Để thêm một mục vào thanh công cụ, nhấn chuột phải vào mục đó và chọn add to quick access toolbar hoặc nhấn vào mũi tên kế bên thanh công cụ và chọn customize commands... Tạo một trạm mớ
TỔNG QUAN VỀ PHẦN MỀM ROBOTSTUDIO
Giới thiệu về phần mềm RobotStudio
RobotStudio là phần mềm mô phỏng và lập trình robot của ABB, cho phép lập trình robot trên máy tính Được xây dựng trên nền tảng ABB VirtualController, RobotStudio cung cấp khả năng mô phỏng thực tế một cách hoàn hảo.
Ưu điểm và nhược điểm của phần mềm RobotStudio
Tạo và vẽ đồ họa mượt mà cho phép sản phẩm sắc nét, có thể thu phóng ở nhiều kích thước khác nhau mà vẫn giữ nguyên chất lượng.
+ Tích hợp nhiều hiệu ứng hữu ích như hiệu ứng 3D
+ Hỗ trợ đa nền tảng (mac OS và Windows), đa ngôn ngữ với giao diện trực quan + Bộ công gia tăng độ chính xác cho đồ họa
+ Bộ phím tắt thông minh giúp tiết kiệm thời gian khi thiết kế
Phần mềm này có thể khó sử dụng cho người mới bắt đầu do có quá nhiều công cụ và một số công cụ khá phức tạp Số lượng công cụ, bảng điều khiển và giao diện phong phú khiến việc học tập ban đầu trở nên khó khăn Bên cạnh đó, ứng dụng này yêu cầu sự chuyên nghiệp và kiên nhẫn trong quá trình học hỏi cũng như thời gian để thiết kế sản phẩm.
Mặc dù chương trình hiển thị tốt các tính năng và công cụ cơ bản, nhưng thiếu các hướng dẫn nâng cao và phức tạp Để tìm hiểu sâu hơn, bạn nên tham khảo các video hướng dẫn trên YouTube từ các nhà thiết kế và sáng tạo khác.
+ Chiếm khá nhiều dung lượng bộ nhớ Nếu máy tính của bạn không đủ mạnh sẽ gặp khó khăn trong quá trình sử dụng
Giao diện phần mềm RobotStudio
Các tab bao hàm các lệnh điều khiển và cài đặt cho các mục đích khác nhau
File: Danh mục những tính năng như Open, Save, Print…
Home: Xây dựng trạm, tạo hệ thống, đường dẫn chương trình, đặt các đề mục
Modeling: Tạo và nhóm các thành phần, tạo phần thân, phép đo và hoạt động CAD
Simulation: Cài đặt cấu hình, điều khiển, theo dõi, ghi chép các mô phỏng
Offline: Đồng bộ hóa, cấu hình và nhiệm vụ chỉ định cho Vitual Controller (mạch điều khiển ảo)
Online: Quản lý mạch điều khiển thực
Add-Ins: PowerPacs và VSTA
Tab này chỉ xuất hiện khi một đối tượng được chọn, và nó liệt kê các lệnh đặc trưng cho đối tượng đó, tùy thuộc vào ngữ cảnh.
Thanh công cụ truy cập nhanh cho phép người dùng dễ dàng truy cập các lệnh và cài đặt thông dụng Để thêm mục vào thanh công cụ này, bạn chỉ cần nhấn chuột phải vào mục mong muốn và chọn "Thêm vào thanh công cụ truy cập nhanh" hoặc nhấn vào mũi tên bên cạnh thanh công cụ và chọn "Tùy chỉnh lệnh."
Trình duyệt Layout và Path&Target
Trình duyệt Layout hiển thị các mục vật lý của trạm, bao gồm robot và công cụ Bạn có thể chọn đối tượng làm việc trực tiếp từ trình duyệt này hoặc thông qua cửa sổ đồ họa.
Trình duyệt Path&Target: thể hiện dữ liệu chương trình như là các hệ điều hành, dữ liệu, công cụ, không gian làm việc và tọa độ mục tiêu
Cửa sổ Output thể hiện những thông tin từ RobotStudio và hệ điều khiển ảo Một số thông tin hoạt động , để tìm bạn click vào chúng
Trong trạm làm việc, bạn có thể chọn các đối tượng và phần của chúng để xây dựng và lập trình Biểu tượng cho cấp độ lựa chọn và chế độ bắt điểm được hiển thị trên cửa sổ đồ họa Việc sử dụng đúng cấp độ lựa chọn và chế độ bắt điểm là rất quan trọng để đảm bảo thành công khi làm việc trong cửa sổ đồ họa.
Ô bên phải hiển thị trạng thái của hệ diều khiển Đèn xanh chỉ ra rằng hệ điều khiển đang hoạt động ở chế độ AUTO, trong khi đèn vàng biểu thị chế độ MANUAL Đèn đỏ cho biết hệ thống chưa được khởi động đúng cách.
Điều hướng cửa sổ đồ họa bằng chuột
SỬ DỤNG CƠ BẢN PHẦN MỀM ROBOTSTUDIO
Tạo một trạm cơ bản
Một trạm mới có thể được thực hiện bằng ba cách
- Với một hệ thống khuôn mẫu, đây là cách đơn giản nhất để tạo một trạm mới với
1 robot và một đường dẫn đến hệ thống tiêu chuẩn mẫu
- Với một hệ thống có sẵn, tạo một trạm mới gồm một hay nhiều hệ thống robot đã được xây dựng sẵn
- Không hệ thống, bắt đầu làm việc với một trạm trống sau đó thêm một hệ thống mới hay hệ thống có sẵn vào
1 Trên tab File nhấn chọn New sau đó chọn Station with robot controller
2 Theo mặc định, template system được liệt kê ở ô bên phải của cửa sổ Chọn
IRB1600_5kg_1.2m typeA bằng cách click đôi chuột
3 Trên tab file chọn save as
4 Duyệt đến thư mục \courseware\station và lưu tên trạm: MyStation_1
Bây giờ, chúng ta sẽ gắn một công cụ lên robot thông qua hai bước: đầu tiên, lấy công cụ và đặt vào trạm, sau đó gắn nó vào robot.
Công cụ trong bài viết là một thành phần của thư viện, được lưu dưới dạng file riêng biệt trong RobotStudio Việc thêm thư viện vào trạm chỉ đơn giản là tạo kết nối từ trạm đến file thư viện trên ổ cứng, cho phép nhiều trạm có thể chia sẻ và sử dụng cùng một thư viện.
Trên tab Home, bạn có thể tìm thấy nút import library, có hai phần:
1 Nút phía trên mở ra một hộp thoại nơi mà bạn có thể duyệt đến các thư viện
2 Phần bên dưới mở ra thư mục robotstudio mặc định và những thư mục cá nhân
1 Mở Trạm đã tạo từ bài tập trước (Mystation_1) nếu như chưa được mở sẵn
2 Trên tab Home nhấn nút import library Vì đã tạo thư mục courseware trong danh mục này từ trước, giờ có thể dễ dàng chọn thành phần thư viện cần thiết từ thư mục này Nhấn vào thư mục courseware và chọn Pen
Công cụ sẽ được nhập vào trạm và đặt tại điểm gốc của hệ tọa độ thế giới, do đó Pen sẽ bị ẩn bên trong robot Tuy nhiên, bạn có thể nhận thấy công cụ đã được gọi ra khi Pen xuất hiện trong cửa sổ Layout.
Gắn công cụ lên Robot
1 Trong cửa sổ Layout, nhấn chuột trái vào công cụ Pen, kéo và thả nó lên robot IRB1600
2 Đối với câu hỏi “ Do you want to update the position of pen?” Trả lời “Yes” Công cụ sẽ được di chuyển tới khớp cổ tay của robot
3 Lưu lại trạm với tên: MyStation_2
Mô hình tủ điều khiển sẽ được gọi vào trạm để phục vụ quan sát, tuy nhiên, hệ điều khiển ảo vẫn hoạt động bình thường dù có tủ điều khiển hay không.
Gọi ra tủ điều khiển
1 Mở trạm đã tạo từ bài tập trước (Mystation_2)
2 Trên tab home chọn import library (phần phía dưới)
3 Trong thư mục equipment chọn thư viện IRC5_Control-module Hộp sẽ được cho vào trạm và đặt tại gốc của hệ tọa độ world
4 Lưu trạm dưới tên: Mystation_3
2.1.4 Di chuyển tủ điều khiển
Chúng ta sẽ di chuyển tủ điều khiển đến một vị trí phù hợp hơn trong trạm Nếu vị trí chính xác không quan trọng, việc di chuyển bằng tay tự do sẽ là cách đơn giản để thay đổi vị trí của đối tượng.
Robotstudio cung cấp nhiều phương pháp di chuyển đối tượng, mỗi phương pháp phù hợp với các tình huống khác nhau Trong bài tập này, vị trí chính xác của đối tượng không quan trọng, miễn là nó nằm ngoài tầm với của robot, do đó chúng ta sẽ sử dụng phương pháp di chuyển bằng freehand.
Di chuyển tủ điều khiển
1 Mở trạm đã tạo từ trước (Mystation_3)
2 Trên màn hình layout chọn IRC5_Control-Module và sử dụng mức lựa chọn part để tạo sự lựa chọn trực tiếp đến cửa sổ đồ họa
3 Trên tab home, trong nhóm freehand chọn nút Move
4 Nhấn và giữ mũi tên màu xanh lá cây trên biểu tượng di chuyển freehand sau đó kéo tủ điều khiển hai ô vuông sàn (khoảng một mét) về phía bên phải của robot (hướng âm của trục Y) sau đó nhấn và giữ mũi tên đỏ kéo lùi lại một ô vuông (hướng âm của trục X)
5 Lưu trạm dưới tên: MyStation_4
Bạn có thể thêm chi tiết và dụng cụ như fixture và conveyor bằng cách nhập các file CAD với nhiều định dạng khác nhau Trong bài tập này, chúng ta sẽ thêm vào Table và Box.
1 Mở trạm đã tạo từ trước (Mystation_4)
2 Trên tab home chọn Import Geometry
3.Trong cửa sổ Open chuyển đến thư mục \courseware\geometry sau đó nhấn giữ phím CTRL và chọn box.sat và table.sat
5 Lưu trạm dưới tên: MyStation_5
Bàn sẽ được di chuyển 60mm từ khung cơ sở của robot theo trục X, 100mm theo trục Y và quay -30 độ quanh trục Z Chúng ta sẽ sử dụng lệnh set position để thực hiện sự di chuyển này.
2 Trong trình duyệt layout, nhấp chuột phải vào Table chọn set position
3 Trong hộp thoại set position, danh sách reference chọn World
4 Trong phần position chọn những giá trị 600,100,0
5 Trong phần orientation điền các giá trị 0,0,-30
7 Lưu station dưới tên: MyStation_6
Đặt hộp lên một góc bàn để liên kết với một đối tượng khác mà không cần biết tọa độ chính xác Lệnh Place là lựa chọn phù hợp trong trường hợp này Hiện tại, chúng ta sử dụng lệnh Place by two points để vừa di chuyển hộp vừa thay đổi góc của nó quanh một trục.
Khi chọn một góc của đối tượng, hãy chắc chắn nhấn vào bên trên bề mặt của đối tượng để bảo đảm rằng điểm di chuyển là chính xác
2 Trong cửa sổ Graphics chọn mức độ Part select và và chế độ snap end
3 Xoay và phóng đại Station để được góc nhìn như hình dưới Sẽ dễ dàng hơn nếu nhưng có một tầm quan sát rõ tới chiếc hộp và những góc bàn
4 Trong cửa sổ layout, nhấp chuột phải vào box, chỉ vào place và chọn two points
5 Tại vị trí Primary Point-From, nhấn vào góc hộp có đánh số 1 trên hình
6 Tại vị trí Primary Point-To, nhấn vào góc bàn có đánh số 2
7 Tại ô Point On X-Axis From, nhấn vào phần góc hộp có đánh số 3
8 Tại ô Point On X-Axis To, nhấn vào góc bàn có đánh số 4
9 Nhấn apply Điểm primary trên box đã được di chuyển đến điểm primary trên table và những điểm X- Axis thiết lập định hướng của box
10 Lưu station dưới tên Mystation_07.
Lập trình cho trạm cơ bản
2.2.1 Điều khiển robot di chuyển
Trước khi lập trình cho robot, chúng ta sẽ thực hành điều khiển robot di chuyển bằng chức năng freehand Cả cơ chế jog joint và linear jog đều có sẵn trong Tab modify, tab này sẽ được kích hoạt khi robot được chọn trong cửa sổ layout.
Điều khiến robot di chuyển từng trục một:
1 Trên tab home, tại nhóm freehand nhấn chọn jog joint
2 Trong cửa số Graphics, chọn một trục và di chuyên nó bằng cách kéo chuột
Điều khiến robot di chuyền theo đường thẳng
1 Trong tab home, nhóm freehand nhân chọn jog linear
2 Trong cửa số Graphies chọn robot bằng cách click chuột vào nó Những đường giao nhau với hình mũi tên xanh dương, xanh lá và đỏ được thê hiện tại điêm trung tâm của công cụ (TPC)
3 Nhắn và kéo mũi tên để di chuyển robot Sử dụng mũi tên đỏ cho trục X, xanh lá cho Y và xanh dương cho trục Z
Đổi hướng công cụ của robot
1 Trên tab home, phần freehand chọn active tool
2 Nhấn vào nút jog reorient (đôi hướng đi)
3 Trên cửa sô đồ họa chọn bất kì bộ phận nào của robot Các mũi tên hình vòng đang hiện lên xung quanh TCP Kéo mũi tên đê thay đôi hướng của công cụ xung quanh vị trí hiện tại của TCP
Quay lại vị trí ban đầu
Sau khi hoàn thành việc di chuyển, để trở về vị trí trung lập ban đầu, bạn hãy nhấp chuột phải vào robot trên cửa sổ layout và chọn "jump home".
2.2.2 Tạo một Workobject Điều đầu tiên ta làm khi lập chương trình station là tạo một hệ tọa độ cho workobJject WorkobJect là những hệ tọa độ đặc biệt, nơi lưu giữ những vị trí đã được lên chương trình,được sử dụng một cách chính xác, workobJect làm cho sự xác định và sửa đổi layout của khối trở nên thuận tiện Nếu muốn đặt lại vị trí của work plece hay chính bản thân robot, ta chỉ cần đặt lại vị trí của workobJect tương ứng, cả chương trình sẽ được cập nhật lại Lập chương trình cho một robot mà không có workobject riêng biệt là khả dĩ nhưng không được khuyến cáo Luôn tôn tại một workobject mặc định là
WobJ0, mà luôn được gắn vào gốc của hệ tọa độ world
Một workobject bao gồm hai hệ tọa độ: User Frame (hệ tọa độ người dùng) và Object Frame (hệ tọa độ vật thể) User Frame được tham chiếu từ World Coordinate System, trong khi Object Frame được tham chiếu từ User Frame Hình ảnh minh họa vị trí của hai phân khác nhau được đặt trong một mặt phẳng cố định Trong một trạm đơn giản với một robot, World Coordinates được thiết lập mặc định.
System sẽ trùng với Base Coordinates và năm tại tâm mặt dưới đế Robot
1 Trên cửa sổ đồ họa lựa chọn part select và chế độ snap: snap object
2 Quay và phóng to station cho đến khi nhìn rõ mặt trên khối
3 Trên tab Home, nhắn vào mục Other sau đó chọn Create workobject
4 Trong hộp thoại Workobject, ô Name điền Wobj_box
5 Trong ô User frame chọn frame by poinfs sau đó nhắn vào mũi tên đi xuống
6 Trong hộp thoại frame by points chọn three-point như một phương pháp đề xác định gốc hệ
7 Nhắn chuột trái vào ô First point on X axis sau đó nhắn vào góc hộp được đánh số như trong hình Tọa độ điểm lựa chọn đã được thêm vào các ô và dấu nhắc được di chuyền sang ô Second point on X axis
8 Tiếp tục nhấn vào góc số 2 và 3 tương ứng với Second point on X axis và point on Y axis
9 Nhấn Accept Hộp thoại Create frame by points sẽ đóng lại
10 Trong hộp thoại create workobject Nhắn create Một workobJect hiên thị dưới dạng gốc hệ tọa độ được tạo ra trên hộp Bạn cũng có thê nhìn thấy workobject trong cửa số Paths and Targets
Paths là thành phần quan trọng trong RobotStudio, chứa các câu lệnh điều khiển robot theo thứ tự thực hiện Để thiết lập một path, robot sẽ di chuyển xung quanh các cạnh của hộp nhỏ trên hộp lớn thông qua phương pháp lập trình đồ họa Quá trình này bao gồm hai bước chính: đầu tiên, sử dụng điểm góc để tạo điểm đích (target), sau đó điều chỉnh phương hướng tiếp cận Cuối cùng, các điểm đích sẽ được đưa vào path và cấu hình các trục cho từng câu lệnh một cách phù hợp.
1 Trong cửa số Graphics chọn level Part Selection và Snap End
2 Phóng đại và xoay station để có góc nhìn rõ ràng đến công cụ và hộp nhỏ
3 Trong tab Home nhấn Target => create target
4 Trong hộp thoại Create target, hãy chắc chăn rằng dâu nhắc đang năm tại ô đầu tiên của Position
5 Trong cửa số Graphics, nhắn 4 góc trên bề mặt hộp theo thứ tự trong hình
6 Trong hộp thoại Creafe target, chọn nút Create Bây giờ bôn target đã được thiết lập với hướng mặc định (0,0,0)
Để có tầm nhìn rõ ràng về hướng của các mục tiêu, chúng ta sử dụng chức năng "View fool at target" Chức năng này cho phép chúng ta dự đoán cách mà công cụ sẽ định hướng xung quanh các mục tiêu.
1 Trong cửa số Paths&Targets chọn target đầu tiên (target_10) và nhấn vào tab
2 Trong view Tool at target, chọn Pen
3 Bước tiếp theo là điều chỉnh một hướng Tool thích hợp cho target đầu tiên và sau đó có thể sử dụng lại hướng xoay này cho những target còn lại N ếu ta biết tọa độ chính xác, thì hộp thoại Set Position là cách dễ dàng nhất đề thiết lập những giá trị này Trong trường hợp không có giá trị chính xác, ta sẽ điều chỉnh thủ công tọa độ target đầu tiên
4 Trong Freehand chọn Local Trong trình duyệt Paths&targets chọn Target_10, khởi động nút Rotate Một sự trợ giúp đề biết được rằng target có thê được với tới bởi Robot hay không, ta sử dụng tính năng View robot at target
5 Trong menu của Target_ 10, chọn View robot at target Robot sẽ với tới target
6 Nhấn và kéo mũi tên màu xanh lá để xoay target 1 góc khoảng +180 độ quanh trục Y
7 Nhắn và kéo mũi tên màu xanh đa trời để xoay target I góc khoảng +15 độ quanh trục Z
8 Trong menu của Target_10, chọn Modify target => set position
9 Chọn Reference: World và tạo những điêu chỉnh cuôi cùng của góc xoay như hình sau đó chọn Apply
10 Trong menu của Target_10, chọn Copy orientafion
11 Chọn cùng lúc 3 target còn lại và chọn Apply orientation trong menu Giờ tât cả target đã có hướng xoay giống nhau
12 Trong menu chọn Visible để hộp đã bị ấn, hiện lại
13 Chắc chắn rằng tất cả các target đều trong tầm với Khi View robot at target hoạt động, robot sẽ tự động với đến các target nếu có thể
1 Trong tab Home chọn Path => Empty path
2 Nhấn chuột phái, Rename path thành path_box
3 Trên Status Bar dưới đáy của giao diện, mẫu chỉ dẫn đang hoạt động, cài đặt mặc định sẽ được sử dụng khi tạo chỉ dẫn di chuyền (Move instruction)
4 Đổi các thông số theo hình đưới
5 Trong trình duyệt paths&targets chọn cùng lúc 4 target
6 Trong tab Modify chọn Add to path=>Path_box và First
7 Trong trình Paths&targets chọn target_10
8 Trong tab Modify chọn Add to path => Path box, Last Path sẽ thành vòng kín
9 Chọn path, trong tab Modify chọn rename targets tại target preủix viết fBox và chọn apply Chức năng này cũng có trong menu path confext
Thiết lập cấu hình các trục
Trước khi cài đặt và khởi chạy mô phỏng, bạn cần định nghĩa các cấu hình trục cho robot, tức là xác định cách thức robot tiếp cận mục tiêu Việc này có thể thực hiện thủ công qua từng câu lệnh trong menu, tạo ra danh sách cấu hình khả dụng Tuy nhiên, nếu có quá nhiều câu lệnh, bạn có thể sử dụng tính năng Auto configuration, chỉ cần thiết lập một cấu hình khởi động, sau đó RobotStudio sẽ tự động tính toán các cấu hình cho các mục tiêu còn lại, giúp tạo ra sự di chuyển mượt mà cho trục robot.
1 Chọn Path_box, trong tab Modify chọn Auto Configuration
2 Chọn cấu hình đầu tiên trong danh sách và nhắn Apply Giờ robot sẽ chạy suốt tất cả các câu lệnh và thiết lập những cầu hình có giá trỊ trên tật cả những target còn lại
Tọa độ gốc
Mỗi chi tiết CAD đều có một hệ tọa độ gốc riêng, và trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá tầm quan trọng của hệ thống tọa độ này trong các hoạt động của RobotStudio.
Chúng ta sẽ nhập và chỉnh sửa CAD của một công cụ, cần thay đổi hệ tọa độ của nó để có thể sử dụng trong mô phỏng.
Tool wizal (công cụ tạo Tool)
1 Trong tab File, phần Share chọn Unpack&work và mở file taskframe.rspag từ courseware\stations
2 Trong phần select the directory where the file will be unpacked chọn nút browse
3 Trong hộp thoại duyệt đến \Mydocument\robotstudio\courseware\stations nhấn new folder và đặt tên myBasicStation
6 Kiểm tra một số lựa chọn cho hệ điều khiển và nhấn Next
8 Khi hoàn tất, nhấn Close
9 Chọn chi tiết SpintecTool.sat nằm trong thư mục Courseware,
Một chi tiết hình họa đại diện cho Tool đã được nhập vào Station với Local origin tại gốc 0 của hệ thống tọa độ Do Local origin không trùng với chi tiết, sẽ có sự lệch giữa hệ tọa độ và chi tiết CAD thực tế.
Gắn Tool vào robot Để thể hiện những vấn đề có thể mắc phải ta sẽ gắn Tool vào robot
1 Trong trình duyệt Layout nhấp chuột phảo vào SpintecTool, di chuyển chuột tới vị trí Attach to và chọn robot Kéo và thả thường tạo sự dễ dàng hơn khi sử dụng lệnh Attach
2 Trong hộp thoại keep curent position chọn No
Với Local origin hiện tại của chi tiết, bạn sẽ thấy một khoảng lệch giữa Tool và robot Đây là những gì ta phải sửa lại
3 Làm ngược lại, trong menu SpintecTool, chọn Detach
Để thiết lập Local origin
1 Ấn robot bằng cách bỏ chọn Visible trong menu
2 Trong hình đồ họa, phóng đại hình để có góc nhìn tốt vào thanh công cụ
3 Chọn cấp bậc lựa chọn: surface và mức độ snap center
4 Trong trình duyệt Layout, click chuột phải vào SpintecTool và chọn Set Local Origin
5 Chắc chán rằng dấu nhắc nằm ở một trong những ô Position và nhấp chuột lên bề mặt như hình dưới
6 Bây giờ bạn sẽ nhận được giá trị của vị trí một cách trực tiếp Để xoay một góc -90 độ, nhập giá trị vào ô Orientation X và nhấn Apply
Local origin đã được di chuyển, nhưng vị trí chi tiết vẫn giữ nguyên trong station Sự khác biệt là Local origin giờ được xác định tại điểm gắn trên Tool Để thấy kết quả, ta sẽ đổi vị trí về 0.
7 Trong hộp thoại Set Position, chọn Reference world và sửa tất cả ô giá trị bằng
0 Nhấn Apply và Local origin đã được chuyển tới gốc của hệ tọa độ World
8 Gắn Tool vào robot để thấy sự khác biệt Tool sẽ được gắn vào một cách chính xác
9 Detach ra một lần nữa
Đề xuất ra thành chi tiết hình họa (Geometry)
Giờ ta sẽ xuất geometry với một tên mới để sử dụng sau này
1 Trong tab Modify, nhóm Export vốn đã được hiện sau khi chọn SpintecTool trong quá trình duyệt, nhấn Export Geometry
2 Trong hộp thoại Save as, đổi tên thành MyspintecTool
Tạo công cụ
Chúng ta sẽ tạo một công cụ từ file CAD đã lưu và lưu nó như một thành phần trong thư viện Để thực hiện điều này, cần nhập vào một hình học đại diện cho công cụ, từ đó xác định một Điểm Trung Tâm Công Cụ (TCP) cùng với một số thông số khác Khi hoàn tất, công cụ sẽ được lưu lại trong thư viện và gắn vào robot.
Sau khi hoàn thành việc tạo một công cụ, geometry sẽ không thể chỉnh sửa hoặc tái sử dụng để tạo ra các công cụ khác Vì vậy, việc sao chép và xuất geometry vào file trước khi tạo công cụ là rất quan trọng, đặc biệt khi không có sẵn một geometry khác.
1 Mở Pack&Go file Taskframe.rspag từ Courseware\Stations
2 Nhập geometry mySpintecTool.sat từ thư mục Courseware
Geometry của Tool được nhập vào station và đặt tại điểm gốc của hệ tọa độ world Đây là geometry đã được chỉnh sửa trong phần bài tập Local Origin Nếu cần thiết, hãy tạo một bản sao nguyên bản trong thư mục Solutions.
3 Trong trình duyệt Layout, click chuột phải vào robot và bỏ chọn visible
Nhấn vào geometry để loại bỏ dấu đỏ và ẩn robot, giúp hiển thị công cụ trên sàn Trong trình duyệt layout, biểu tượng robot sẽ có thêm kính phóng đại, cho biết nó không hiển thị trong cửa sổ Graphics.
Để đơn giản hóa việc xác định TCP, chúng ta sẽ bắt đầu bằng cách tạo một khung hệ tham khảo (frame) Việc phóng đại và xoay khung cho đến khi có tầm nhìn rõ ràng tới chóp của công cụ là rất quan trọng, giúp chúng ta quan sát rõ cách xoay tròn của chóp Tool.
1 Trong tab Home, mục Frame chỉ xuống chọn Create frame
2 Trong cửa sổ Graphics, chọn cấp độ surface selection và snap center
3 Trong hộp thoại nhấn chuột vào Frame position sau đó trong cửa sổ Graphics click vào bề mặt chóp công cụ
Snap sẽ đi đến trung tâm của bề mặt như cấp độ lựa chọn và chế độ snap
Vì chúng ta chưa xác định được hướng, nên frame sẽ mô phỏng hướng của hệ tọa độ thế giới Hiện tại, chúng ta sẽ sử dụng đồ họa để xác định hướng của công cụ.
6 Trong trình duyệt Layout, click chuột phải vào Frame_1 chọn Set normal to surface
7 Trong hộp thoại Set normal to surface nhấp chuột vào ô phía trên sau đó trong cửa sổ Graphics nhấp vào bề mặt chóp công cụ
Theo sự xác định mặc định thì hướng dương của trục Z sẽ hướng ra bên ngoài bề mặt
Để tạo một Tool mới:
Bây giờ khi đã có cả geometry và frame, ta sẽ sử dụng chúng để tạo một Tool
1 Trong nhóm Mechanism của tab Modeling chọn nút Create tool để khởi động wizard
2 Trong wizard Create tool, phần tool name điền MySpintecTool
3 Để chọn geometry nhấn nút Use Existing, trong danh sách trổ xuống chọn phần mySpintec Tool
4 Điền 3kg tại phần Mass
5 Trong cửa sổ Graphics, chọn cấp độ Part selection và Snap gravety
6 Trong hộp thoại Create tool, nhấp vào phần Center of Gravity, sau đó trong cửa sổ Graphics, nhấp vào Tool để bắt điểm tâm trọng lượng
Chú ý: Snap gravity giả định rằng các đối tượng có cùng mật độ khi tính toán tại trung tâm trọng lực Mặc dù có thể nhập dữ liệu vào phần moment of inertia, nhưng RobotStudio không hỗ trợ chức năng này, do đó cần lấy dữ liệu từ nguồn bên ngoài.
8 Trong phần TCP name nhập tSpintec Đây là tên của dữ liệu công cụ (tooldata) sẽ được sử dụng trong RAPID
9 Trong Values from Target/frame nhấp vào ô và sau đó nhấp chuột vào Frame_1 trong cửa so Layout
10 Nhấn vào dấu mũi tên lớn [->] để nhập TCP
Trong cửa sổ Layout ta có thể thấy phần geometry đã được thay thế bằng tool mechanism Nhưng frame vẫn được giữ lại
12 Trong trình duyệt layout, nhấp chuột phải vào khung Frame_1 và chọn delete
Lưu công cụ như một thành phần của thư viện
Lưu công cụ như một phần của thư viện giúp nó có thể được sử dụng trên các trạm khác nhau Điều này có nghĩa là khi bạn nâng cấp thư viện, tất cả các trạm sử dụng thư viện này sẽ tự động được cập nhật khi mở lại.
1 Trong trình duyệt Layout, click chuột phải vào công cụ MySpintecTool và chọn Save as library từ tab Modify
2 Trong hộp thoại Save as nhập courseware\Libraries\mySpintecTool
Lưu ý rằng hình móc khóa nhỏ hiện lên chỉ ra rằng công cụ giờ là một tệp của library
Để gắn công cụ vào robot
1 Nhấp chuột phải vào cửa sổ Graphics và chọn View all
Station giờ đã được phóng to ra vậy nên tất cả các chủ thể đã được hiện lên
2 Trong trình duyệt Layout, nhấn chuột phải vào robot, chọn Visible để hiện lên lại
3 Gắn công cụ vào robot
4 Trong hộp thoại update the position chọn Yes
5 Luru station dưới tên \courseware\Stations\MyStation_NewTool.rsstn.
Tạo khung tác vụ
RobotStudio World Coordinate System (RS_WC) là hệ thống tọa độ toàn cầu đặc trưng cho toàn bộ trạm hoặc từng trạm nhỏ của robot trong RobotStudio Đây là hệ tọa độ có thứ bậc cao nhất so với tất cả các hệ thống tọa độ khác liên quan.
Mỗi robot trong trạm, bao gồm cả trong RobotStudio và thực tế, đều có một hệ tọa độ cơ bản được đặt tại tâm mặt dưới của đế robot.
Taskfram (TF) là điểm khởi đầu của hệ tọa độ trong hệ điều khiển robot (RC-WCS) trong RobotStudio Trong hệ thống tối đa di chuyển, Taskfram cho phép khởi tạo các tác vụ khác nhau, giúp các robot hoạt động độc lập trong từng tác vụ.
Hình dưới minh họa sự khác biệt giữa base frame và task frame Ở bên trái, task frame nằm ở cùng vị trí với base frame của robot, trong khi ở bên phải, task frame đã được di chuyển đến một vị trí khác.
38 Ở đây bạn có thể thẤy một taskframe trong môi trường robotstudio được thể hiện lên hệ tọa độ hệ điều khiển robot trong thực tế như thế nào
2 Nhập vào geometry Stand.sat từ thư mục \Coursewave\Geometry
3 Trong tab Offline, chọn hệ thống và nhấn nút Set Task Frames
4 Trong phần Posision XYZ điền 0,0,600 và chọn reference: World
6 Vì bạn không muốn có một khoảng lệch đến Baseframe, trả lời Yes với câu hỏi
“Do you also want to move the base frame(s)?”
7 Vì trong workoject bao gồm những targetn đã được tạo trong trạm mà bạn không muốn di chuyển đi một khoảng như vậy Trả lời Yes trồng câu hỏi “ Do you want to keep the positioning of all stationary RAPID ojects?”
Tạo những điều chỉnh cuối cùng
Giờ ta sẽ chắc chắn có thể với tất cả các target và chạy cấu hình tự động để thiết lập những cấu hình trục thích hợp
1 Khởi động View Robot at target và lướt qua tất cả các target trong phần việc, obWorkpiece
2 Vì tất cả các target đã đều với tới được, ta khóa View Robot at target lại
3 Thiết lập mẫu lệnh MoveL trong thanh công cụ phía dưới với các thông số sau
4 Đa số chọn tất cả các target và thêm chúng vào một path mới bằng cách nhấp vào Add a new path trong tab Modify
5 Thêm Approach target( đích đến) vào thành câu lệnh đầu tiên Lần này đặt mẫu lệnh MoveJ
6 Chạy Auto Configuration để thiết lập cấu hình trục Có trong menu của Path hoặc trong tab modify
7 Với cấu hình cho target đầu tiên, chọn(0,),-1,0) Nhấn Apply Sau đó cấu hình cho những target còn lại sẽ được tính
8 Giờ sữ dụng nhưng hiểu biết của bản thân có được từ những phần trước của từ khóa này để thiết lập và chạy mô phỏng Trước tiên bạn cần đồng bộ hóa với VC và sau đó thiết lập mô phỏng
9 Lưu station dưới tên MyStation_NewPath.rsstn
3 ỨNG DỤNG HÀN CHI TIẾT TRONG PHẦN MỀM ROBOTSTUDIO
Nắp xi lanh, hay còn gọi là nắp máy hoặc nắp quy lát, là bộ phận nằm trên các xi lanh của động cơ đốt trong Nó kết hợp với thành xi lanh và đỉnh piston để tạo thành buồng đốt và thể tích làm việc của động cơ Mối nối giữa nắp xi lanh và thân động cơ được bịt kín bởi miếng đệm nắp máy Nắp máy có nhiệm vụ cung cấp không gian cho các bộ phận dẫn khí và nhiên liệu vào xi lanh, đồng thời cho phép khí thải thoát ra ngoài Ngoài ra, nắp xi lanh còn là nơi lắp đặt xupap, bugi (ở động cơ xăng) và kim phun nhiên liệu (ở động cơ diesel).
Nắp máy của động cơ xe Ford Windsor V8 302/5.0L
Nắp xi lanh là một bộ phận thiết yếu trong động cơ đốt trong, có hình dạng phức tạp tùy thuộc vào loại động cơ và vị trí của xupap Đối với động cơ sử dụng cơ cấu xupap hông, nắp xi lanh có cấu tạo đơn giản hơn so với các động cơ sử dụng xupap treo như OHV hoặc OHC.
Nắp xi lanh đóng vai trò quan trọng trong việc gắn kết các bộ phận như cơ cấu phân phối khí, kim phun nhiên liệu, và trục cam trong động cơ OHV Bên trong nắp xi lanh, có nhiều vị trí để lắp đặt các bộ phận như kim phun, vòi phun, và ống dẫn nhiên liệu, cũng như các ngăn chứa dung dịch làm mát và khoang dẫn dầu bôi trơn Ngoài ra, nắp xi lanh còn chứa các cảm biến như cảm biến nhiệt độ và cảm biến vị trí cam, góp phần vào hiệu suất hoạt động của động cơ.
Nắp xi lanh cần được lắp chặt với thân máy để tạo ra buồng đốt kín, giúp duy trì áp suất nén và áp suất cháy cao trong động cơ Mặc dù bề mặt tiếp xúc giữa nắp xi lanh và thân máy được gia công nhẵn và phẳng, vẫn tồn tại những điểm không hoàn hảo Do đó, bề mặt nối được bịt kín bằng đệm nắp máy nhờ tính dẻo và đàn hồi của vật liệu này Khi nắp máy được siết chặt, đệm nắp máy chịu nén, tạo ra ma sát đủ lớn để đảm bảo kín khí và chống lại áp suất khí cháy trong xi lanh Đối với động cơ diesel, với tỷ số nén cao hơn, nắp xi lanh có thiết kế chắc chắn hơn và cần sử dụng cơ cấu chốt ngàm để đảm bảo độ kín.
Nắp máy thường được làm bằng gang hoặc hợp kim nhôm, tùy thuộc vào nhiều yếu tố như dung dịch làm mát, lưu lượng và độ nhớt của dầu nhờn, mục đích sử dụng động cơ, và yêu cầu về trọng lượng Gang là vật liệu truyền thống nhờ vào độ bền, khả năng chịu mài mòn cao, và tính chịu nhiệt tốt Tuy nhiên, các vật liệu mới đang được sử dụng để sản xuất nắp máy vì tính nhẹ, độ bền cao, ít yêu cầu bảo trì, và khả năng tiết kiệm nhiên liệu.
Hợp kim nhôm không chỉ nhẹ mà còn có tính dẫn nhiệt cao, giúp phân bổ nhiệt độ đều trên nắp xi lanh khi động cơ hoạt động Điều này làm tăng tỷ số nén động cơ mà không gây hiện tượng kích nổ Trong các động cơ làm mát bằng không khí, nắp xi lanh bằng hợp kim nhôm thường kết hợp với thân máy và cácte bằng gang để nâng cao hiệu quả truyền nhiệt Nhiệt độ xupap ở động cơ có nắp xi lanh bằng nhôm có thể giảm đến 200 °F (93 °C), từ đó giảm sai lệch khe hở nhiệt và tăng độ bền cho xupap cũng như toàn bộ động cơ.