
在进行仿真之前,建议完成培训阶段的DELMIA option设置(参考文件1-Option.pdf);
第二章仿真流程
2.12D布局图导入
1、AutoCAD布局图纸导入DELMIA:AutoCAD的零点坐标系与DELMIA一致,为保证导入的布局图在DELMIA原点附近,建议将CAD图纸导入之前进行偏移,选取某一点作为布局图的参考;如下图,选择布局图左下角为0,0位置;
2、偏移之后保存成较低版本dwg文件(如AutoCAD 2007),直接在DELMIA中打开,File->Open,然后保存成*.CATDrawing文件备用
3、选择进入DELMIA->AEC Plant->Plant Layout模块,如下图所示,建立一Area对象,保存;
4、切换至DELMIA->Resource Detailing->Resource Layout模块,创建Area对象的Foot Print;
勾选“show Footprint”选型,OK。
5、同时打开布局图,点击“Attach Drafting View”,按照图示顺序选择对象,布局图关联到
DELMIA环境;
将Product文件保存,然后插入到Resource节点;
备注:为了后续方便机器人和设备精确布局,可以结合CATIA草图模块,选取布局图机器人基座中心点,创建一组圆柱特征;
2.2机器人模型导入
根据布局图,切换至DELMIA->Resource Detailing->Device Task Definition模块,选择catalog方
式选择机器人型号并插入机器人模型,通过Snap命令将机器人精确定位;
2.3三维数据导入
1、选择从供应商提供的以工位为单位的焊及夹具设计数据,如下图为3dxml轻量化格式
文件,直接打开并建立同名文件夹,保存相关数据在本地;
2.4车身焊点建立
1、焊点类型:车身焊点数据需要基于STEP格式或者CATIA设计数据创建,在3D模型中以多种形式存在,几何球型或者几何点+线段表示,如下图所示;
1)点代表焊点的位置,线段代表焊点的方向;
2)球型焊点和一个坐标轴系
2、将某工位数据车身数据插入到Product节点下,建立Tag group,如下图所示;
3、建立第一个焊点,如下图所示步骤,把罗盘Z轴吸附到线段上,以绿色显示,此时可以
拖动罗盘移动至球的中心,同样也可以转动XY平面,OK即可创建第一个焊点;依次可以创建该工位的所有焊点
结果如下所示:
(注:焊点导出)为了便于使用轻量化数据进行仿真,焊点数据也可以先导出到外部Excel 文件中,然后再导入到仿真场景中;
2.5焊/库建立
1、DELMIA将STEP格式焊模型打开,另存为Product和Part文件;
2、确定动臂和静臂各组件;
3、切换到Device Building工作台,新建一个Component类型,将静臂部分全部移动到新的
组件里面;
4、然后依次将静臂部分固定(Fix),动臂各组件刚性连接(rigid joint),建立运动机构;
5、机构定义完成之后,创建焊TCP点和Base点;
6、定义焊的特殊状态(Home Position):关闭、工作(考虑车身件厚度,TCP点偏移静臂
焊头2mm)小开,大开;
7、焊入库:新建Catalog文件,建立C型和X型分类,然后将建好机构的焊添加到库
中,便于重复调用;可以事先建立常用焊库,也可逐步添加;
2.6焊位置分析
1、2.1~2.3节将准备好的数据资源导入到DELMIA环境中;
2、项目数据文件中,车身、焊和夹具都是在车身数据坐标系下完成的装配,本节开始前最
好是按照布局图,将位置调整好;
4、在方案设计阶段,夹具和机器人的位置都存在变化,要逐个焊点对经验选择的焊进行
验证,可以使用手动焊选型的命令;
a)执行手动焊选型命令,选择该工位上使用的焊,然后选择要分析的焊点,罗盘自
动吸附到焊点上,TCP点和Tag点的坐标系重合;
b)此时可以转动绿色的罗盘,绕Z轴旋转(焊点的位置和Z轴方向不能改变,因此只能
绕Z轴旋转);调整好焊的位置与夹具和工件都不发生干涉,点击Save Position即可保存当前焊的焊接姿态;
c)下图所示为焊和夹具发生干涉,通过旋转Z轴方向可以避开干涉,如果没有办法避
开干涉,就需要修改夹具夹头的结构或者位置;
2.7机器人可达性分析
经过焊手动选型之后,如果基本上能够排除掉焊和工件的干涉,那么接下来可以添加机器人任务,检查机器人可达性;
a)通过Set tool命令将焊关联到对应的机器人上;
b)Add tag命令将当前焊对应要焊的焊点添加到机器人Task;
c)使用Reach命令,初步分析机器人的可达性,如果不可达或者机器人关节超出极限位置,分析结果直接显示为out of limit或unreachable;
d)如果是unreachable,那么需要稍微调整机器人的位置;机器人基座高度200mm,300mm,500mm,700mm等
e)接下来,teach示教逐个检查每个焊点的可行性,检查机器人的姿态;
重复操作,实现所以焊点可达可焊;
2.8 机器人经过点插入
1、机器人示教完成之后,可以调整打点的顺序,然后增加进、出的经过点(Via Point );下图示为机器人可达性调整好的任务,可以通过右侧‘箭头’调整打点顺序。
如下图所示;
3、打开Teach示教窗口,在选择第一个焊点任务,拖动绿色的罗盘,点击“Insert”确定插
入第一个ViaPoint;
连续插入多个ViaPoint,最终形成完整的焊路径,下图紫色的线反映焊示教的路径;
2.9焊开闭动作添加
注意:焊动作添加工具条需要在Option中进行设置,重新安装过DELMIA之后,一定要检查工具条中的路径正确;
1、假设焊在初始状态下为关闭,选择需要在第一个焊点任务Operation.5之前插入焊小开的状态,按照下图顺序,完成之后插入第一个小开动作(伺服焊在运动过程中的开启在第三章详细描述);
依次在焊点位置上添加焊接动作即可。
2.10动态干涉检查
1、焊路径完成之后,可以设置动态干涉检查选项,检查在机器人和焊运动过程中是否
存在干涉;
注意:建议在PPR结构树上选择需要进行干涉检查的对象;
要设置;
OK,选择Y,确定打开分析模式。
2、点击机器人任务播放,如果在运动过程中产生干涉,窗口中即可高亮显示干涉的零件;
2.11机器人IO设置
1、切换至DELMIA->Resource Detailing->Workcell Sequencing模块,选择Manage IOs命令,创
建/编辑/删除设备上的IO信号;如下图所示,创建IRB_60_180_255.1的第一个信号,命名为IO_Robot1;
创建完成之后,机器人结构树上会自动生成IO相关节点;
命令,选择在机器人任务Operation.5之后使IO_Robot1状态切换到ON;
3、OFF的设置方法相同,选择生效的机器人任务之前/后即可。建议在机器人任务开始时先
将IO设置为OFF状态。
4、假设机器人IRB_60_180_255.2需要等待IRB_60_180_255.1的信号IO_Robot1处于ON
状态才能够执行,执行Create Wait IO State命令,选择IRB_60_180_255.2的第一个动作,
在之前插入Wait信号;
上图Maximum Wait Time是指等待信号持续的时间,超出等待时间之后,Wait信号失效。
5、此时,前一机器人执行到operation.5,后一机器人启动;如果需要交替控制机器人和其它设备,可以创建多个IO信号进行时序控制。
2.12问题处理小结
1、焊位置/可达性分析:
a)焊与工件干涉->更换焊或修改焊尺寸;
b)焊与夹具干涉->修改焊或夹具;
2、机器人可达性分析:
a)确定焊之后,调整机器人位置,重新分析;
b)焊和机器人都做调整,重新分析;
第三章伺服焊仿真
3.1伺服焊机构建模
伺服焊和气动焊的结构建模方法一致,在Device Building模块完成;包括运动副(Joint)、特殊位置(Home Position)、极限位置(Travel limit)、TCP设置、Base设置等;
3.2伺服焊运动仿真
1、Set tool将机器人和伺服焊关联起来,此时焊可以按照2.9节的方法添加开闭动作;
2、将焊设置为机器人的附加设备(Auxiliary Device)
注意:一定要在结构树上选择焊节点
3、点击上图Apply之后,焊作为附加设备同时与机器人关联起来,Controller节点会增加相
应的信息;
3、重新打开Teach窗口,选择示教任务,第2步添加Auxiliary Device属性之后,teach窗口
会增加一列信息,是先前建立的焊的机构名称;选择Operation,再选择点击标题上的名称,会打开焊钳的Jog窗口,选择Home或者直接设置焊开闭角度,最后Aplly position
回到Teach窗口;
4、回到Teach窗口,可以看到调整之后的附加轴信息;
4、假设在焊移动过程中,由Operation.2到Operatio.3需要从“大开”状态转变成“小开”
状态,那么就在Operation.2的附加设备一栏选择大开的Home Position,在Operation.3的附加设备一栏选择小开的Home Position;这样设置完成之后,在移动的过程中就会自动切换开闭状态;
注意:伺服焊、导轨(滑轨)设备、变位机等都可作为附加设备进行使用。
第四章设备任务添加
4.1设备任务创建
1、设备是指定义了机构运动的夹具、转台、自动焊等资源,本章举例如下图单组夹具,需
要添加仿真动作时,必须事先定义机构;
文件另存为Product文件之后再去定义。
2、在PPR资源结构树上找到该资源节点,选择create task命令为夹具创建任务节点;
3、选择Teach命令,如同机器人示教一样,需要插入若干机构运动状态;
A)可以直接插入定义好的Home Position,也可以通过Jog命令打开机构运动窗口;
B)设置当前状态需要运动的时间;
C)参数设置之后,点击Insert即可完成第一个状态;
4、编辑夹具打开的过程,在夹具的任务节点生成从close到open的任务;
4.2设备任务调用
1、调用设备任务有方法一:
在Process节点下建立Activity,将设备和Activity关联,然后激活对应的任务;
同样,多设备任务调用时,可将多组资源分别关联到同一个Activity下,这样所有动作就同步执行;
设置自身的IO状态,实现设备任务相互调用;
一起,从而同步运动。
第五章机器人任务离线编程
5.1 离线编程设置
1、安装JAVA运行环境(培训阶段已提供jre-6u32-windows-x.exe)
2、将压缩包xalan-j_2_7_1-bin.zip解压至“DELMIA安装路径\\win_b\\docs\\java”
3、启动DELMIA,打开Option设置,按照下图内容,设置关键参数选项;所有文件都在本机DELMIA安装路径下去查找;
5.2 离线任务输出
机器人任务仿真结束,执行OLP命令,选择要输出程序的Task;
选择要输的任务到右侧窗口
根据不同机器人厂家选择对应的Downloader即可自动转换相应的语法程序,保存。
