Fanuc ROBOGUIDE软件二次开发:机器人运动学基础.pdf

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FanucROBOGUIDE软件二次开发:机器人运软件二次开发:机器人运

动学基础动学基础

FanucROBOGUIDE软件简介软件简介

1.ROBOGUIDE软件功能软件功能

FanucROBOGUIDE是一款由Fanuc公司开发的机器人离线编程和仿真软件。它提供了丰富的功

能,帮助用户在虚拟环境中设计、编程和测试机器人系统,从而减少实际生产线的调试时间和成

本。主要功能包括:

•机器人编程机器人编程:用户可以使用直观的界面进行机器人编程,包括点位示教、路径规划和程

序编辑。

•系统仿真系统仿真:软件能够模拟机器人和周边设备的运动,检查程序的可行性,避免碰撞,优

化节拍时间。

•二次开发二次开发:ROBOGUIDE支持二次开发,允许用户通过API接口编写自定义程序,扩展软

件功能,实现更复杂的自动化任务。

•离线编程离线编程:无需实际机器人,即可在软件中完成编程,大大提高了编程效率和安全性。

•真实环境模拟真实环境模拟:软件能够模拟真实的工厂环境,包括机器人、工件、夹具、传感器等,

提供接近实际的仿真体验。

2.ROBOGUIDE软件界面软件界面

ROBOGUIDE的用户界面设计直观,易于操作,主要由以下几个部分组成:

•主菜单主菜单:位于屏幕顶部,提供文件、编辑、视图、插入、仿真、工具等选项,用于控制

软件的基本功能。

•工具栏工具栏:包含常用的工具按钮,如新建、打开、保存、运行仿真、停止仿真等,方便快

速访问。

•工作区工作区:中央区域,显示3D模型和机器人工作站。用户可以在这里进行机器人编程和系

统布局。

•属性面板属性面板:显示当前选中对象的属性,允许用户修改对象的参数,如位置、姿态、速度

等。

•程序编辑器程序编辑器:用于编写和编辑机器人程序,支持Fanuc的指令集,用户可以在这里输入和

修改程序代码。

•仿真控制面板仿真控制面板:提供仿真控制功能,包括启动、暂停、停止仿真,以及设置仿真速度

等。

2.1示例:使用示例:使用ROBOGUIDE进行机器人点位示教进行机器人点位示教

假设我们有一个FanucR-2000iB机器人,需要在ROBOGUIDE中示教三个点位。以下是具体步

骤:

1.打开打开ROBOGUIDE:启动软件,选择“新建”创建一个新的工作站。

2.导入机器人导入机器人:从“插入”菜单中选择“机器人”,然后选择“FanucR-2000iB”。

3.设置工作环境设置工作环境:在工作区中放置工件和夹具,调整机器人位置。

4.点位示教点位示教:使用鼠标点击机器人末端执行器,然后在工作区中点击需要到达的位置,记

录点位。

5.编辑程序编辑程序:在程序编辑器中,可以看到自动生成的点位程序,如下所示:

LBL[1]

JP[1]100%FINE

JP[2]100%FINE

JP[3]100%FINE

LBL[2]

这里P[1]、P[2]和P[3]分别代表我们示教的三个点位。

6.运行仿真运行仿真:点击工具栏上的“运行仿真”按钮,观察机器人是否能够准确到达示教的点

位。

通过以上步骤,我们可以在ROBOGUIDE中完成机器人点位的示教和程序的编写,为实际生产提

供参考和验证。

机器人运动学基础机器人运动学基础

3.运动学概念运动学概念

在机器人学中,运动学运动学是研究机器人运动而不考虑其动力学特性的学科。它主要关注机器人的位

置、速度和加速度,而不涉及驱动这些运动所需的力量或扭矩。运动学分为两个主要部分:正向

运动学和逆向运动学。

3.1正向运动学分析正向运动学分析

正向运动学(ForwardKinematics,FK)是给定机器人各关节的角位置,计算机器人末端执行器在

空间中的位置和姿态的过程。这通常涉及到将关节角度转换为笛卡尔坐标系下的位置和方向。

示例代码示例代码

假设我们有一个简单的两关节机器人臂,关节角度分别为theta1和theta2,关节长度分别为

l1和l2。我们可以使用以下Python代码来计算末端执行器的位置:

importmath

#定义关节角度和长度theta1=math.radians

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