robcad机器人仿真系统设计 上

随着汽车制造业自动化程度要求越来越高，自动化生产线投产期要求越来越快，ROBCAD已经在工业机器人生产线的设计中得到了广泛的应用。ROBCAD主要用于生产线概念设计、结构设计和仿真设计的阶段。

汽车焊接设备组成分为三部分:焊接机器、把持装置、产品搬运装置。焊接机器按焊接方式分为:电阻焊、电弧焊、激光焊。电阻焊包括焊机本体和周边装置。焊机本体包括焊钳、变压器、控制箱、电极、电缆。周边装置主要是辅助机构:电极打磨器、电极更换器、换枪机构。把持装置分为焊机把持装置和被焊接物把持装置，一般焊机把持装置为机器人，被焊接物把持装置为工装夹具。产品搬运装置一般由七轴机器人和输送辊道共同构成。

ROBCAD界面简介

ROBCAD拥有人性化的操作界面和多种快捷键组合。仿真区域里可以任意进行3D旋转修改模型。ROBCAD的仿真模拟用于产品前期设计可以大大缩短产品的生产周期，减少布局、工装夹具等设计缺陷，减少和优化投资，加快产品投产上市的时间。ROBCAD界面如图3-1所示。

ROBCAD中夹具运动动作制作

仿真机械运动结构部件的制作ROBCAD建立仿真机器人系统中非常重要的一个步骤，它可以定义所有能模拟的运动学机构和机械工具，然后在仿真中使用。

定义运动学机构的步骤如下:

(1)在Modeling模块中，打开一个需要定义动作的结构部件;

(2)创建Link，定义运动机构必须有两个Link，如K1和K2;

(3)创建Axis，定义运动机构运动形式，如:直线运动或者轴的旋转运动;

(4)创建Joint，选择创建好的Link，如:主体选择K1，子体选择K2;

(5)定义运动步骤。

制造夹具仿真模型:

a.打开由CAD导入的夹具结构，如图3-2所示。

b.建立活动链Link，先创建不动的机械部位为K1，选中绿色部分建立K1，如图3-3。再创建夹具动作的部位，将黄色部件选中为绿色，建立K2，如图3-4所示。

c.建立轴，定义夹具运动形式。将夹具的旋转中心处，选中贯穿夹具的中心线，设定为轴。定义夹具绕着这个轴来进行旋转运动，如图3-5所示。

d.创建关节，主体是不动的部分，建立为Parent link。附体为动的部分，建立为Child linko如图3-6所示。

e.定义夹具操作状态:

夹具的运动要定义三个操作状态，如Close, Home, Open三个状态。一般将Hom。位置和Close可以设定为同样状态。左边是Open状态，右边为Clos。或者Home状态，如图3-7所示。

f.组合单个夹具成一个总成夹具

焊装生产线上的夹具有两种。一种是固定夹具，整套工装在转台上。上面由很多个小气缸控制的夹具来定位焊接工件的位置。另一种为移动夹具，用于装载到机器人第六轴上，使工业机器人能抓放焊接工件。集成夹具整体模型图如图3-8所示。