Process Simulate軟體：機器人抓手工具的製作方法

概述

抓手是機器人應用較多的一種工具，因此在使用PDPS軟體對機器人進行虛擬模擬時同樣會用到抓手工具。與點焊焊槍、工裝夾具一樣，通常情況下抓手工具也具有一定的運動機構。所以在模擬時，要先將抓手工具的運動機構製作出來，然後再將其安裝到機器人上進行使用。

抓手工具模型匯入

機器人的抓手工具可以使用離線版的PS軟體來製作，一般情況下安裝完PDPS軟體後都會在桌面上生成若干個快捷圖示，其中“PS on eMS Standalone”就是PDPS 15。1。2版本軟體的離線PS快捷圖示。不同版本的離線版PS軟體圖示會有所不同，但是功能都是一樣的。

在PS on eMS Standalone中建立一個“New Study”，然後在“Modeling”選單欄下的Components命令組中點選“Define Component Type”命令按鈕，在彈出的對話方塊中瀏覽到抓手工具模型檔案，並將其開啟。在彈出的Define Component Type對話方塊中將抓手工具模型的型別定義為“Gripper”，即預定義為抓手。

點選“OK”按鈕後，彈出“部件型別定義成功”的資訊提示框，點選“確定”按鈕。

點選“Insert Component”命令按鈕，在彈出的對話方塊中瀏覽到抓手工具模型並將其開啟，抓手工具模型就匯入到PS軟體中，同時在軟體工作區內顯示。

使用“Relocate”快捷命令將抓手工具模型移動到軟體的工作座標系（Working frame），以方便後續座標系的建立。

抓手運動機構製作

使用“Set Modeling Scope”命令將抓手工具模型切換為可編輯狀態，然後點選“Kinematics Editor”命令按鈕，開啟運動學編輯器（Kinematics Editor）對話方塊，在編輯器中可以為抓手工具建立運動機構。

在Kinematics Editor對話方塊中點選“Create Link”命令按鈕，為抓手工具建立連結，其中抓手的固定部分模型定義為k1，夾爪部分模型分別定義為l1、l2。

使用“Create Joint”命令，為抓手工具建立關節，即建立連結與連結之間的運動關係。首先為k1和l1建立關節j1，關節型別為直線（Prismatic），運動上限為90mm，運動下限為0mm。

然後為k1和l2建立關節j2，關節型別、運動上下限與關節j1相同，只是運動方向與j2相反（圖中抓手模型上的黃色箭頭所示）。

點選已經建立好的關節j2，然後點選“Joint Dependency”命令按鈕，建立關節j2與j1之間的依賴關係。

全部建立完成後，抓手工具模型運動學編輯器對話方塊中的內容如下圖所示。

抓手運動狀態設定

關閉Kinematics Editor對話方塊，然後使用“Pose Editor”命令，為抓手工具建立運動狀態。其中，Open狀態為抓手全部開啟（90），CLOSE狀態為抓手全部關閉（0），同時將HOME狀態修改為抓手全部開啟。

抓手工具Base座標系與TCP座標系建立

在Layout命令組中點選“Create Frame”命令按鈕，任意建立一個座標系，並將其名稱修改為“Base”。然後使用“Relocate”快捷命令將Base座標系移動到Working frame座標系處。

參考上述方法，建立tcp座標系，然後使用“Placement Manipulator”快捷命令將tcp座標系移動到抓手工具TCP所在位置處，本抓手工具相對於Working frame座標系的TCP座標值如下圖所示。

抓手工具定義

點選“Tool Definition”命令按鈕，彈出Tool Definition對話方塊，在此對話方塊中可以進行抓手工具定義。

Tool Type：指定工具型別，選擇“Gripper”即抓手工具。

TCP Frame：指定TCP座標系，選擇建立的“tcp”。

Base Frame：指定Base座標系，選擇建立的“Base”。

Do not check for collisions with：選擇抓手工具上不檢查干涉的零部件，本案例選擇抓手的4個夾爪。

Gripping Entities：選擇工具上與抓取工件接觸的零部件，本案例選擇抓手工具上夾爪所在的兩根滑軌。

Offset：設定Gripping Entities與工件之間的偏移距離，本案例設定為0mm。

抓手工具儲存與手動執行測試

點選“End Modeling”命令按鈕，儲存已建立完成的抓手工具模型。

左側物件瀏覽樹Object Tree中點選抓手工具，然後在“Home”選單欄下的Tools命令組中點選“Joint Jog”命令按鈕，彈出抓手工具手動操作對話方塊。在對話方塊中可以測試抓手工具夾爪的開啟、關閉效果。

想了解更多精彩內容，快來關注工業機器人虛擬模擬

The End

上一篇：

PDPS軟體：PSZ格式檔案的儲存與開啟方法