2008年10月第1版 ROBOGUIDE 使用手册 （弧焊部分基础篇） 上海发那科机器人有限公司

目录

目录 ..................................................................................................................... 1 第一章概述 .......................................................................................................... 2

1.1. 软件安装 .............................................................................................................. 2 1.2. 软件注册 .............................................................................................................. 3 1.3. 新建Workcell的步骤 ........................................................................................... 4 1.3.1. 新建 ........................................................................................................................ 4 1.3.2. 添加附加轴的设置 ................................................................................................ 9 1.4. 添加焊枪，TCP设置。 ...................................................................................... 15 1.5. Workcell的存储目录........................................................................................... 18 1.6.鼠标操作 ............................................................................................................. 19

第二章创建变位机 .............................................................................................. 21

3.1.利用自建数模创建 ............................................................................................... 21 3.1.1．快速简易方法 ..................................................................................................... 21 3.1.2．导入外部模型方法 ............................................................................................. 31 3.2.利用模型库创建 .................................................................................................. 41 3.2.1．导入默认配置的模型库变位机 ......................................................................... 41 3.2.2．手动装配模型库变位机 ..................................................................................... 44

第三章创建机器人行走轴 ................................................................................... 49

3.1. 行走轴－利用模型库 ......................................................................................... 49 3.2. 行走轴－自建数模 ............................................................................................. 56

第四章变位机协调功能 ....................................................................................... 62

4.1. 单轴变位机协调功能设置 .................................................................................. 62 4.2. 单轴变位机协调功能示例 .................................................................................. 71

第五章添加其他外围设备 ................................................................................... 72 第六章仿真录像的制作 ....................................................................................... 75

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第一章概述

1.1. 软件安装

本教程中所用软件版本号为V6.407269

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MultiRobot Arc Package。

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1.2. 软件注册

注册方法：打开WeldPRO程序，点击Help / Register WeldPRO

弹出如下窗口，

将我们提供的密钥填入此处（每 行前面框里打勾才能输入密钥） 将此区域的数据Email给上海发那科，我们将 为您向公司本部申请密钥，然后将密钥回发给 您。 注册后，有200天的使用期限，到期后需要重新申请注册密钥。

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1.3. 新建Workcell的步骤 1.3.1. 新建

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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。

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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 )

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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。

选好变位机型号 点击箭头

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。

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单组控制不选J601

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 ARC Positioner FANUC二轴变位机 1A05B-2500-J511 TAST

Arc Sensor 1A05B-2500-J518 Extended Axis Control 行走轴 1A05B-2500-J526 AVC

弧压控制 1A05B-2500-J536 Touch Sensing

接触传感

1A05B-2500-J605 Multi Robot Control 多机器人控制，Dual Arm中用 1A05B-2500-J601 Multi-Group Motion 多组控制，有变位机，必须选 1A05B-2500-J617 Multi Equipment 多设备，Tamdem Mig中用 1A05B-2500-J613 Continuous Turn 连续转，

1A05B-2500-J678 ArcTool Ramping 焊接参数谐波变化 1A05B-2500-J686

Coord Motion Package 变位机协调功能

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浏览刚才设置的参数，点击Finish完成。

1.3.2. 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，

附加轴开始的轴数：一般是7，8，9 总轴数少于16的情况下，一般是1 依次下去

9 选运动类型：一般都是选2，未知的类型。

选第二项：Add Axis

选第一项：Standard Method标准的方法

（如果不知道fanuc电机的型号，也可以选择2Enhanced Method实现快速创建）

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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。

10

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

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运动方向

减速比

最大速度设定，一般选2，默认值

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一般选默认值1

运动范围上限

运动范围下限

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零度标定时的位置

加速时间1，选2

加速时间2，选2

12

最小加速时间

负载率

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马达抱匝号设置

伺服自动关闭是否有限

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选4退出设置，如需要再添加一轴，可以选择2继续添加。

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1.4. 添加焊枪，TCP设置。

如图所示，右键点击UT:1 (Eoat1) 然后点击“Eoat1 Properties”

（Eoat: End of Arm Tooling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:\\Program Files\\FANUC\\PRO\\SimPRO\\Image Library\\EOATs\\weld_torches

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选择合适的焊枪后，在CAD Location 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“Lock All Location Values”，防止误操作，改变了这些值。 16 上海发那科机器人有限公司

然后打开UTOOL， 勾选Edit UTOOL,设定TCP值。 设定时，可用鼠标直接拖动绿色小球到焊丝尖端后，按“Use Current Triad Location”，就会自动算出TCP的X,Y,Z值，然后再自己填写“W,P,R”值。也可以直接输入所有的值

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。

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1.5. Workcell的存储目录

默认情况下，Workcell存储在C:\\Documents and Settings\\计算机用户名\\My Workcells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Default Workcell Path右边的文件夹图标：

选择存储的目录文件夹。

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Workcell文件夹中包含如下文件：

视频录模型和图片 像文件的输出文件 夹 夹

1.6.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

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运动到顶点：Ctrl+Alt+Shift+左键 运动到中心：Alt+Shift+左键

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第二章创建变位机

3.1.利用自建数模创建

3.1.1．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。

工件 虚拟电机 转台臂 转台底座

新建一个workcell，外部轴选择H896 Basic Positioner，如下图：

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变位机的设置参考“1.3.2. 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Add Machine / 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Lock All Location Values前打勾，锁定base,防止误操作改变base的位置。

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右击base，选择Add Link / box，添加转台臂。

在弹出的窗口中，打开Link CAD选项卡，修改转台大小尺寸。

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打开General选项卡，去掉Lock Axis Location前面的勾，勾选Edit Axis Origin,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Edit Axis Origin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。Lock Axis Location前打勾

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打开Link CAD选项卡，设置转台的物理位置。勾选Lock Axis Location

打开Motion选项卡，在Axis information中选择Group为GP:2-Basic Positioner，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Basic Positioner为第2组GP:2。

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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Copy Link1 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Paste Link1，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。

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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Link11 propertise，弹出Link11的属性设置窗口，在Link CAD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Add Part / CAD Libray，弹出如下窗口：（也可以选择Single CAD File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

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Name默认为Part1，点击OK

在浏览器中右击Parts，选择PartRack Properties，取消Visible前的勾，将工件及其放置台隐藏。

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在浏览器中右击G:2,J:1-Link1，选择Add Link / Cylinder，在弹出的窗口中，选择Link CAD选项卡，取消Visible前面的勾。

在General选项卡中勾选Edit Axis Origin，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Part1 Offset项中勾选Edit Part Offset，然后修改位置参数，或者直接用鼠标拖动工件到合适位置。

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在Motion选项卡中，设置Axis information如下图所示。这里添加的第一个工件作为GP:2-Basic Positioner的第2轴，即joint2.

同样的方法添加第二个工件，作为GP:2-Basic Positioner的第3轴，即joint3。

最后，可以用TP示教了。

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3.1.2．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。

在“Cell Browser ”右键点击“Machines”，

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选择已做好的IGS 格式的模型文件。

在下面菜单里，CAD Location这一栏填写位置数据。

去掉此处的勾，可以隐藏该模型。 待确认摆放位置后，请选中“Lock All Location Values ”

在摆放好气动转台的底座后，现在来添加“转台支架”。

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暂时把转台底座隐藏起来。见下图。

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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。

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然后在“Link CAD”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

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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/O Inputs 来控制转台，转动的角度； I/O Output 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

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现在，在转台支架上添加变位机。

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1． 这里的位置偏移量都是做模型中数据，可以在3D软件里测量出。 2． 如果设置完后，发现不是绕你所希望的轴线旋转，可以在Link CAD中设置偏移量，让它在绕轴线旋转。

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1． 设定变位机运动控制方式：Servo

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。

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在转台另一侧再添加一变位机。

选中导入的工件，然后在Offset中，填写合适的偏移量。

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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。

3.2.利用模型库创建

3.2.1．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

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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： 序名称 预览图 备注 号 1. 1-Axis Servo Positioner 带从动端的+ Follower 单轴变位机 2. 1-Axis Servo Positioner 单轴变位机主动端 3. 1-Axis Servo 单轴变位机Positionger1000Kg 主动端 4. 2-Axes Servo Positioner 两轴变位机 5. PositionerA 两轴变位机 6. System40.JPG 转台变位机，带工作间围栏 7. Versa 2G(110Gear Box) 双工位单轴变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备

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8. VERSA 4M-42(110 三轴变位机，Gear box) 带工作间围栏和焊机等外围设备 9. Versa Rc3-L60(110Gear 三轴变位机，Box) 带工作间围栏和焊机等外围设备 10. VERSA RCT 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。

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3.2.2．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H896 Basic Positioner）。 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H896 Basic Positioner。 右击浏览器中的Machines，选择Add Machine / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\

1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_BASE.CSB，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Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\

1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_J1.CSB，将导入单轴变位机主动轴的转

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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3.1.1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Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\1AxisArcPositonerSub\\1AXIS_ARC_POSITIONER_SUB_BASE.CSB，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）。

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在浏览器中右击SUB_BASE，选择Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\

1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_SUB_J1.CSB，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):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\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Axis information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。

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下面列出Positioners文件夹常用的几款变位机名称和图片： 序名称 预览图 备注 号 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

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8 2AxesArcPositioner 两轴变位机 9 3AxesPositioner 三轴变位机 10 2AxesPositionerA 两轴变位机

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第三章创建机器人行走轴

3.1. 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（Extended Axis Control），否则无法添加。

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