FANUC机器人仿真软件操作手册.docx
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FANUC机器人仿真软件操作手册
第一章概述
.软件安装
本教程中所用软件版本号为
正确安装ROBOGUIDE，先安装安装盘里的SimPRO，选择需要的虚拟机器人的软件版本。
安装完SimPRO后再安装WeldPro。
安装完，会要求注册；若未注册，有30天时间试用。
如果需要用到变位机协调功能，还需要安装MultiRobotArcPackage。
.软件注册
注册方法：
打开WeldPRO程序，点击Help/RegisterWeldPRO
弹出如下窗口，
注册后，有200天的使用期限，到期后需要重新申请注册密钥。
.新建Workcell的步骤
新建
在Name一栏输入文件名，文件名要以字母开头。
单选项第一项“根据缺省配置新建”；第二项“根据上次使用的配置新建”；第三项“根据机器人备份文件来创建”；第四项“根据已有机器人的拷贝来新建”；一般都选用第一项。
选择机器人的软件版本：
V6.**是针对R-J3iB控制器，V7.**是应用在R-30iA控制器的。
现在销售的机器人都是R-30iA控制器。
选择机器人的应用软件：
选用ArcTool（H541）
选择合适的机型，如果选型错误，造成焊接位置达不到，可以在创建之后再更改。
点击箭头
选好变位机型号
然后选择Group2～7的设备：
该实例中选了两个Positioners（变位机），如果没有类似设备，就无需在此页上做任何选择。
根据所需，选择相应的选项功能软件。
以下列出一些弧焊中常用的选项功能：
1A05B-2500-H871
ARCPositioner
FANUC二轴变位机
1A05B-2500-J511
TAST
ArcSensor
1A05B-2500-J518
ExtendedAxisControl
行走轴
1A05B-2500-J526
AVC
弧压控制
1A05B-2500-J536
TouchSensing
接触传感
1A05B-2500-J605
MultiRobotControl
多机器人控制，DualArm中用
1A05B-2500-J601
Multi-GroupMotion
多组控制，有变位机，必须选
1A05B-2500-J617
MultiEquipment
多设备，TamdemMig中用
1A05B-2500-J613
ContinuousTurn
连续转，
1A05B-2500-J678
ArcToolRamping
焊接参数谐波变化
1A05B-2500-J686
CoordMotionPackage
变位机协调功能
浏览刚才设置的参数，点击Finish完成。
添加附加轴的设置
在新建过程中，如果添加了附加轴（Positioner，Rail），在workcell的新建完成之前，会依次弹出以下窗口，需要您逐个回答。
如果没有添加附加轴，则不会弹出这些窗口。
提示输入FSSB光缆的编号，
总轴数少于16的情况下，一般是1
附加轴开始的轴数：
一般是7，8，9
依次下去
选运动类型：
一般都是选2，未知的类型。
选第二项：
AddAxis
选第一项：
StandardMethod标准的方法
（如果不知道fanuc电机的型号，也可以选择2EnhancedMethod实现快速创建）
选择相应的伺服马达
选马达转速；
选伺服电机的最大电流，如果以上三项选错，则无法继续下步操作，会要求重新选。
选伺服放大器编号：
2，3，4依次下去
选伺服放大器类型。
选轴的运动类型：
直线还是旋转
运动方向
减速比
最大速度设定，一般选2，默认值
一般选默认值1
运动范围上限
运动范围下限
零度标定时的位置
加速时间1，选2
加速时间2，选2
最小加速时间
负载率
马达抱匝号设置
伺服自动关闭是否有限
选4退出设置，如需要再添加一轴，可以选择2继续添加。
.添加焊枪，TCP设置。
如图所示，右键点击UT:
1（Eoat1）
然后点击“Eoat1Properties”
（Eoat:
EndofArmTooling机械手末端工具）
点击该图标，选择需要的焊枪模型。
该软件中已有一些常用的模型库，如果没有找到所需的，可以自己用3D软件做模型，文件保存为IGS格式。
常用模型所在位置：
C:
\ProgramFiles\FANUC\PRO\SimPRO\ImageLibrary\EOATs\weld_torches
选择合适的焊枪后，在CADLocation这一栏中填写数据，使得焊枪正确安装到机器人第六轴。
另外，完成这一步后，请选中“LockAllLocationValues”，防止误操作，改变了这些值。
提示：
1.拖动绿色小球时，为了尽快将小球拖到焊丝尖端，先将小球三个坐标轴中的一个轴大概垂直与屏幕，拖动另外两个轴到焊丝尖端，然后换一个轴垂直于屏幕，再拖动小球更进一步与焊丝尖端重合。
2.可以放大模型，放得越大，TCP设置得越准。
.Workcell的存储目录
默认情况下，Workcell存储在C:
\DocumentsandSettings\计算机用户名\MyWorkcells中。
此目录是可以更改的。
点击菜单栏Tools/options，在弹出的窗口选择General选项卡，点击DefaultWorkcellPath右边的文件夹图标：
选择存储的目录文件夹。
Workcell文件夹中包含如下文件：
.鼠标操作
1.对模型窗口的鼠标操作
鼠标可以对仿真模型窗口进行移动、旋转、放大缩小等操作。
移动：
按住中键，并拖动
旋转：
按住右键，并拖动
放大缩小：
同时按住左右键，并前后移动；另一种方法，直接滚动滚轮
2.改变模型位置的鼠标操作
改变模型的位置，一种方法是直接修改其坐标参数，另一种方法是用鼠标直接拖曳。
下面是鼠标直接拖曳的方法（首先要左键单击选中模型，并显示出绿色坐标轴）：
移动：
1.将鼠标箭头放在某个绿色坐标轴上，箭头显示为手形并有坐标轴标号X、Y或Z，按住左键并拖动，模型将沿此轴方向移动；
2.将鼠标放在坐标上，按住键盘上Ctrl键，按住鼠标左键并拖动，模型将沿任意方向移动。
旋转：
按住键盘上Shift键，鼠标放在某根坐标轴上，按住左键并拖动，模型将沿此轴旋转。
3.机器人运动的鼠标操作
用鼠标可以实现机器人TCP点快速运动到目标面、边、点或者圆中心，方法如下：
运动到面：
Ctrl+Shift+左键
运动到边：
Ctrl+Alt+左键
运动到顶点：
Ctrl+Alt+Shift+左键
运动到中心：
Alt+Shift+左键
第二章创建变位机
.利用自建数模创建
快速简易方法
在工程设计前期，我们经常需要快速地创建仿真模拟，为初步选择机器人型号和外围设备布局方案提供依据，在这个阶段可能夹具和外围设备都还没有设计好。
为此，可以利用简单的圆柱体和长方体创建一个简易的变位机模型。
见下面的例子，其中用两个汽车排气管作为工件，制作一个带转台的双轴变位机。
转台底座
转台臂
虚拟电机
工件
新建一个workcell，外部轴选择H896BasicPositioner，如下图：
变位机的设置参考“添加附加轴的设置”，一共添加3个附加轴。
新workcell创建完成后，右击浏览器中Machines，选择AddMachine/Cylinder，
添加转台底座。
弹出如下窗口，修改name为base，设置圆柱体底座的大小和位置参数。
设置完后，在LockAllLocationValues前打勾，锁定base,防止误操作改变base的位置。
右击base，选择AddLink/box，添加转台臂。
在弹出的窗口中，打开LinkCAD选项卡，修改转台大小尺寸。
打开General选项卡，去掉LockAxisLocation前面的勾，勾选EditAxisOrigin,激活虚拟电机的参数设置。
RoboGuide中规定，模型对象必须绕虚拟电机Z轴旋转，或者沿虚拟电机Z轴直线运度。
图中虚拟电机Z轴显然不正确（绿色坐标轴），需要沿X轴旋转-90度。
注：
只有在General选项卡打开，并且EditAxisOrigin前面打勾，此时显示的绿色坐标轴才是虚拟电机的坐标轴。
旋转后，如图虚拟电机的Z轴方向正确了。
LockAxisLocation前打勾
打开LinkCAD选项卡，设置转台的物理位置。
勾选LockAxisLocation
打开Motion选项卡，在Axisinformation中选择Group为GP:
2-BasicPositioner，Joint为joint1。
注：
机器人默认为GP:
1（第1组），我们这里创建的变位机BasicPositioner为第2组GP:
2。
下面创建转台的另外一臂，右击浏览器中点击G:
2,J:
1-Link1，选择CopyLink1复制刚才创建的转台臂。
这两个转台臂是并列关系，都是连接在转台base上的，右击浏览器中的base，选择PasteLink1，这时浏览器中在base下多了一个G:
2,J:
1-Link11，这样用复制和粘贴的方式可以更快得创建转台另一臂。
提示其他模型对象均可采用复制和粘贴得方法来加快创建速度。
由于选用了复制和粘贴的方式，Link11的虚拟电机参数与Link1的参数是一样的，所以无需再设置，只需设置Link11的位置参数。
在浏览器中右击G:
2,J:
1-Link11，选择Link11propertise，弹出Link11的属性设置窗口，在LinkCAD选项卡中设置Link11的位置，并锁定。
下面从模型库中添加工件。
在浏览器中右击Parts，选择AddPart/CADLibray，弹出如下窗口：
（也可以选择SingleCADFile从其他文件中导入工件模型，模型需要igs格式。
）
这里选择Muffler，点击OK
Name默认为Part1，点击OK
在浏览器中右击Parts，选择PartRackProperties，取消Visible前的勾，将工件及其放置台隐藏。
在浏览器中右击G:
2,J:
1-Link1，选择AddLink/Cylinder，在弹出的窗口中，选择LinkCAD选项卡，取消Visible前面的勾。
在General选项卡中勾选EditAxisOrigin，设置虚拟电机的位置，如图所示，然后锁定电机位置
在Parts选项卡中勾选Part1，在Part1Offset项中勾选EditPartOffset，然后修改位置参数，或者直接用鼠标拖动工件到合适位置。
在Motion选项卡中，设置Axisinformation如下图所示。
这里添加的第一个工件作为GP:
2-BasicPositioner的第2轴，即joint2.
同样的方法添加第二个工件，作为GP:
2-BasicPositioner的第3轴，即joint3。
最后，可以用TP示教了。
导入外部模型方法
以气动转台＋伺服变位机为例，如何添加模型。
选择已做好的IGS格式的模型文件。
在下面菜单里，CADLocation这一栏填写位置数据。
待确认摆放位置后，请选中“LockAllLocationValues”
去掉此处的勾，可以隐藏该模型。
在摆放好气动转台的底座后，现在来添加“转台支架”。
暂时把转台底座隐藏起来。
见下图。
气动转台在空间坐标系中，是绕Z轴旋转。
现在马达所指的坐标系和空间坐标系差一定角度。
绕X轴旋转－90度，即可。
见下图。
然后在“LinkCAD”中设置相应的位置偏移。
这是设置工件的位置偏移。
如果在做模型的时候，转动中心没做在轴线上，或者坐标系不一致，则需要在这里设置。
此例中，转动中心没有偏移，坐标系有差别。
所以只偏转坐标系。
下面是选择转台的运动类型
如果是伺服转台，则选中“Servo”
再选择第几组（Group），第几轴（Joint）
如果是气动转台，就可以选“I/O”。
轴的类型：
旋转、直线；速度设置；
I/OInputs来控制转台，转动的角度；
I/OOutput来检测转台是否转到指定角度；
如果有直线运动的情况，比如移门移动、遮光板上下移动，就可以选Linear。
注意：
无论旋转还是直线运动，都必须绕Z方向或者沿Z方向
现在，在转台支架上添加变位机。
完成以上步骤后，变位机就可以通过TP来操作。
以上这个例子中，工件和夹具以及变位机为一个整体数模，所以只需添加一次变位机即可。
如果在工程项目设计前期还没夹具数模，也没有变位机模型，我们可以将工件简单得放上去，确认一下运动范围。
可以按下面方法来操作。
在Parts中添加工件。
导入IGS文件格式的模型文件。
在转台另一侧再添加一变位机。
提示：
（1）.做模型时，要注意工件坐标系和WeldPro中的坐标系对应起来，这样设置的时候比较简单。
（2）.做模型时，模型固定不动的部分保存为一个文件，转动部分作成一个文件。
比如此例中，转台底座、变位机支架、变位机旋转部分分别保存为一个文件。
（3）.做模型时，尽量按绕Z轴旋转或沿Z方向移动来做模型。
.利用模型库创建
导入默认配置的模型库变位机
上图所示为新建workcell时选择变位机时的步骤。
选择默认配置的变位机，即前面带有电机图标，且电机上不带问号的（带问号的电机图标表示无默认值，是未定义的）。
下面列出常用的变位机名称和图片：
序号
名称
预览图
备注
1.
1-AxisServoPositioner+Follower
带从动端的单轴变位机
2.
1-AxisServoPositioner
单轴变位机主动端
3.
1-AxisServoPositionger1000Kg
单轴变位机主动端
4.
2-AxesServoPositioner
两轴变位机
5.
PositionerA
两轴变位机
6.
转台变位机，带工作间围栏
7.
Versa2G（110GearBox）
双工位单轴变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
8.
VERSA4M-42（110Gearbox）
三轴变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
9.
VersaRc3-L60（110GearBox）
三轴变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
10.
VERSARCT
转台变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
选择默认配置的变位机，在建立workcell过程中，马达型号、减速比、转动范围等许多的设置值都不需要设置，直接采用默认值。
且变位机的模型直接从模型库中自动提出，并自动装配好，可以直接使用。
手动装配模型库变位机
上图所示为新建workcell时选择变位机时的步骤。
选择未定义的变位机，即前面带有电机图标，且电机上带问号的（一般选择H896BasicPositioner）。
下面创建一个带从动端的单轴变位机来举例：
新建一个workcell，变位机选择H896BasicPositioner。
右击浏览器中的Machines，选择AddMachine/CADFile，在弹出的对话框中选择文件路径：
C（安装盘）:
\ProgramFiles\FANUC\Pro\Simpro\ImageLibrary\Positioners\FANUC\
1AxisArcPositoner\1，将导入单轴变位机主动轴的基座BASE，在设置对话框中修改Name为BASE，然后修改位置参数，如下图所示：
在浏览器中右击BASE，选择AddLink/CADFile，在弹出的对话框中选择文件路径：
C（安装盘）:
\ProgramFiles\FANUC\Pro\Simpro\ImageLibrary\Positioners\FANUC\
1AxisArcPositoner\1，将导入单轴变位机主动轴的转盘，如下图所示：
此时，转盘J1的位置不正确，需要设置位置参数（设置方法参见节），在设置对话框中修改Name为J1，如下图：
下面添加从动轴，在浏览器中右击BASE，选择AddLink/CADFile，在弹出的对话框中选择文件路径：
C（安装盘）:
\ProgramFiles\FANUC\Pro\Simpro\ImageLibrary\Positioners\FANUC\1AxisArcPositonerSub\，在弹出的对话框修改Name为SUB_BASE，设置位置参数（注意：
在Motion选项卡中Group选择none）。
在浏览器中右击SUB_BASE，选择AddLink/CADFile，在弹出的对话框中选择文件路径：
C（安装盘）:
\ProgramFiles\FANUC\Pro\Simpro\ImageLibrary\Positioners\FANUC\
1AxisArcPositoner\1，将导入单轴变位机从动轴的转盘，修改name为SUB_J1，设置转盘位置参数，Motion选项卡的设置如下图所示：
这时，一个完整的单轴变位机就创建好了。
其他形式的变位机库模型也都存在C（安装盘）:
\ProgramFiles\FANUC\Pro\Simpro\ImageLibrary\Positioners文件夹中。
提示：
此变位机用了BASE、J1、SUB_BASE、SUB_J1一共4个模型，其中，J1（主动轴转盘）以link方式添加到BASE（主动轴基座），SUB_J1（从动轴转盘）也以link方式添加到SUB_BASE（从动轴基座）上，而SUB_BASE也是以link方式添加到BASE上的，只是在设置SUB_BASE时在Motion选项卡中的Axisinformation中Group选择none，这样SUB_BASE虽然串连在BASE上，但SUB_BASE并不会旋转。
这样做的好处是，当变动BASE的位置时，SUB_BASE以及SUB_J1都会跟着一起变动。
因此，在其他workcell中，一些外围设备例如焊房围栏，焊机，控制柜等等，都可以用link的方式添加到某个基准模型上，由此可以通过移动这个基准模型，而移动整个与之相连的设备。
下面列出Positioners文件夹常用的几款变位机名称和图片：
序号
名称
预览图
备注
1
1AxisArcPositioner
单轴变位机主动端
2
1AxisArcPositionger1000Kg
单轴变位机主动端
3
1AxisArcPositiongerSub
单轴变位机从动端
4
1AxisPositiongerL
单轴变位机主动端
5
1AxisPositiongerS
带从动端的单轴变位机
6
1AxisTurnTableL
转台
7
1AxisTurnTableS
转台
8
2AxesArcPositioner
两轴变位机
9
3AxesPositioner
三轴变位机
10
2AxesPositionerA
两轴变位机
第三章创建机器人行走轴
.行走轴－利用模型库
Roboguide软件的库中自带了行走轴的数模，现在我们利用这个数模来建立一个机器人行走轴。
先新建一个workcell，
注意创建过程中，要选中J518（ExtendedAxisControl），否则无法添加。
打开新建的workcell，行走轴需要在ControlledStart模式下设置。
选择Robot/RestartController/ControlledStart，机器人准备重启，并弹出的TP窗口
在TP上点击按钮“Menu”
选择MAINTENANCE
移动光标至ExtendedAxisControl，按F4“MANUAL”
输入1，按enter
此行走轴作为Group1机器人的第七轴，所以输入7，按enter
选择Extaxes，按enter
接下来，TP屏幕将出现一系列的提问设置，分别回答如下：
1.Eentertheaxistoadd:
1
2.MotorSelection:
选择马达
3.MotorSize:
选择马达型号
4.MotorTypeSetting:
选择马达转速
5.AmplifierCurrentLimitSetting:
选择电流
（注意：
如果选择的马达没有，将会失败，提示重新选择，直到选择了匹配的马达为止）
6.Extendedaxistype:
IntegratedRail（Linearaxis）
7.Direction:
2
8.EntergearRatio:
输入减速比（141）
9.MaximumjointSpeedSetting:
NoChange
10.MotionSignSetting:
False
11.UpperLimitSetting:
（假如导轨行程是）
12.LowerLimitSetting:
0
13.MasterPositionSetting:
0
14.AccelTime1Setting:
NOChange
15.AccelTime2Setting:
NOChange
16.MinimumAccelTimeSetting:
NoChange
17.LoadRationSetting:
2
18.AmplifierNumberSetting:
1
19.BrakeNumberSetting:
2（7）
20.ServoTimeout:
Disable
回答这些问题之后，选择Exit，按enter（注意：
如果想再添加一个行走轴，可以选择2.AddExtaxes继续添加，并且在后面的设置中回答问题Eentertheaxistoadd:
2）
出现selectgroup菜单，选择Exit，按enter
然后按TP上的按钮Fctn，选择Start（cold）
机器人开始重启过程。
然后在工具栏上点击“Tools”，选中“RailUnitCreatorMenu”。
按“Exec”即可。
用TP示教机器人沿外部轴行走时，需要切换设置。
点击TP上的SHIFT，再点击“COORD”按钮，出现如下窗口：
移动上下左右箭头选中EXT，即可完成切换。
要切换回机器人，同样按COORD,然后移动箭头选中Robot.
1.按住SHIFT
2.按COORD
3.移动上下左右箭头可以选中Ext
切换为行走轴后，此处由原来的G1变为G1S
此时，可以用TP示教行走轴了。
.行走轴－自建数模
这节我们做一个两轴行走轴，X和Y轴，行走轴的数模用简单的BOX代替（当然也可以用导入外部数模的方法）。
先按照节的方法新建一个workcell,当完成一系列提问式的设置时，如节中第20个问题完成回答后，选择2.AddExtaxes继续添加，并且在后面的设置中回答问题Eentertheaxistoadd:
2（代表第二个轴）
然后按照设置第一个轴相同的方法设置第二个轴，设置完成后，同
升级会员 