【正文】 ercam 中選擇合適的機床類型。備注：教程 5優(yōu)化五軸路徑曲線目標:1. 用戶能編制 5 軸刀軌，并且為多軸刀軌設(shè)定機器人專用參數(shù):a. 理解并使用 Mastercam 的基本功能。 機器人設(shè)置從肘向上改成肘向下，從而可以走完工序路徑而不發(fā)生碰撞；在刀具操作 4 之后: 在機器人腕部調(diào)整姿態(tài)的工程中，避免了與工件碰撞；在刀具操作 4 之前： 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 仿真按鈕。 確信已經(jīng)選擇四個刀具操作。 點擊 OK 來保存參數(shù)，并退出機器人模擬設(shè)定設(shè)置窗口。 我們在在刀具操作 4 之后使用了相同并逆序的跳轉(zhuǎn)點來使機器人回到初試姿態(tài)，并避免跟工件碰撞。 點擊添加按鈕在刀具操作后以正確的順序插入跳轉(zhuǎn)點 ClearPosition2，ChangeConfigurationPosition 以及 SafePosition。 點擊添加按鈕在刀具操作前以正確的順序插入跳轉(zhuǎn)點 ClearPosition1， SafePosition，ChangeConfigurationPosition 以及 ClearPosition2。 管理機器人設(shè)置的改動。 在刀具操作之間改變機器人姿態(tài)。 在刀具操作之間旋轉(zhuǎn)一個或者多個軸，從而避免達到關(guān)節(jié)限位。跳轉(zhuǎn)點選項允許用戶以關(guān)節(jié)坐標系的形式定義機器人姿態(tài)，并且有順序地放置在當前刀具操作前面/后面。 這是我們創(chuàng)建的第四個也是最后一個跳轉(zhuǎn)點 ClearPosition2，它需要被放置在第四 個刀具操作之前并且在 ChangeConfigurationPosition 跳轉(zhuǎn)點之后，它用來以安 全的姿態(tài)接近工件。 關(guān)閉當前窗口退出跳轉(zhuǎn)點編輯器。 選擇 保存至跳轉(zhuǎn)點按鈕來把關(guān)節(jié)值保存至 ClearPosition2。 選擇 ClearPosition2 跳轉(zhuǎn)點。 在 J6 值中輸入 0。 在 J5 值中輸入10。 在 J4 值中輸入 175。 在 J3 值中輸入 165。 在 J2 值中輸入 135。 在 J1 值中輸入 0。 輸入 ClearPosition2 作為第四個跳轉(zhuǎn)點的名字。 雙擊名字區(qū)域，添加一個跳轉(zhuǎn)點。 這是我們創(chuàng)建的第三個跳轉(zhuǎn)點 ChangeConfigurationPosition，這個點需要放置 在第四個刀具操作之前，并在 SafePosition 跳轉(zhuǎn)點之后，它可以使機器人移動到 肘向下的姿態(tài)。 選擇 保存至跳轉(zhuǎn)點按鈕來把關(guān)節(jié)值保存至 ChangeConfigurationPosition。 選擇 ChangeConfigurationPosition 跳轉(zhuǎn)點。 在 J6 值中輸入 0。 在 J5 值中輸入10。 在 J4 值中輸入 175。 在 J3 值中輸入 165。 在 J2 值中輸入 135。 在 J1 值中輸入 25。 輸入 ChangeConfigurationPosition 作為第三個跳轉(zhuǎn)點的名字。 雙擊名字區(qū)域，添加一個跳轉(zhuǎn)點。它的作用是移動機器人到一個安全的位置來改變姿態(tài)。注意:216。 選擇 Repose 標簽.216。 o 在 J6 值中輸入 0。 o 在 J4 值中輸入75。 使用相同的方法，輸入以下值:o 在 J2 值中輸入20。 在 J1 值中輸入 25。 使用進度條仿真至刀具操作4的路徑第一個點。216。216。216。216。216。步驟 24:為刀具操作 4 設(shè)定跳轉(zhuǎn)點參數(shù)216。 注意:216。步驟 23:對全部 4 個刀具操作進行模擬仿真216。步驟 22:保存參數(shù)216。216。注意:216。216。 選擇 Repose 標簽.216。 o 在 J6 值中輸入295。 o 在 J4 值中輸入60。 使用相同的方法，輸入以下值:o 在 J2 值中輸入30。 在 J1 值中輸入 10。 使用進度條仿真至刀具操作3的路徑最后一個點。 點擊跳轉(zhuǎn)編輯器按鈕。 輸入 ClearPosition1 作為第一個跳轉(zhuǎn)點的名字。 在跳轉(zhuǎn)點關(guān)節(jié)值區(qū)域雙擊，在輸入跳轉(zhuǎn)點名字，添加一個跳轉(zhuǎn)點。 選擇跳轉(zhuǎn)點頁面。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 本地設(shè)定。 在刀具操作管理器中選擇刀具操作 3。 為了可能的避免碰撞，我們需要把機器人移動到一個有足夠空間調(diào)整工具姿態(tài)的位 置。這有可能會很危險，因為可能發(fā)生碰撞，尤其是使用高速軸運動時更加危險。注意:216。 點擊 OK 來保存參數(shù)，并退出機器人模擬設(shè)定設(shè)置窗口。步驟 17:保存參數(shù)點擊 OK 來保存參數(shù)，并退出機器人模擬設(shè)定設(shè)置窗口。步驟 15:保存參數(shù)216。216。216。 仿真啟動，如下圖所示:216。216。216。對刀具操作 1 進行模擬仿真216。 按下圖所示設(shè)置所有參數(shù)：216。 在 Robotmaster 工具欄中點擊 機器人模擬設(shè)定 按鈕。 點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。 工具旋轉(zhuǎn)設(shè)為 0。 在視圖里選擇俯視圖。 在類型里選擇 默認Z 軸不旋轉(zhuǎn)。 在工具方向計算方式中選擇球面插補。 選擇 軸配置 設(shè)定頁面。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 本地設(shè)定 。 在刀具操作管理器中選擇第一個刀具操作。保存全局參數(shù)點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。隨后，如果使用跳轉(zhuǎn)點在刀具操作之間編制機器人位置，那么軟件會在每一 個跳轉(zhuǎn)點后計算出機器人配置，并且會使用更新過的機器人配置參數(shù)。如果需要改動姿態(tài)，則需要使用保持選項。 機器人配置設(shè)置如下圖所示。 在激活工具 區(qū)域，選擇不激活工具單選按鈕。 在工具調(diào)用 區(qū)域，選擇不使用工具調(diào)用單選按鈕。 選擇 工具和配置 頁面。 點擊 按鈕，把數(shù)據(jù)復制到結(jié)束位置。 J4 和 J6 的值都為 0。 在 J5 數(shù)據(jù)輸入框輸入95。 在 J3 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。 在 J2 數(shù)據(jù)輸入框輸入45。 在 J1 數(shù)據(jù)輸入框輸入 90。 選擇 起始點/結(jié)束點 設(shè)置頁面。設(shè)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(guān)節(jié)各自的數(shù)值。216。216。216。216。216。216。步驟 5:設(shè)置坐標系數(shù)據(jù)參數(shù)216。216。216。216。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 全局設(shè)定。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。 文件包含四個為 Fanuc 機器人創(chuàng)建的刀具操作，可以在 刀具操作管理器中看到。 打開216。步驟 1: 文件 文件位于 Robotmaster_V6\Samples 目錄下面。 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。 本教程需要用戶具備必要的運用 Mastercam X7 設(shè)計和處理刀具路徑的技能。教程 4跳轉(zhuǎn)點目標:通過本教程，用戶能夠理解如何使用跳轉(zhuǎn)點在刀具路徑之間改變機器人的姿態(tài)。216。 步驟 16:對兩個刀具操作同時進行模擬仿真216。注意:216。步驟 15:對刀具操作 2 進行模擬仿真216。216。216。216。216。步驟 14:為刀具操作 2 設(shè)定軸配置參數(shù)216。 仿真過程啟動，如下圖所示：注意:216。216。對刀具操作 1 進行模擬仿真216。 按下圖所示設(shè)置所有參數(shù)：216。 在 Robotmaster 工具欄中點擊 機器人模擬設(shè)定 按鈕。步驟 11:保存參數(shù)點擊 OK 來保存參數(shù)，同時會退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)置窗口。什么是輪廓追蹤?輪廓追蹤是一種設(shè)置工具坐標系方向跟隨軌跡方向的一種方法。216。216。步驟 10:對刀具操作 1 設(shè)定在軸配置參數(shù)216。216。步驟 9:啟動 ROBOTMASTER 本地設(shè)定界面216。步驟 8:保存參數(shù)216。216。216。216。設(shè)定工具和配置參數(shù)216。216。216。216。216。216。216。216。 其他值全部設(shè)為 0。 在 Z 值輸入框中輸入 150。 在定義方式區(qū)域，點擊下拉菜單并選擇使用工具定義。 其他值全部設(shè)為 0。 在 Z 值輸入框中輸入 500。 在 Y 值輸入框中輸入 550。 在 X 值輸入框中輸入 2000。 在 用戶坐標系 區(qū)域，點擊下拉菜單，并選擇 用戶定義。 選擇坐標系數(shù)據(jù)頁面 ，按照下圖所示設(shè)置基坐標數(shù)據(jù)和工具數(shù)據(jù)。 點擊選擇主軸定義文件下拉菜單，選擇 DEFAULT_KNIFE。 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。 選擇 機器人 設(shè)置頁面。步驟 4:設(shè)置機器人型號在本設(shè)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。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。 選擇 文件文件 包含兩個為 Fanuc 機器人創(chuàng)建的刀具操作，可以在刀具操 作管理器中看到。文件216。請參 考 Robotmaster 快速入門指南，第 4 頁和第 5 頁。定制工具欄216。 在本教程中，用戶需要反復設(shè)置不同的工具方向來進一步探索和理解其中的原理。 由于機器人在執(zhí)行第二個刀具操作之前在用戶坐標系中往 Z 軸方向移動 250mm， 并對腕部軸調(diào)整姿態(tài)，所以在第一個刀具操作和第二個刀具操作之間已沒有碰撞。 從 Robotmaster 主工具欄中點擊 Robotmaster 仿真按鈕。 確定所有的 5 個刀具操作都已選中。這個功能會把機 器人工具頭部移動到一個更高的固定平面，來保證機器人有足夠的空間來切換姿態(tài) 并且不會發(fā)生撞擊。這個功能能夠在機器人工具頭部在兩個刀具操作切換時明顯需要切換姿態(tài)的 時候非常有用。點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出參數(shù)設(shè)定窗口。這個 Z 值表示在第二個刀具操作開始時 Z 軸安全撤回高度。216。216。216。216。216。步驟 25:為刀具操作 2 設(shè)定安全撤回參數(shù)216。 在第一個和第二個刀具操作之間，我們會看到銑刀會扎入工件。 從 Robotmaster 主工具欄中點擊 Robotmaster 仿真按鈕。 確定所有的 5 個刀具操作都已選中。步驟 24:對刀具操作 4 和刀具操作 5 設(shè)定軸配置參數(shù)為刀具操作 4 和 5 設(shè)定參數(shù)，參數(shù)與刀具操作 3 相同。 從 Robotmaster 主工具欄中點擊 Robotmaster 仿真按鈕。 確定已經(jīng)選擇了刀具操作。保存參數(shù)點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。注意:216。216。216。216。為刀具操作 3 設(shè)置軸配置參數(shù)216。 從 Robotmaster 主工具欄中點擊 Robotmaster 仿真按鈕注意: 確定已經(jīng)選擇了刀具操作。 點擊 OK 按鈕 來保存參數(shù)，并退出 Robotmaster 參數(shù)設(shè)定窗口。 在類型區(qū)域，選擇默認Z 軸不旋轉(zhuǎn)。 選擇軸配置頁面。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 本地設(shè)定。 在刀具操作管理器中選擇刀具操作 2。注意:216。對刀具操作 2 進行模擬仿真216。步驟 16:保存參數(shù)216。216。216。216。216。步驟 15:為刀具操作 2 設(shè)置軸配置參數(shù)216。再次對刀具路徑 1 進行模擬仿真， 能看到機器人外部軸轉(zhuǎn)動幅度降至最小。注意:這種 方式在工具方向近似垂直（接近用戶坐標系或者 WCS 的 Z 軸）時效果顯著。然而 這種方式在工具方向近似垂直時會導致機器人腕部軸過度旋轉(zhuǎn)。什么時候使用默認Z 旋轉(zhuǎn)和默認Z 不旋轉(zhuǎn)？每一種方式都有自己的優(yōu)勢和劣勢，取決于刀具在路徑上活動的范圍。什么是球面差補和默認Z 軸不旋轉(zhuǎn)？當工具改變方向時，默認Z 軸不旋轉(zhuǎn)的方法不會使工具繞著工具 Z 軸方向旋轉(zhuǎn)， 以此保持 X 軸與路徑中點的方向一致。在對道具操作 1 使用第二個軸配置參數(shù)進行模擬仿真過程中，比較機器人工具沿著刀具軌跡工作時的方向相對于上一種軸配置設(shè)置方法的差異。216。步驟 14:對刀具操作 1 進行模擬仿真216。步驟 13:在軸配置中為刀具操作 1 測試不同的參數(shù)在 Robotmaster 參數(shù)設(shè)置窗口，進行如下操作：216。什么是球面差補和默認Z 軸旋轉(zhuǎn)？隨著工具方向的改變，默認Z 軸旋轉(zhuǎn)使工具繞著工具的 Z 軸旋轉(zhuǎn)，以此保持 X 軸 與路徑中點的方向一致。在這個刀具操作中，我 們使用默認Z 軸旋轉(zhuǎn)方式，之后章節(jié)會詳細解釋。 選擇播放按鈕。 從 Robotmaster 工具欄中選擇 Robotmaster 仿真按鈕。 選擇刀具操作 1。 點擊 OK 來保存參數(shù)，同時會退出機器人模擬設(shè)定設(shè)置窗口。216。步驟 11:設(shè)定仿真參數(shù)216。對于這個工件，工具所有的方向都可看作在俯視圖的半球形中，那么使用俯視圖方向比較適合對這個工件進行切割編程。 如果需要，每種方式都可以向平面的對面方向彎曲。下面三張圖顯示了每個平面的方