工业机器人离线编程与仿真(基于KUKA) 直线轨迹的编程与操作
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准
《工业机器人系统离线编程与仿真》课程标准一、课程基本信息课程名称：工业机器人系统离线编程与仿真课程代码：1520292课程类型：专业核心课学时：72学时学分：4学分适用专业：工业机器人技术合作企业：二、课程的性质与任务（一）课程性质《工业机器人系统离线编程与仿真》是工业机器人技术专业的专业核心课程，在课程体系中发挥着承上启下的重要作用，同时也是专业核心岗位能力的重要支撑。
本课程以ABB Robot Studio为例,介绍机器人离线编程与仿真技术，以适应工业机器人系统操作员岗位对现场操作前仿真验证的需求为目标，使学生了解工业机器人工程应用虚拟仿真的基础知识、机器人虚拟仿真的基本工作原理，熟练掌握机器人工作站构建、Robot Studio中的建模功能、机器人离线轨迹编程、Smart组件的应用、带轨道或变位机的机器人系统应用。
培养学生工业机器人基本应用、工业机器人编程等方法和能力，锻炼学生的团队协作能力和使用Robot Studio仿真软件以及针对不同的机器人应用设计机器人方案的能力，提高学生分析问题和解决实际问题的能力，提高学生的综合素质，增强适应职业变化的能力，为进一步学习其它机器人课程打下良好基础。
本课程与其他课程的关系如表1、2所示：表1《工业机器人系统离线编程与仿真》课程与前期课程的关系本课程的任务是落实立德树人根本任务，满足工业机器人技术专业的人才培养要求，围绕核心素养，吸纳相关领域的前沿知识和技术，在培养学生的职业能力和促进职业素质的养成方面占有重要地位。
通过将“岗、赛、证”核心技能标准与工业机器人在焊接、喷涂和搬运等典型工作场景的工作任务结合，使学生具备工业机器人系统应用中的离线编程与仿真应用能力，并且推进课程思政建设，发挥好本课程的育人作用，将劳动精神、知识传授和能力培养三者融为一体，通过技能学习，同步提升学生职业素养、劳动素养与创新精神。
通过项目式教学方法，将软件功能板块融入到项目案例中。
工业机器人离线编程与仿真(基于KUKA) 安装KUKA工业机器人离线仿真软件
任务知识
一、KUKA离线仿真软件简介
1. KUKA.Sim Viewer
KUKA.Sim Viewer采用了逼真的三维布局设计，可观看在KUKA.Sim Layout和 KUKA.Sim Pro中制作的离线仿真的模拟效果。
任务知识
一、KUKA离线仿真软件简介
2. KUKA.Sim Layout
任务实施
请观看微课视频：“安装KUKA.Sim Pro 3.0离线仿真软件”
任务实施
一、安装离线仿真软件KUKA.Sim pro 3.0
安装离线仿真软件KUKA.Sim pro 3.0如下：
1.操作步骤（1） 2.操作步骤（2） 3.操作步骤（3） 4.操作步骤（4） 5.操作步骤（5） 6.操作步骤（6）
任务知识
二、KUKA.Sim Pro和 KUKA.OfficeLite
发 展 至 今 ， KUKA 针 对 其 离 线 仿 真 软 件 进 行 了 功 能 的 整 合 和 升 级 。 之 前 的 KUKA.Sim Viewer不再单独分割成一个软件，而存在于KUKA.Sim Pro等软件中， 方便用户实时查看仿真效果。
KUKA.Sim Pro 3.0和KUKA.OfficeLite 8.3连接后，可通过离线示教器实时操控 3D仿真区域机器人的运动等。
任务知识
二、KUKA.Sim Pro和 KUKA.OfficeLite
1. KUKA.Sim Pro 3.0
作用一：用于KUKA机器人的完全离线编程，可分析节拍时间并生成机器人程序 作用二：用来实时连接虚拟的KUKA机器人控制系统KUKA.OfficeLite 作用三：布置参数化的组件，以及定义用在KUKA其它离线仿真软件中的运动系 统。
工业机器人编程与离线仿真教案：任务三公开课教案教学设计课件资料
制O
控制：为了满足预期要求所进行的操作或调整的过程。
控制任务可由人工控制和自动控制来完成。
三、新课讲授
§1. 3布局工业机器人XX工作站
课题导入
1.3.1了解工业机器人工作站 工作站如图所示。
业机器人工作站包含工业机器人及工作对象。我们就通过图中的例子进
第L点与第2点对齐；
第3点与第4点对齐。
∏.单击对象点位的坐标值已自动显示在框中，然后单击“应用”。
12.对象已准确对齐放置到小桌子上。
四
四、强化巩固
1、工业机器人系统创建时的布局
2、手动操作时的注意事项
五、总结拓展
(一)XX总结
(1)创建工业机器人系统前的布局
(2)建立工业机器人手动操作
(二)布置作业
四、强化巩固
利用实际生活中接触的例子加强巩固
五、总结拓展
L课堂内容总结..…2.布置作业
小组讨论
授课效果
分析总结
教学内容
课堂互动
一、组织教学
调节课堂气氛调动学生积极性，共同创设和谐动感课堂
提前组织教 学
推荐教材：
《工业机器人离线编程与仿真》汇邦教材
二、课题导入
生产和科学实践中，要求设备或装置或生产过程按照人们所期望的规律运行 或工作。同时，干扰使实际工作状态偏离所期望的状态。
键，选择“拆除”O
生理解记 忆。
1.3.4摆放周边的模型
放周边模型的操作XX所示，步骤如下：
1.在“基本”功能选项卡中，在“导入模型库”下拉“设备”列表中 选择“ProperllerTable"模型进行导入。
结合”活实Rd、，√ι‹∕τj、 组讨论的方 式对本节课 内容进行拓 展掌握
工业机器人离线编程与仿真实训总结
工业机器人离线编程与仿真实训总结工业机器人离线编程与仿真实训是一种重要的工业机器人应用技能，可以帮助学习者更好地掌握工业机器人的编程和操作技能。
以下是一份可能的工业机器人离线编程与仿真实训总结:1. 实训目的：工业机器人离线编程与仿真实训的主要目的是让学生掌握工业机器人的离线编程方法，了解仿真软件的使用方法，并通过仿真实训来提高学生的实际操作技能。
2. 实训内容：工业机器人离线编程与仿真实训主要包括以下内容:(1) 工业机器人离线编程技术：学生需要掌握工业机器人离线编程的基本原理和方法，包括机器人参数设置、作业计划编制、运动路径规划、传感器设置等。
(2) 仿真软件使用方法：学生需要了解仿真软件的使用方法，包括软件界面、参数设置、轨迹生成、仿真运行等。
(3) 实训案例演示：教师可以通过实训案例演示，向学生展示工业机器人离线编程与仿真实训的具体操作流程和技巧。
3. 实训流程：工业机器人离线编程与仿真实训通常包括以下流程:(1) 实训准备：学生需要准备工业机器人离线编程所需的工具和软件，如 PLC 程序、仿真软件等。
(2) 实训操作：学生需要通过仿真软件进行机器人轨迹规划、传感器设置等操作，并将规划好的轨迹导入至 PLC 程序中，从而实现机器人的离线编程。
(3) 实训评估：教师对学生完成的实训案例进行评估，评估内容包括实训过程是否顺利、程序是否合理、仿真运行是否成功等。
4. 实训效果：工业机器人离线编程与仿真实训可以有效地提高学生的工业机器人操作技能和离线编程能力，帮助学生更好地掌握工业机器人的应用技巧。
5. 实训注意事项：在工业机器人离线编程与仿真实训中，学生需要注意以下事项:(1) 注意安全：学生在进行实训操作时，需要注意人身安全，防止意外发生。
(2) 遵守规定：学生需要遵守实训室的规定和要求，确保实训过程的顺利进行。
(3) 注重细节：学生在进行实训操作时，需要注意细节，注重程序的优化和合理。
工业机器人离线编程与仿真(基于KUKA) 建模功能的使用
工业机器人离线编程与仿真（基于KUKA）项目三构建离线仿真模型任务一建模功能的使用目录任务描述学习重点任务知识任务实施任务描述使用Sim Pro 对机器人进行仿真时，通常需要用到机器人周边的模型。
如果对于这些模型的精细程度要求不高，可以直接在软件中创建3D模型。
本任务中，将讲述Sim Pro软件，建模功能界面的整体功能和区域分布，并学习使用Sim Pro来创建3D模型。
学习重点学习使用Sim Pro创建3D模型1 2Sim Pro建模选项卡功能任务知识圆台模型参数概述请观看微课视频：“Sim Pro建模选项卡功能”一、Sim Pro建模选项卡功能建模Modeling选项卡中的功能区块主要有：剪贴（Clipboard）、操纵（Manipulation）、栅格捕捉（Grid Snap）、工具（Tools）、移动模式（Move Mode）、导入（Import）、组件（Component）、结构（Structure）、模型（Geometr y）、行为（Behavior）、属性（Properties）、附加魔术盒（Extra Wizards）、原点（Origin）和窗口（Windows），如图所示。
建模Modeling选项卡功能区块概览一、Sim Pro 建模选项卡功能建模选项卡中的功能区块示例子功能名称子功能简介层级移动模式（Hierarchy ）移动选中关节及其子关节组成的整体或局部选中移动模式（Selected ）移动选中的当前最小的子级组件移动模式（Move Mode ）子功能该功能区块有两种模式，详见下表。
1.移动模式（Move Mode ）功能区块一、Sim Pro 建模选项卡功能建模选项卡中的功能区块组件（Component ）子功能组件功能区块有3种功能，详见下表。
2.组件（Component ）功能区块示例子功能名称子功能简介新建（New ）新建组件存储（Save ）保存组件存储为（Save as ）保存组件组件（Component ）功能区块与模型（Geometry ）区块功能中的特性（Features ）联合使用，可新建并存储带有一定特征的模型。
《工业机器人编程与仿真》课件—工业机器人离线轨迹编程_任务一
5. 自 动 配 置 完 毕 后 ， 路径中所有的黄色叹 号消失。
图4-39
6. 选 中 “ Path_10” ， 单 击 右键，选择“到达能力”。
图4-40
7. 对于所有的目标点， 机器人均能够正常到达。
图4-41
8.选中“Path_10”，单 击右键，选择“沿着 路径运动”。
图4-42
图4-28
6.选中“Target_10”，单 击右键，选择“修改目 标”—“旋转”。
图4-29
7.“ 参 考 ” 选 择 “本地”。
8.选择“Z”轴，输入 “ 180” 度 ， 单 击 “应用”按钮。
图4-30
9.可看到该目标点处 的工具姿态调整完毕。
图4-31
ห้องสมุดไป่ตู้
在处理大批量的目标点时，
由于目的是将所有目标点处的工
下面开始添加安全位置点pHome， 这里将机器人的机械原点作为Home点。
8.选中机器人“IRB2600”， 单击右键，选择“回到 机械原点”。
图4-55
10.单击“示 教目标点”。
9.工件坐标选 择“wobj0”。
图4-56
11.选中目标点“Target_360”，单 击右键，选择“重命名”，修改为 “pHome”。
图4-33
12. 调 整 完 毕 的 各个目标点处 的工具姿态。
图4-34
五、路径轴配置参数的调整
对于任意目标点，如果机器人能 够到达，可能会存在多种关节轴的配 置情况。这时就需要选择合适的轴配 置参数，保证机器人能够以最优的姿 态抵达目标点位置。目标点的轴配置 参数调整过程如图4-35~图4-48所示。
图4-59
14.在“Path_10”中选中 “MoveL pHome”，单击右键， 选择“修改指令”。
工业机器人离线编程与仿真(基于KUKA) 在线调试离线轨迹程序
任务实施
在线调试离线轨迹程序
在线调试离线轨迹程序的操作步骤如下：
1.操作步骤（1）~（3） 2.操作步骤（4）~（6） 3.操作步骤（7）~（8） 4.操作步骤（9）~（11）
项目小结
本项目内容主要讲述了KUKA工业机器人离线仿真软 件离线轨迹的编程操作. 要求学生掌握创建机器人离线轨迹曲线及路径的操作、 设置信号与坐标数据、机器人目标点位的调整操作、机 器人离线轨迹编程辅助工具的使用、在线调试离线轨迹 程序的操作。
任务知识
在线调试离线轨迹程序的操作流程
在线调试离线轨迹程序的操作步骤包括如下方面：
（4）传输程序数据。轨迹设计好后，将轨迹信息输出为机器人 可执行的代码语言，并通过网络接口，传输给机器人虚拟控制器， 从而控制机器人按设定的轨迹路线运动。虚拟机接收代码语言的 如图示意。 （5）查看虚拟环境中机器人的运动过程。在仿真选项卡中，点击 播放键以启动程序，查看仿真过程。
工业机器人离线编程与仿真
（基于KUKA）
任务四
项目五 机器人离线轨迹编程
在线调试离线轨迹程序
目录
任务描述
任务知识
任务实施
项目小结
任务描述
上次任务，我们学习了机器人碰撞 检测功能的使用。本次任务，我们学习 将此离线轨迹程序导入 KUKA.OfficeLite软件中，进行在线调 试离线轨迹程序的操作。
谢观看
学习重点
在线调试离线轨迹程序
任务知识
任务知识
1 在线调试离线轨迹程序的操作流程
任务知识
在线调试离线轨迹程序的操作流程
在线调试离线轨迹程序的操作步骤包括如下方面：
（1）打开软件Sim Pro和虚拟机。 （2）编辑项目和工作名称。 （3）填写虚拟主机的名称。虚拟主机VRC Host的名称应与虚拟主机中计算机名称相符。
工业机器人的编程与操作方法
工业机器人的编程与操作方法工业机器人是一种高度自动化的设备，可以完成各种任务，如搬运、装配、焊接等。
为了使机器人能够准确、高效地完成任务，需要进行编程和操作。
本文将介绍工业机器人的编程和操作方法。
一、编程方法1. 离线编程：离线编程是在计算机上进行机器人程序的编写和模拟。
首先，需要使用专业的机器人软件，如ABB RobotStudio、KUKA Sim、Fanuc RJ3等。
然后，通过图形界面或编程语言来编写机器人程序。
离线编程可以在计算机上进行，无需将机器人放置在生产线上，节省了时间和资源。
完成程序编写后，可以通过模拟功能进行程序仿真，以确保程序的可行性和准确性。
2. 在线编程：在线编程是在实际生产环境中对机器人进行编程。
这种编程方法需要专业的编程设备和软件。
首先，需要连接计算机和机器人，并确保通信正常。
然后，使用机器人控制器上的编程语言或机器人操作界面进行编写。
在线编程可以实时修改和调试程序，但需要在现场进行，可能会受到实际环境的限制。
二、操作方法1. 手动操作：手动操作是指通过外部操作设备，如手柄或按钮，来操控机器人完成任务。
手动操作通常用于机器人的调试和测试阶段，可以在不编写复杂程序的情况下对机器人进行控制。
但手动操作的精度较低，只适用于简单、粗略的操作。
2. 自动操作：自动操作是指通过事先编写好的程序，使机器人按照预定的路径和动作来完成任务。
自动操作需要在编程阶段对机器人的动作进行规划和设定，确保机器人可以准确无误地完成任务。
自动操作可以提高生产效率和产品质量，减少人为错误。
三、编程语言1. 基于图形界面的编程语言：图形界面编程语言是一种以图形元件为基础的编程语言，如ABB RobotStudio的RobotWare、KUKA Sim的KRL等。
这些编程语言通过拖拽和连接图形元素来编写机器人程序，使编程变得更加直观和易于理解。
它们适用于初学者和非专业人员，但在处理复杂的逻辑和算法时可能有限。
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任务实施
视频：直线轨迹的编程与操作
主题讨论
讨论问题
FANUC机器人L指令用在哪些场合？
小结
我们要知道机器人L指令的参数和格式等知识，使我们更 了解FANUC机器人操作的相关知识。 学会了FANUC机器人直线轨迹的编程与操作后，为我们 接下来圆弧轨迹的编程与操作奠定了基础。
谢谢观看
工业机器人技术
任务二
项目八 程序的建立及基本运动指令的使用
直线轨迹的编程与操作
导入
如何实现FANUC机器人精确定位呢？
目录
学习目标
知识准备
任务实施
主题讨论
学习目标
学ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ目标
1 知道FANUC机器人L指令的含义
知识目标
2 知道定义FANUC机器人L指令的参数、格 式
3 会使用L指令移动机器人
学习重点
会L直线轨迹程序的编制方法
知识准备
一、运动指令L
线性运动即机器人的TCP从起点到终点之间的路径始终保持为直线。一般如焊接、涂胶等对路 径精度要求高的应用使用此指令。
知识准备
二、L指令参数解析
L指令的引用方式： L P【i】 mm/sec CNTi
参数 P【i】 mm/sec CNTi
含义 目标点位置数据 运动速度数据 终止类型