。 文件包含一個為標準 3 軸 CNC 機床創(chuàng)建的刀具路徑操作， 可在刀具操作管 理器中找到。步驟 2:更改激活的機床定義在使用 Robotmaster 開始全新的操作前，應先在 Mastercam 中選擇合適的機床定義。在 本教程中，使用 Fanuc 機器人作為機床定義。要往機床列表中增加機器人，請參考 Robotmaster 快速入門指南, 第 5 頁 和第 6 頁。 刀具操作管理器216。 點擊 屬性 Generic Mill 展開機器群組 設置.216。 點擊 文件216。 點擊 替換。216。 選擇 216。 點擊 打開?？梢钥吹綑C床定義從 Generic Mill 變成 Fanuc Robot。216。 點擊 OK 按鈕，保存并退出 機器群組屬性 窗口 步驟 3:啟動 ROBOTMASTER 全局設定界面對于任意文件，第一步都是輸入全局設置。 這些設置對所有刀具軌跡操作、機器人、工 具加工過程和環(huán)境信息都有效。216。 從主工具欄選擇 Robotmaster 全局設置。如何確定 Robotmaster 處于激活狀態(tài)并且準備就緒？如果處于激活狀態(tài)的機床定義是 Robotmaster_V6_[Robot_Type] ，并且能夠打 開全局設定和本地設定，就可以確定機器人定義處于激活狀態(tài)，并且可以使用 Robotmaster 的眾多特性。 Robotmaster 何時加載默認參數(shù)？當在一個 Mastercam 文件中第一次打開 Robotmaster 全局或者本地設置界面時， Robotmaster 會加載預先定義好的默認值。通過使用主菜單\設定中的保存為默認 全局設置和保存為默認本地設置選項，可以給當前參數(shù)設置重新定義默認值。步驟 4:設定機器人配置參數(shù)在本配置框里可完成機器人和工具的選擇，工具用來裝配在機器人法蘭盤上。216。 點擊 機器人下拉菜單，選擇 ROBOTMASTER2。216。 點擊 工具 下拉菜單，選擇 GS_SPINDLE60。步驟 5:設定坐標系數(shù)據(jù)參數(shù)在本設置頁面中，我們需要確定工件的位置，該位置以機器人坐標原點為參照。 一部分機器人的坐標原點在 1 軸和 2 軸的交界處，另一部分機器人的坐標原點在機器人底座的底部。圖 1 – 機器人坐標原點在 1 軸和 2 軸的交界處 圖 2 – 機器人坐標原點在機器人底座的底部注意: 典型的工業(yè)機器人坐標系是這樣子的：X 軸的正方向指向機器人的正前方，Y 軸的 正方向指向機器人的坐標，Z 軸的正方向指向機器人頂部。216。 選擇坐標系數(shù)據(jù) 設置頁面?；鴺藬?shù)據(jù) 表示工件原點以機器人原點為參照的位置和方向。216。 在用戶坐標系 區(qū)域, 點擊下拉菜單，選擇 用戶定義。216。 在 X 值輸入欄輸入 1750 。216。 在 Y 值輸入欄輸入 250 。216。 在 Z 值輸入欄輸入 250 。216。 其他的值均設為 0。工具數(shù)據(jù) 代表工具相對于機器人法蘭盤的位置和方向。216。 在定義方式 區(qū)域點擊下拉菜單，選擇 使用主軸定義。使用主軸定義選項具有自動計算功能，能夠自動計算出從機器人法蘭盤中心到工 具轉(zhuǎn)軸參考點的 X、Y、Z 坐標和 W、P、R 角度。Robotmaster 會從 Mastercam的工具定義中讀取刀座和工具長度，并且對這些值進行求和來算出工具中心點的坐標和方向。步驟 6:設定起始點/結(jié)束點參數(shù)起始點/結(jié)束點是機器人在開始執(zhí)行程序前和結(jié)束執(zhí)行程序后，6 個關節(jié)各自的數(shù)值。216。 選擇 起始點/結(jié)束點 設置頁面。216。 在 J1 數(shù)據(jù)輸入框輸入 90。216。 在 J2 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。216。 在 J3 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。216。 在 J5 數(shù)據(jù)輸入框輸入95。216。 J4 和 J6 的值都為 0。216。 點擊 按鈕，把數(shù)據(jù)復制到結(jié)束位置。設定工具和配置參數(shù)216。 選擇 工具和配置 頁面。216。 在工具調(diào)用 區(qū)域，選擇不使用工具調(diào)用單選按鈕。216。 在激活工具 區(qū)域，選擇不激活工具單選按鈕。216。 機器人配置設置如下圖所示。步驟 8:保存參數(shù)216。 點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設定窗口。步驟 9:啟動 ROBOTMASTER 本地設定界面本地設定用來設置刀具路徑操作的特定參數(shù)，要啟動該功能，只能選擇一個刀具操作。本 地設定由軸配置、optimization （優(yōu)化）、安全縮進、跳轉(zhuǎn)點和外部軸的參數(shù)組成。在道具操作管理器中選擇第一個刀具操作。從主工具欄中選擇 Robotmaster 本地設定步驟 10:設定軸配置參數(shù)軸配置用于設定在切割時機器人所帶工具相對與工件的方向。216。 選擇 軸配置頁面。216。 在工具方向計算方式中選擇 球面差補 。216。 調(diào)整工具旋轉(zhuǎn)設定：o 在工具旋轉(zhuǎn)輸入框中輸入 0。 軸配置設定計算 6 軸機器人姿態(tài)的方式，并以 5 軸 CAD/CAM 刀具路徑數(shù)據(jù)為依據(jù)。 在本教程中軸配置未設定，在接下來的兩個教程中，會詳細說明軸配置的用法。步驟 11:保存參數(shù)216。 點擊 OK 來保存參數(shù)，同時會退出 Robotmaster 參數(shù)設置窗口。步驟 12:設定仿真參數(shù)216。 在 Robotmaster 工具欄中點擊 機器人仿真設定 按鈕。216。 設置所有參數(shù)如下圖所示：216。 點擊 OK 來保存參數(shù)，同時會退出機器人仿真設定設置窗口。機器人 顯示在 Robotmaster 參數(shù)設定窗口中選擇激活的機器人。在機器人仿真設 定窗口中，不能修改機器人。工件 選項可以選擇在機器人仿真過程中顯示的工件外形圖形。STL 公差可以設定在仿真過程中工件顯示的公差 ，比較合適的 STL 公差值是 毫米，或者 英寸。 何時需要使用機器人仿真設定？機器人仿真設定主要用來設定哪些部件的外形圖形需要在仿真中顯示。設置好機器人仿真設定后，除非機器人或者工件的外形圖形發(fā)生改變，或者在 Mastercam中修改了工件的位置或方向，一般不需要再次使用這一功能。步驟 13:開始仿真216。 確定已經(jīng)選擇了刀具操作。如果沒有選擇刀具操作，將不能啟動 Robotmaster 仿 真 。216。 從 Mastercam 主工具欄中點擊 Robotmaster 仿真按鈕。216。 點擊 播放 按鈕。仿真窗口概覽216。 計算按鈕: 處理并驗證刀具路徑。216。 進度條: 進度條可以用來快速定位仿真至一個指定位置。每一個道具操作在進度條上用刻度線分隔。216。 點列表: 點列表與仿真的刀具路徑軌跡完全一致。高亮的為選中的點。216。 仿真控制欄: 在仿真控制欄中選擇一個刀具操作并點擊播放按鈕即可開始仿真，或者 點擊下一點/下一操作跳到下一步/下一個刀具操作。216。 仿真速度控制: 用戶可以使用仿真速度控制來調(diào)整仿真在屏幕上運行的速度。216。 軸控制: 拉動滑動條可以對機器人關節(jié)進行單獨控制。216。 拍攝: 適合窗口、透視圖、俯視圖、前視圖、右視圖、仰視圖、左視圖、返回。步驟 14:生成機器人代碼點擊生成機器人程序按鈕會調(diào)用 Robotmaster 后處理器，生成機器人可以直接運行的程序文件。輸出的文件格式取決于選擇的機器人品牌。216。 點擊 OK 按鈕，啟動后處理程序 教程 2多軸刀具路徑目標:用戶能夠理解如何使用球面差補方式為多軸刀具路徑設置機器人的工具方向。 在本教程中，用戶將需要頻繁、反復地設置不同的工具方向，旨在深入探索和理解這些 原理。本教程需要用戶具備必要的運用 Mastercam X7 設計和處理刀具路徑的技能。定制工具欄216。 在開始使用 Robotmaster 工作前，我們應當激活進行仿真所需要的工具欄。請參考 Robotmaster 快速入門指南，第 4 頁和第 5 頁。步驟 1:打開 .MCX 文件 文件存放于 Robotmaster_V6\Samples 目錄。文件216。 打開。216。 選擇 文件。 文件已經(jīng)包含五個為 Fanuc 機器人創(chuàng)建的刀具路徑操作，這些操作可以在 操作管理器中看到。步驟 2:更改激活的機床定義 文件的機床定義是 Fanuc 機器人。如果您想要使用其他品牌機器人，請參考教程 1 獲取更改機器人定義的詳細步驟。步驟 3:啟動 Robotmaster 參數(shù)設定界面從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 全局設定。步驟 4:設置機器人型號在本設置頁面，可以選擇機器人型號和將要裝配在機器人終端的工具。216。 選擇 機器人 設置頁面。216。 點擊機器人下拉菜單，選擇 ROBOTMASTER2 機器人，本系列教程使用此通用機器人。216。 點擊選擇主軸定義文件菜單，選擇 GS_SPINDLE60。步驟 5:設置坐標系數(shù)據(jù)參數(shù)216。 選擇坐標系數(shù)據(jù)頁面 ，按照下圖所示設置基坐標數(shù)據(jù)和工具數(shù)據(jù)。216。 在 用戶坐標系 區(qū)域，點擊下拉菜單，并選擇 用戶定義。216。 在 X 值輸入框輸入 1500。216。 在 Y 值輸入框輸入 0。216。 在 Z 值輸入框輸入 500。216。 其他值全部設為 0。216。 在定義方式區(qū)域，點擊下拉菜單并選擇使用主軸定義。設定起始點/結(jié)束點參數(shù)起始點/結(jié)束點是機器人在開始執(zhí)行程序前和結(jié)束執(zhí)行程序后，6 個關節(jié)各自的數(shù)值。216。 選擇 起始點/結(jié)束點 設置頁面。216。 在 J1 數(shù)據(jù)輸入框輸入 90。216。 在 J2 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。216。 在 J3 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。216。 在 J5 數(shù)據(jù)輸入框輸入95。216。 J4 和 J6 的值都為 0。216。 點擊 按鈕，把數(shù)據(jù)復制到結(jié)束位置。設定工具和配置參數(shù)216。 選擇 工具和配置 頁面。216。 在工具調(diào)用 區(qū)域，選擇不使用工具調(diào)用單選按鈕。216。 在激活工具 區(qū)域，選擇不激活工具單選按鈕。216。 機器人配置設置如下圖所示。步驟 8:保存參數(shù)216。 點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設定窗口。啟動 ROBOTMASTER 本地設定界面在本步驟中，我們需要定義將要用于多軸刀具軌跡的機器人工具方向 。216。 在刀具操作管理器中選擇第一個刀具操作。216。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 本地設定 。如何為機器人定義命令點？CNC 機床的命令點包含一個用于 3 軸機床的工具中心點。對于 5 軸機床來說，還 包含由 Mastercam 定義的工具方向，該方向為一工具矢量，在后處理器中，視作 為兩個旋轉(zhuǎn)量。圖 1 – 典型的五軸 CNC 機床命令點包含信息通常工業(yè)機器人擁有六個軸，為了把刀具路徑轉(zhuǎn)化成機器人工具點和工具方向，需 要設置一個冗余角度。由于機器人能夠繞著工具旋轉(zhuǎn)，每一個點需要定義成工具中 心點，同時還要定義方向矩陣或者 3 個歐拉角，這樣可以確定一個坐標系。圖 2 – 典型的機器人點包含信