【正文】 ROBOTMASTER使用手冊(cè)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(diǎn)TUTORIAL 5 …………………………………………………… 優(yōu)化五軸路徑曲線TUTORIAL 6 …………………………………………………… 機(jī)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(biāo):1. 通過如下步驟，用戶能夠正確地把一個(gè) CNC 機(jī)床專用 2 維刀具路徑配置成機(jī)器人 能用的刀具路徑:a. 通過 Mastercam 選擇合適的機(jī)床類型。b. 理解并掌握 Robotmaster 的基本特性。 c. 輸入全局設(shè)定:216。 設(shè)置機(jī)器人。216。 設(shè)置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。216。 設(shè)置起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)數(shù)據(jù)。216。 設(shè)置工具和配置。 d. 輸入本地設(shè)定:216。 設(shè)置軸配置。2. 用戶能夠使用 Robotmaster 仿真器來仿真整個(gè)過程 本教程需要用戶具備必要的運(yùn)用 Mastercam X7 設(shè)計(jì)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(yīng)當(dāng)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(gè)為標(biāo)準(zhǔn) 3 軸 CNC 機(jī)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(jī)床定義在使用 Robotmaster 開始全新的操作前，應(yīng)先在 Mastercam 中選擇合適的機(jī)床定義。在 本教程中，使用 Fanuc 機(jī)器人作為機(jī)床定義。要往機(jī)床列表中增加機(jī)器人，請(qǐng)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(diǎn)擊 屬性 Generic Mill 展開機(jī)器群組 設(shè)置.216。 點(diǎn)擊 文件216。 點(diǎn)擊 替換。216。 選擇 216。 點(diǎn)擊 打開?？梢钥吹綑C(jī)床定義從 Generic Mill 變成 Fanuc Robot。216。 點(diǎn)擊 OK 按鈕，保存并退出 機(jī)器群組屬性 窗口 步驟 3:啟動(dòng) ROBOTMASTER 全局設(shè)定界面對(duì)于任意文件，第一步都是輸入全局設(shè)置。 這些設(shè)置對(duì)所有刀具軌跡操作、機(jī)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(shè)置。如何確定 Robotmaster 處于激活狀態(tài)并且準(zhǔn)備就緒？如果處于激活狀態(tài)的機(jī)床定義是 Robotmaster_V6_[Robot_Type] ，并且能夠打 開全局設(shè)定和本地設(shè)定，就可以確定機(jī)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(shí)加載默認(rèn)參數(shù)？當(dāng)在一個(gè) Mastercam 文件中第一次打開 Robotmaster 全局或者本地設(shè)置界面時(shí)， Robotmaster 會(huì)加載預(yù)先定義好的默認(rèn)值。通過使用主菜單\設(shè)定中的保存為默認(rèn) 全局設(shè)置和保存為默認(rèn)本地設(shè)置選項(xiàng)，可以給當(dāng)前參數(shù)設(shè)置重新定義默認(rèn)值。步驟 4:設(shè)定機(jī)器人配置參數(shù)在本配置框里可完成機(jī)器人和工具的選擇，工具用來裝配在機(jī)器人法蘭盤上。216。 點(diǎn)擊 機(jī)器人下拉菜單，選擇 ROBOTMASTER2。216。 點(diǎn)擊 工具 下拉菜單，選擇 GS_SPINDLE60。步驟 5:設(shè)定坐標(biāo)系數(shù)據(jù)參數(shù)在本設(shè)置頁面中，我們需要確定工件的位置，該位置以機(jī)器人坐標(biāo)原點(diǎn)為參照。 一部分機(jī)器人的坐標(biāo)原點(diǎn)在 1 軸和 2 軸的交界處，另一部分機(jī)器人的坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)器人底座的底部。圖 1 – 機(jī)器人坐標(biāo)原點(diǎn)在 1 軸和 2 軸的交界處 圖 2 – 機(jī)器人坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)器人底座的底部注意: 典型的工業(yè)機(jī)器人坐標(biāo)系是這樣子的：X 軸的正方向指向機(jī)器人的正前方，Y 軸的 正方向指向機(jī)器人的坐標(biāo)，Z 軸的正方向指向機(jī)器人頂部。216。 選擇坐標(biāo)系數(shù)據(jù) 設(shè)置頁面。基坐標(biāo)數(shù)據(jù) 表示工件原點(diǎn)以機(jī)器人原點(diǎn)為參照的位置和方向。216。 在用戶坐標(biāo)系 區(qū)域, 點(diǎn)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(shè)為 0。工具數(shù)據(jù) 代表工具相對(duì)于機(jī)器人法蘭盤的位置和方向。216。 在定義方式 區(qū)域點(diǎn)擊下拉菜單，選擇 使用主軸定義。使用主軸定義選項(xiàng)具有自動(dòng)計(jì)算功能，能夠自動(dòng)計(jì)算出從機(jī)器人法蘭盤中心到工 具轉(zhuǎn)軸參考點(diǎn)的 X、Y、Z 坐標(biāo)和 W、P、R 角度。Robotmaster 會(huì)從 Mastercam的工具定義中讀取刀座和工具長度，并且對(duì)這些值進(jìn)行求和來算出工具中心點(diǎn)的坐標(biāo)和方向。步驟 6:設(shè)定起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)參數(shù)起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)是機(jī)器人在開始執(zhí)行程序前和結(jié)束執(zhí)行程序后，6 個(gè)關(guān)節(jié)各自的數(shù)值。216。 選擇 起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn) 設(shè)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(diǎn)擊 按鈕，把數(shù)據(jù)復(fù)制到結(jié)束位置。設(shè)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(jī)器人配置設(shè)置如下圖所示。步驟 8:保存參數(shù)216。 點(diǎn)擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。步驟 9:啟動(dòng) ROBOTMASTER 本地設(shè)定界面本地設(shè)定用來設(shè)置刀具路徑操作的特定參數(shù)，要啟動(dòng)該功能，只能選擇一個(gè)刀具操作。本 地設(shè)定由軸配置、optimization （優(yōu)化）、安全縮進(jìn)、跳轉(zhuǎn)點(diǎn)和外部軸的參數(shù)組成。在道具操作管理器中選擇第一個(gè)刀具操作。從主工具欄中選擇 Robotmaster 本地設(shè)定步驟 10:設(shè)定軸配置參數(shù)軸配置用于設(shè)定在切割時(shí)機(jī)器人所帶工具相對(duì)與工件的方向。216。 選擇 軸配置頁面。216。 在工具方向計(jì)算方式中選擇 球面差補(bǔ) 。216。 調(diào)整工具旋轉(zhuǎn)設(shè)定：o 在工具旋轉(zhuǎn)輸入框中輸入 0。 軸配置設(shè)定計(jì)算 6 軸機(jī)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(shè)定，在接下來的兩個(gè)教程中，會(huì)詳細(xì)說明軸配置的用法。步驟 11:保存參數(shù)216。 點(diǎn)擊 OK 來保存參數(shù)，同時(shí)會(huì)退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)置窗口。步驟 12:設(shè)定仿真參數(shù)216。 在 Robotmaster 工具欄中點(diǎn)擊 機(jī)器人仿真設(shè)定 按鈕。216。 設(shè)置所有參數(shù)如下圖所示：216。 點(diǎn)擊 OK 來保存參數(shù)，同時(shí)會(huì)退出機(jī)器人仿真設(shè)定設(shè)置窗口。機(jī)器人 顯示在 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口中選擇激活的機(jī)器人。在機(jī)器人仿真設(shè) 定窗口中，不能修改機(jī)器人。工件 選項(xiàng)可以選擇在機(jī)器人仿真過程中顯示的工件外形圖形。STL 公差可以設(shè)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(shí)需要使用機(jī)器人仿真設(shè)定？機(jī)器人仿真設(shè)定主要用來設(shè)定哪些部件的外形圖形需要在仿真中顯示。設(shè)置好機(jī)器人仿真設(shè)定后，除非機(jī)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(dòng) Robotmaster 仿 真 。216。 從 Mastercam 主工具欄中點(diǎn)擊 Robotmaster 仿真按鈕。216。 點(diǎn)擊 播放 按鈕。仿真窗口概覽216。 計(jì)算按鈕: 處理并驗(yàn)證刀具路徑。216。 進(jìn)度條: 進(jìn)度條可以用來快速定位仿真至一個(gè)指定位置。每一個(gè)道具操作在進(jìn)度條上用刻度線分隔。216。 點(diǎn)列表: 點(diǎn)列表與仿真的刀具路徑軌跡完全一致。高亮的為選中的點(diǎn)。216。 仿真控制欄: 在仿真控制欄中選擇一個(gè)刀具操作并點(diǎn)擊播放按鈕即可開始仿真，或者 點(diǎn)擊下一點(diǎn)/下一操作跳到下一步/下一個(gè)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(yùn)行的速度。216。 軸控制: 拉動(dòng)滑動(dòng)條可以對(duì)機(jī)器人關(guān)節(jié)進(jìn)行單獨(dú)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(jī)器人代碼點(diǎn)擊生成機(jī)器人程序按鈕會(huì)調(diào)用 Robotmaster 后處理器，生成機(jī)器人可以直接運(yùn)行的程序文件。輸出的文件格式取決于選擇的機(jī)器人品牌。216。 點(diǎn)擊 OK 按鈕，啟動(dòng)后處理程序 教程 2多軸刀具路徑目標(biāo):用戶能夠理解如何使用球面差補(bǔ)方式為多軸刀具路徑設(shè)置機(jī)器人的工具方向。 在本教程中，用戶將需要頻繁、反復(fù)地設(shè)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(yùn)用 Mastercam X7 設(shè)計(jì)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(yīng)當(dāng)激活進(jìn)行仿真所需要的工具欄。請(qǐng)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(gè)為 Fanuc 機(jī)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(jī)床定義 文件的機(jī)床定義是 Fanuc 機(jī)器人。如果您想要使用其他品牌機(jī)器人，請(qǐng)參考教程 1 獲取更改機(jī)器人定義的詳細(xì)步驟。步驟 3:啟動(dòng) Robotmaster 參數(shù)設(shè)定界面從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 全局設(shè)定。步驟 4:設(shè)置機(jī)器人型號(hào)在本設(shè)置頁面，可以選擇機(jī)器人型號(hào)和將要裝配在機(jī)器人終端的工具。216。 選擇 機(jī)器人 設(shè)置頁面。216。 點(diǎn)擊機(jī)器人下拉菜單，選擇 ROBOTMASTER2 機(jī)器人，本系列教程使用此通用機(jī)器人。216。 點(diǎn)擊選擇主軸定義文件菜單，選擇 GS_SPINDLE60。步驟 5:設(shè)置坐標(biāo)系數(shù)據(jù)參數(shù)216。 選擇坐標(biāo)系數(shù)據(jù)頁面 ，按照下圖所示設(shè)置基坐標(biāo)數(shù)據(jù)和工具數(shù)據(jù)。216。 在 用戶坐標(biāo)系 區(qū)域，點(diǎn)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(shè)為 0。216。 在定義方式區(qū)域，點(diǎn)擊下拉菜單并選擇使用主軸定義。設(shè)定起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)參數(shù)起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn)是機(jī)器人在開始執(zhí)行程序前和結(jié)束執(zhí)行程序后，6 個(gè)關(guān)節(jié)各自的數(shù)值。216。 選擇 起始點(diǎn)/結(jié)束點(diǎn) 設(shè)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(diǎn)擊 按鈕，把數(shù)據(jù)復(fù)制到結(jié)束位置。設(shè)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(jī)器人配置設(shè)置如下圖所示。步驟 8:保存參數(shù)216。 點(diǎn)擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。啟動(dòng) ROBOTMASTER 本地設(shè)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(jī)器人工具方向 。216。 在刀具操作管理器中選擇第一個(gè)刀具操作。216。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 本地設(shè)定 。如何為機(jī)器人定義命令點(diǎn)？CNC 機(jī)床的命令點(diǎn)包含一個(gè)用于 3 軸機(jī)床的工具中心點(diǎn)。對(duì)于 5 軸機(jī)床來說，還 包含由 Mastercam 定義的工具方向，該方向?yàn)橐还ぞ呤噶?，在后處理器中，視?為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)量。圖 1 – 典型的五軸 CNC 機(jī)床命令點(diǎn)包含信息通常工業(yè)機(jī)器人擁有六個(gè)軸，為了把刀具路徑轉(zhuǎn)化成機(jī)器人工具點(diǎn)和工具方向，需 要設(shè)置一個(gè)冗余角度。由于機(jī)器人能夠繞著工具旋轉(zhuǎn)，每一個(gè)點(diǎn)需要定義成工具中 心點(diǎn)，同時(shí)還要定義方向矩陣或者 3 個(gè)歐拉角，這樣可以確定一個(gè)坐標(biāo)系。圖 2 – 典型的機(jī)器人點(diǎn)包含信