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文檔簡(jiǎn)介
DigitalTwinFactory第一章數(shù)字孿生基礎(chǔ)簡(jiǎn)介第一節(jié)虛擬仿真基礎(chǔ)知識(shí)DesignedByJ&C虛擬仿真的定義與作用020103虛擬仿真技術(shù)是指通過(guò)建立與物理世界對(duì)等的數(shù)字模型,利用虛擬模型仿真技術(shù)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性,優(yōu)選性能參數(shù),評(píng)價(jià)設(shè)備或系統(tǒng)性能,實(shí)現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維護(hù),以及輔助決策等的技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等多種傳感器采集物理系統(tǒng)信息,加載至虛擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)虛實(shí)信息實(shí)時(shí)交互和同步運(yùn)行。虛擬仿真技術(shù)可以模擬物理系統(tǒng)行為、現(xiàn)象和過(guò)程,再現(xiàn)物理系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程或行為,模擬構(gòu)想的系統(tǒng)。虛擬仿真的應(yīng)用場(chǎng)合虛擬仿真技術(shù)在軍事模擬和飛行模擬領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并逐漸普及到其他領(lǐng)域,如工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制造、醫(yī)療衛(wèi)生、教育娛樂(lè)等。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛,包括娛樂(lè)、教育、培訓(xùn)、工程等領(lǐng)域。虛擬仿真技術(shù)融合虛擬現(xiàn)實(shí)(VirtualReality):基于計(jì)算機(jī)模擬物理環(huán)境的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),通過(guò)手柄、頭戴式顯示器等設(shè)備,將物理世界與用戶隔離,使用戶身臨其境地感受虛擬環(huán)境。虛擬樣機(jī)(VirtualPrototype):使用計(jì)算機(jī)程序模擬產(chǎn)品或系統(tǒng)物理性能和技術(shù)特征的技術(shù),可以在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段完成交互式仿真,預(yù)測(cè)產(chǎn)品在物理環(huán)境中的功能和性能。虛擬臨床試驗(yàn)(VirtualClinicalTrial):使用計(jì)算機(jī)程序模擬臨床試驗(yàn)的過(guò)程,可以在臨床試驗(yàn)室之外實(shí)施試驗(yàn),避免試驗(yàn)條件的限制和風(fēng)險(xiǎn)。虛擬實(shí)驗(yàn)室(VirtualLaboratory):使用計(jì)算機(jī)程序模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,可以在實(shí)驗(yàn)室外開(kāi)展實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制和實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。計(jì)算機(jī)模擬(ComputerSimulation):使用計(jì)算機(jī)程序模擬物理現(xiàn)象或過(guò)程的技術(shù),包括數(shù)學(xué)模型、算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),模擬特定領(lǐng)域的行為和過(guò)程。0103050402虛擬仿真技術(shù)的特性及優(yōu)點(diǎn)虛擬仿真技術(shù)融合了多種技術(shù),包括仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)等,具備沉浸感、交互感、真實(shí)感的基本特性。01虛擬仿真技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)包括解決需通過(guò)破壞性試驗(yàn)或危險(xiǎn)性試驗(yàn)才能決策的實(shí)際問(wèn)題,縮減試驗(yàn)周期,檢驗(yàn)理論分析結(jié)論的完善性,研發(fā)人員擁有“仿真實(shí)驗(yàn)室”,仿真結(jié)果直觀等。02DigitalTwinFactory第一章虛擬仿真基礎(chǔ)知識(shí)第二節(jié)認(rèn)識(shí)數(shù)字孿生蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&C數(shù)字孿生的基礎(chǔ)概念數(shù)字孿生是通過(guò)綜合應(yīng)用物理模型、傳感器數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)信息,構(gòu)建一個(gè)涵蓋多學(xué)科、多物理量、多尺度及多概率的仿真系統(tǒng),在虛擬空間中實(shí)現(xiàn)映射,以此反映對(duì)應(yīng)的實(shí)體裝備在其整個(gè)生命周期中的過(guò)程。數(shù)字孿生技術(shù)基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等先進(jìn)技術(shù),連接物理世界與虛擬世界,為工業(yè)制造、智能城市、智慧醫(yī)療、航空航天等領(lǐng)域提供了全新的解決方案。數(shù)字孿生的特點(diǎn)分析01數(shù)字孿生的核心優(yōu)勢(shì)在于能夠?qū)ξ锢韺?duì)象進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)模擬,包括物理實(shí)體的即時(shí)狀態(tài)和外部環(huán)境的變化。02數(shù)字孿生的特性主要圍繞“全生命周期”、“實(shí)時(shí)/近實(shí)時(shí)”以及“雙向交互”這三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)展開(kāi)。03數(shù)字孿生技術(shù)具有全生命周期的特點(diǎn),可以應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)維等全生命周期,通過(guò)數(shù)字模型仿真和預(yù)測(cè)物理產(chǎn)品,提高產(chǎn)品性能和效率。數(shù)字孿生的本質(zhì)數(shù)字孿生技術(shù)是一種基于信息的建模技術(shù),通過(guò)連接和交互物理世界中的物體、系統(tǒng)或過(guò)程與虛擬世界的數(shù)字模型,實(shí)現(xiàn)虛擬和物理兩個(gè)世界之間的信息交流和互動(dòng)。01數(shù)字孿生技術(shù)的本質(zhì)是關(guān)于建模與仿真技術(shù),目標(biāo)在于在數(shù)字虛擬環(huán)境中創(chuàng)建出與物理世界中的實(shí)體在行為上完全對(duì)應(yīng)的數(shù)字模型。02數(shù)字孿生的發(fā)展歷程01數(shù)字孿生的概念最早由美國(guó)航空航天局(NASA)在2009年提出,通過(guò)建立物理模型,利用傳感器采集物理系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體數(shù)字化映射和狀態(tài)監(jiān)測(cè)。02數(shù)字孿生技術(shù)在美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)通用電氣公司等機(jī)構(gòu)和企業(yè)得到廣泛應(yīng)用和推廣。03中國(guó)在2015年左右開(kāi)始研究數(shù)字孿生技術(shù),并在工業(yè)4.0、智能制造等領(lǐng)域得到快速發(fā)展。數(shù)字孿生在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)可以建立生產(chǎn)工藝流程的數(shù)字模型,通過(guò)模擬和仿真優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。數(shù)字孿生技術(shù)可以建立設(shè)備數(shù)字模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障預(yù)測(cè),減少設(shè)備故障對(duì)生產(chǎn)的影響。數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬生產(chǎn)計(jì)劃和流程排程,分析生產(chǎn)過(guò)程的各種約束因素和條件,制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃和排產(chǎn)計(jì)劃。數(shù)字孿生技術(shù)可以揭示產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素,制定合理的質(zhì)量控制方案,確保產(chǎn)品符合標(biāo)準(zhǔn)和要求。01020304數(shù)字孿生在裝備領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬裝備功能、使用方法和故障判別,受訓(xùn)人員可以在虛擬環(huán)境中反復(fù)練習(xí),提高操作技能和故障處理能力。數(shù)字孿生技術(shù)在裝備領(lǐng)域的應(yīng)用可以減少裝備損耗,縮短培訓(xùn)周期,提高培訓(xùn)質(zhì)量,降低培訓(xùn)成本,提高培訓(xùn)效率,強(qiáng)化培訓(xùn)深度,降低安全風(fēng)險(xiǎn)。數(shù)字孿生在工藝領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)字孿生技術(shù)可以應(yīng)用于生產(chǎn)工藝仿真,模擬生產(chǎn)過(guò)程和物流過(guò)程,評(píng)估生產(chǎn)線的能效指標(biāo),優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程,提高生產(chǎn)效率。數(shù)字孿生技術(shù)可以模擬不同生產(chǎn)策略和資源配置方案,尋找最優(yōu)方案,優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程,選擇最優(yōu)方案,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助企業(yè)更好地理解生產(chǎn)線的工藝流程和設(shè)備布局,充分了解各個(gè)設(shè)備之間的協(xié)作關(guān)系,以及生產(chǎn)過(guò)程中的瓶頸和限制因素。數(shù)字孿生技術(shù)可以預(yù)測(cè)和控制生產(chǎn)過(guò)程中的故障和異常情況,提前采取措施,避免或解決這些問(wèn)題,降低成本和停機(jī)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。DigitalTwinFactory第一章數(shù)字孿生基礎(chǔ)簡(jiǎn)介第三節(jié)數(shù)字孿生平臺(tái)軟件DigitalTwinFactory蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&CDTF軟件概述數(shù)字孿生工廠軟件DigitalTwinFactory是一款國(guó)際領(lǐng)先的智能制造3D數(shù)字化仿真系統(tǒng),集3D工藝仿真、裝配仿真、人機(jī)協(xié)作、物流仿真、機(jī)器人仿真調(diào)試、設(shè)備虛擬調(diào)試、數(shù)字孿生等功能于一體。DTF軟件特點(diǎn)及功能DTF軟件具備工業(yè)機(jī)器人、機(jī)械設(shè)備、PLC、電氣及周邊設(shè)備三維虛擬仿真與數(shù)字孿生功能,向用戶提供工程規(guī)劃、工程驗(yàn)證、工藝分析、邏輯驗(yàn)證等全流程數(shù)字化工廠解決方案。01DTF軟件主要功能包括標(biāo)準(zhǔn)CAD轉(zhuǎn)換接口、模型偏移定位、機(jī)器人手工示教、三維虛擬仿真、自動(dòng)碰撞檢查、機(jī)器人離線自動(dòng)編程、后置處理器、數(shù)據(jù)庫(kù)支持、Layout快速構(gòu)建、DXFLayout布局圖、3DPDF輸出,高分辨率圖片輸出、物料統(tǒng)計(jì)報(bào)表生成、數(shù)模輸入和控制、組件建模與運(yùn)動(dòng)控制、Python二次接口開(kāi)發(fā)、無(wú)人工廠大模型支持、云數(shù)據(jù)支持、拓?fù)渲悄軋D形識(shí)別、自動(dòng)特征識(shí)別等。02DTF軟件關(guān)鍵技術(shù)DTF軟件具備全面的數(shù)據(jù)接口,操作簡(jiǎn)單,不限制組件廠家品牌,不局限導(dǎo)入文件格式,具有開(kāi)放的二次開(kāi)發(fā)端口,滿足各行業(yè)需求。DTF軟件具備出色的模擬仿真功能,可以完成全部仿真,不需要跨平臺(tái)軟件支持,并可以實(shí)時(shí)驗(yàn)證PLC和I/O信號(hào)。DTF軟件具備開(kāi)放的運(yùn)動(dòng)控制算法,支持各種常見(jiàn)裝備的運(yùn)動(dòng)控制器,允許運(yùn)用模板和Python語(yǔ)言,定制各種機(jī)器人和自動(dòng)化工具的運(yùn)動(dòng)控制器。DTF軟件具備開(kāi)放的工藝庫(kù),用戶可以自行定義和設(shè)置自己獨(dú)特的工藝,任何添加指令都能注入機(jī)器人數(shù)據(jù)庫(kù)。DTF軟件具備強(qiáng)大的工業(yè)機(jī)器人數(shù)據(jù)庫(kù),包含全球四十多個(gè)知名品牌機(jī)器人,近萬(wàn)個(gè)運(yùn)動(dòng)算法模型,并實(shí)時(shí)更新。0102030504DTF軟件的應(yīng)用0102DTF軟件可以用于教學(xué)培訓(xùn),培養(yǎng)智能工廠設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員,通過(guò)建立智能工廠虛擬仿真系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人綜合實(shí)訓(xùn)工作站,轉(zhuǎn)換工業(yè)典型案例為教學(xué)資源。DTF軟件可以用于多樣化方案設(shè)計(jì),減少工程更改成本,預(yù)見(jiàn)并減少規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn),減少工藝規(guī)劃時(shí)間,提高規(guī)劃質(zhì)量,成熟組件庫(kù)幫助用戶快速確定方案。DigitalTwinFactory第二章應(yīng)用基礎(chǔ)第一節(jié)軟件主界面簡(jiǎn)介DesignedByJ&CDigitalTwinFactory軟件對(duì)電腦硬件配置有一定要求,過(guò)低的硬件配置會(huì)影響軟件設(shè)計(jì)效率,計(jì)算機(jī)配置需求見(jiàn)下表。類(lèi)別最低配置推薦配置CPUi5-3xxx或同等處理器及以上i7-8xxx或同等處理器內(nèi)存8GB及以上16GB硬盤(pán)可用空間4GB及以上8GB及以上顯卡(集成核顯)InterHDGraphics4400及以上(獨(dú)立顯卡)顯存4GB及以上,例如GeForceGTX1080圖形分辨率1280×1024及以上1920×1080及以上操作系統(tǒng)Win10-64位Win10-64位配置要求當(dāng)前項(xiàng)目名稱功能選項(xiàng)卡菜單欄電子目錄(自帶模型)單元組件類(lèi)別(當(dāng)前項(xiàng)目包含的模型)快捷工具欄快捷操作按鈕運(yùn)行控制器視角快捷切換器輸出窗口所選對(duì)象的屬性軟件開(kāi)始頁(yè)面3D視圖區(qū)復(fù)制粘貼復(fù)制-粘貼-刪除組-取消組將多個(gè)組件設(shè)定為一個(gè)“組”后,選中其中任一組件,其余組件都會(huì)被選中,方便進(jìn)行批量移動(dòng)、定位等操作。剪切板選擇以多種方式選中虛擬世界中的組件。移動(dòng)被選中組件的原點(diǎn)處將出現(xiàn)空間坐標(biāo)指示框,通過(guò)拖拽可改變組件位置。PnP具備物理接口的組件之間,進(jìn)行快捷連接的方式。交互以類(lèi)似物理世界的方式操作具備動(dòng)作屬性的組件。操作自動(dòng)尺寸始終捕捉網(wǎng)格捕捉模型將以線性方式移動(dòng),即隨鼠標(biāo)拖拽移動(dòng),其位置數(shù)據(jù)可以為任意值。即使鼠標(biāo)不在刻度線上,模型仍會(huì)按一個(gè)整數(shù)值間距(“尺寸”框內(nèi)數(shù)據(jù))進(jìn)行移動(dòng)。測(cè)量捕捉工具用于測(cè)定模型上被選取目標(biāo)點(diǎn)之間的距離或角度,選取方式有多種。依次選取目標(biāo)點(diǎn)即可完成測(cè)量,測(cè)量結(jié)果在虛擬場(chǎng)景和輸出框中顯示,包含兩點(diǎn)直線距離,以及在X、Y、Z方向上投影距離。用于模型快速定位。選中一個(gè)模型后,進(jìn)入捕捉狀態(tài)。此時(shí),可用鼠標(biāo)在目標(biāo)位置選點(diǎn),再快速移動(dòng)選中的模型至選定點(diǎn)。移動(dòng)時(shí),模型原點(diǎn)作為移動(dòng)參考點(diǎn)。選取目標(biāo)點(diǎn)時(shí),可在右側(cè)功能框內(nèi)修改目標(biāo)位置類(lèi)型、選點(diǎn)方式、對(duì)齊方向。利用“捕捉”功能,可以在設(shè)計(jì)布局時(shí),快速、精準(zhǔn)調(diào)整模型之間的位置關(guān)系。對(duì)齊樣式工具一種調(diào)節(jié)模型姿態(tài)或位置的方法,。選中物體后,單擊“對(duì)齊”,進(jìn)入選點(diǎn)模式。首先在模型上選擇需要調(diào)節(jié)的位置,再選擇參照物上的位置。與“捕捉”類(lèi)似,在“對(duì)齊”操作中,也可以切換選擇目標(biāo)的類(lèi)型。其中,“設(shè)定位置”和“設(shè)定方位”表示在調(diào)整模型時(shí)可分別操作模型的位置和姿態(tài)。類(lèi)似于其他三維建模工具中的“陣列”功能。通過(guò)設(shè)置參數(shù),可實(shí)現(xiàn)線性、夾角兩種陣列方式布置模型。白色線框用于預(yù)覽陣列中各模型的位置分布。線性角度的尺寸可用于虛擬世界中兩點(diǎn)間距離標(biāo)注?!敖嵌取庇糜跇?biāo)注模型上兩個(gè)相交邊的夾角。與“測(cè)量”功能不同,這種尺寸標(biāo)注的數(shù)據(jù)始終顯示,并且還可以修改標(biāo)注數(shù)據(jù)的屬性??捎糜谔摂M世界中模型上兩個(gè)相交邊的夾角標(biāo)注。與“測(cè)量”功能不同,這種尺寸標(biāo)注的數(shù)據(jù)始終顯示,并且還可以修改標(biāo)注數(shù)據(jù)的屬性。接口信號(hào)連接顯示當(dāng)前選中模型中包含與其他組件相連接的端口。綠色表示該模型已經(jīng)與其他模型的接口存在連接,黃色表示有可連接的端口但尚未連接,灰色表示不具有連接條件的端口,無(wú)法連接.模型具有指定屬性的接口,是模型之間或模型內(nèi)部信息交互方式,可以控制模型執(zhí)行動(dòng)作,還可以通過(guò)拖拽操作,直接連接兩個(gè)信號(hào)面板之間的端口。附加分離層級(jí)控制、查看模型之間包含或?qū)蛹?jí)關(guān)系。當(dāng)模型A附加到模型B上之后,模型A會(huì)隨模型B一起移動(dòng)。使模型從父級(jí)模型中脫離,保持獨(dú)立關(guān)系。選中一個(gè)模型后,“分離”按鈕沒(méi)有亮,則表示沒(méi)有附加其他模型。導(dǎo)入用于導(dǎo)入在其他三維建模軟件中繪制的模型至DTF軟件,支持多數(shù)主流文件格式。導(dǎo)出“幾何元”選項(xiàng)導(dǎo)出選中或者全部幾何模型,支持多種主流格式。導(dǎo)出幾何元導(dǎo)出圖像“圖像”將當(dāng)前視角幾何模型轉(zhuǎn)化成圖片輸出,在此選項(xiàng)中可以修改圖片尺寸、分辨率和圖像渲染方式。導(dǎo)出“視頻”記錄當(dāng)前項(xiàng)目仿真運(yùn)行過(guò)程,并按指定格式輸出。導(dǎo)出視頻導(dǎo)出PDF“PDF”與導(dǎo)出視頻類(lèi)似,也能自動(dòng)運(yùn)行項(xiàng)目,項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程記錄在PDF文件中,需要使用專(zhuān)業(yè)的PDF瀏覽器觀看。統(tǒng)計(jì)“統(tǒng)計(jì)”通過(guò)圖形方式顯示當(dāng)前項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程和變量變化情況、顯示方式、采樣間隔時(shí)間以及圖示類(lèi)型都可以自行修改,還可以將圖表信息打印輸出。統(tǒng)計(jì)相機(jī)動(dòng)畫(huà)師“相機(jī)動(dòng)畫(huà)師”可以在項(xiàng)目運(yùn)行的某個(gè)時(shí)間點(diǎn),自定義一個(gè)視角并記錄項(xiàng)目運(yùn)行,突出當(dāng)前時(shí)刻運(yùn)行展示。當(dāng)啟動(dòng)項(xiàng)目運(yùn)行時(shí),會(huì)按照時(shí)間順序,在設(shè)定的視角之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換,項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程更加美觀、自然,常用客戶展示。原點(diǎn)“捕捉”修改模型原點(diǎn),可以直接在虛擬世界中選點(diǎn),修改后,單擊“應(yīng)用”,完成修改。捕捉移動(dòng)“移動(dòng)”則是原點(diǎn)參數(shù)化修改,修改后,單擊“應(yīng)用”,完成修改。窗口“恢復(fù)窗口”可以恢復(fù)DTF軟件默認(rèn)布局。在“顯示”下拉列表中,可勾選需要顯示的窗口。顯示Blenderer2.2此功能需要安裝Blender插件,此插件具有建模、渲染功能。通過(guò)此插件,可以渲染當(dāng)前選中的模型,輸出渲染圖片,也可以自行確定渲染結(jié)果的導(dǎo)出位置。通過(guò)修改參數(shù)、添加虛擬光源,幾何模型可生成高質(zhì)量、精美的渲染圖片。運(yùn)行控制器工作區(qū)上方工具欄為運(yùn)行控制器,單擊最左側(cè)齒輪狀圖標(biāo),可以修改項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)間顯示格式和運(yùn)行總時(shí)間,單擊“預(yù)熱時(shí)間”則可以直接跳轉(zhuǎn)到項(xiàng)目運(yùn)行后的某個(gè)時(shí)刻,便于項(xiàng)目調(diào)試。視角控制器視圖控制器包含6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)視圖(主視圖、俯視圖、左視圖、右視圖、仰視圖、后視圖),形成一個(gè)快捷交互式導(dǎo)航控件??蓡螕粢晥D控制器上任意位置,實(shí)現(xiàn)視圖快速轉(zhuǎn)換。F、B、L、R分別對(duì)應(yīng)主視圖、后視圖、左視圖、右視圖。單擊T,轉(zhuǎn)換為俯視圖,雙擊T,則轉(zhuǎn)換為仰視圖。單擊標(biāo)準(zhǔn)視圖間隙處,可切換為處于兩種標(biāo)準(zhǔn)視圖中間狀態(tài)的視角??旖莨ぞ邫?D快捷工具欄可以控制虛擬世界,顯示相關(guān)的信息。(1)全部顯示單擊快捷按鈕,自動(dòng)縮放調(diào)整工作區(qū)視角,顯示當(dāng)前虛擬世界全景布局。(2)顯示選中目標(biāo)在選擇目標(biāo)的情況下,單擊快捷按鈕,工作區(qū)自動(dòng)縮放調(diào)整視角,當(dāng)前選中的目標(biāo)顯示在工作區(qū)視角中央。(3)照明燈模擬光照下模型渲染效果,根據(jù)需求確定是否需要開(kāi)啟。(4)正交模式此快捷按鈕用于切換虛擬世界模型顯示方式。未激活時(shí),虛擬世界呈現(xiàn)近大遠(yuǎn)小等視覺(jué)效果。激活后模型以正交投影方式顯示。(5)渲染模式此快捷按鈕用于切換渲染模式,多種渲染方式便于操作者觀察、調(diào)整模型等。(6)坐標(biāo)框顯示控制此快捷按鈕用于控制各種坐標(biāo)框顯示。(7)位置框顯示選項(xiàng)此快捷按鈕用于控制坐標(biāo)框信息顯示方式。(8)查看編輯器此快捷按鈕搭配“相機(jī)動(dòng)畫(huà)師”功能,用于顯示、切換相機(jī)動(dòng)畫(huà)師創(chuàng)建的各種視角。DigitalTwinFactory第二章應(yīng)用基礎(chǔ)第二節(jié)軟件功能選項(xiàng)蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&C“打開(kāi)”頁(yè)面DigitalTwinFactory導(dǎo)航菜單位于程序視圖左上角,鼠標(biāo)左鍵單擊“文件”和下文菜單命令選項(xiàng),可打開(kāi)各導(dǎo)航信息后臺(tái)頁(yè)面。“清除所有”按鍵“清除所有”將清空當(dāng)前虛擬場(chǎng)景,新建一個(gè)空?qǐng)鼍?。若?dāng)前虛擬場(chǎng)景不為空,則會(huì)詢問(wèn)是否需要保存。存儲(chǔ)管理“保存”與“另存為”用于保存項(xiàng)目文件,在“另存為”功能欄中,DTF軟件右側(cè)顯示信息設(shè)定,需要注意三個(gè)選項(xiàng),“包含組件”、“組件原始路徑”、“自動(dòng)增量版本”,如右圖所示。勾選“包含組件”,表示保存文件時(shí),模型信息將直接保存至項(xiàng)目;只勾選“包含組件原始路徑”時(shí),只保存項(xiàng)目路徑信息,不保存模型信息;當(dāng)模型文件位置改變時(shí),項(xiàng)目將無(wú)法讀取模型;勾選“自動(dòng)增量版本”在每次保存項(xiàng)目文件時(shí),自動(dòng)生成一個(gè)“*.bk”格式文件,該文件是當(dāng)前項(xiàng)目的備份文件,可以直接拖至軟件工作區(qū),建議這三個(gè)選項(xiàng)全部勾選。打印管理“打印”欄可設(shè)定打印目標(biāo)、設(shè)備、模式、區(qū)域等信息,右側(cè)為打印預(yù)覽。選項(xiàng)設(shè)置“通用-個(gè)性化-主題”,可將軟件設(shè)置為黑色或白色風(fēng)格。選項(xiàng)設(shè)置“顯示-地面顯示選項(xiàng)”用于設(shè)定虛擬場(chǎng)景顏色、地面網(wǎng)格尺寸等信息,這里建議勾選“世界原點(diǎn)坐標(biāo)框”。勾選后,虛擬世界原點(diǎn)出現(xiàn)一個(gè)坐標(biāo)框,便于布局時(shí)選擇固定參照物?!帮@示-繪畫(huà)視圖”用于控制項(xiàng)目導(dǎo)出文件渲染精度,根據(jù)電腦性能或使用需求選擇合適檔位。選項(xiàng)設(shè)置“通用-附加-連通性”用于DTF軟件與外部設(shè)備或系統(tǒng)通信連接,是數(shù)字孿生的重要功能,需要啟用。所有設(shè)置結(jié)束后,需要單擊右下角保存選項(xiàng),“附加”功能在軟件重啟后生效。DigitalTwinFactory第二章應(yīng)用基礎(chǔ)第三節(jié)簡(jiǎn)單仿真場(chǎng)景設(shè)計(jì)及運(yùn)行控制蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&C電子目錄DigitalTwinFactory自帶模型庫(kù),即“電子目錄”。電子目錄按多種方式分類(lèi)軟件自帶模型,分別有“按類(lèi)型的模型”、“按制造商的模型”兩種。另外,還可以自行添加收藏及收藏組??蓪⒊S媚P驼碇磷远x收藏,方便調(diào)用。模型拖拽至自定義收藏文件圖標(biāo)處,即可完成收藏操作。在電子目錄中找出目標(biāo)模型或場(chǎng)景后,鼠標(biāo)指針移至模型文件處,再按住鼠標(biāo)左鍵,拖拽至工作區(qū),即可完成自帶模型添加至虛擬世界。由于電子目錄中模型數(shù)量較多,逐個(gè)尋找模型極為不便,可通過(guò)搜索框查找。場(chǎng)景搭建第一步,添加組件發(fā)生器,這是一個(gè)可以生成物料的“產(chǎn)品源”,用于仿真設(shè)定好的產(chǎn)品。在“按類(lèi)型的模型”分類(lèi)中,逐級(jí)打開(kāi)“Feeders-VisualComponents”文件夾,拖拽“BasicFeeder”組件至工作區(qū)。場(chǎng)景搭建第二步,添加輸送線組件,這里添加了三種輸送線,Conveyor、ConveyorY-merging、CurveConveyor。添加后,修改輸送線長(zhǎng)度、速度值等屬性,以及轉(zhuǎn)彎輸送線方向、角度等屬性。再通過(guò)“PNP”方式連接輸送線和組件發(fā)生器。場(chǎng)景搭建設(shè)置第二個(gè)組件發(fā)生器,生成部件。在電子目錄中選擇生成的組件,右擊,選擇“在Explorer中顯示”,復(fù)制其地址。在組件發(fā)生器屬性中打開(kāi)“部件”標(biāo)識(shí)“1”,并粘貼至標(biāo)識(shí)“2”處,最后選擇標(biāo)識(shí)“3”處目標(biāo)組件。還有另一種方式,修改組件發(fā)生器生成目標(biāo)產(chǎn)品。右擊目標(biāo)模型,選擇“查看元數(shù)據(jù)”,在彈出窗口中,復(fù)制“VCID”。關(guān)閉窗口后,選中組件發(fā)生器,在其屬性“部件”中輸入“VCID:”,粘貼剛剛復(fù)制的VCID,最后回車(chē)。也可以設(shè)定組件發(fā)生器生成的目標(biāo)模型。運(yùn)行控制單擊“項(xiàng)目運(yùn)行控制器”,項(xiàng)目自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行,可以看到組件發(fā)生器生成物體,并運(yùn)送至輸送線上。通過(guò)控制器運(yùn)行速率控制器,可以加快或減慢仿真運(yùn)行速度,本場(chǎng)景可直觀反映輸送線轉(zhuǎn)運(yùn)物體速度變快或變慢。DigitalTwinFactory第三章工藝應(yīng)用第一節(jié)軟件工藝模塊簡(jiǎn)介DesignedByJ&C軟件自帶工藝項(xiàng)目DTF軟件自帶多個(gè)工藝場(chǎng)景項(xiàng)目。上圖為DTF軟件自帶工藝項(xiàng)目之一,這個(gè)項(xiàng)目較為簡(jiǎn)單,工藝流程包含輸送線轉(zhuǎn)運(yùn)、機(jī)器人搬運(yùn)、人工操作,流程單一,無(wú)需過(guò)多自定義編輯,可用于初學(xué)練習(xí)。軟件自帶工藝項(xiàng)目DTF軟件自帶多個(gè)工藝場(chǎng)景項(xiàng)目。上圖為DTF軟件自帶較復(fù)雜的工藝項(xiàng)目,包含多個(gè)工藝流程,虛擬工人、堆垛機(jī)、輸送線、AGV小車(chē)、工業(yè)機(jī)器人等設(shè)備通過(guò)工藝節(jié)點(diǎn)連接。工藝頁(yè)面菜單欄工藝模塊菜單欄如上圖。其中,剪切板、操作、網(wǎng)格捕捉、工具前四項(xiàng)功能與開(kāi)始頁(yè)面相同,此處不再贅述。下面按操作過(guò)程逐步介紹?!熬庉嬈鳌笔枪に嚹K最核心的功能,具備“產(chǎn)品”、“工藝”、“流動(dòng)”三個(gè)選項(xiàng)?!爱a(chǎn)品”用于定義整個(gè)工藝項(xiàng)目涉及的生產(chǎn)目標(biāo)。利用此功能,可以快捷地定義某個(gè)節(jié)點(diǎn)的產(chǎn)品種類(lèi),直觀地表現(xiàn)產(chǎn)品從原料到成品的變化過(guò)程;“工藝”用于修改某個(gè)節(jié)點(diǎn)的工藝程序,例如模擬加工、產(chǎn)品類(lèi)型轉(zhuǎn)變、拆分、組合產(chǎn)品模型等;“流動(dòng)”用于設(shè)定某個(gè)產(chǎn)品類(lèi)型的工藝流程,對(duì)應(yīng)實(shí)際加工過(guò)程。產(chǎn)品類(lèi)型編輯器“產(chǎn)品類(lèi)型編輯器”,上左圖中“Parts”、“Assembly”表示兩種流動(dòng)組。流動(dòng)組“Parts”的“Spacer”、“BrakeDisk”、“DriveGear”代表產(chǎn)品類(lèi)型,表示該流動(dòng)組涉及的產(chǎn)品,“Inventories”為產(chǎn)品裝配步驟。一種流動(dòng)組代表一條工藝流程,不同流動(dòng)組的產(chǎn)品類(lèi)型可以相同。上右圖為“流動(dòng)”功能鍵對(duì)應(yīng)的“工藝流動(dòng)編輯器”,“工藝步驟”連接工藝節(jié)點(diǎn),連接方式代表產(chǎn)品的轉(zhuǎn)運(yùn)方式。工藝模型位置工藝項(xiàng)目的設(shè)備模型,需具備工藝節(jié)點(diǎn)屬性。軟件自帶多種工藝項(xiàng)目模型。如機(jī)床、組件發(fā)生器、堆垛機(jī)、立體倉(cāng)庫(kù)、叉車(chē)、AGV小車(chē)、路徑規(guī)劃等,這些模型主要保存“PM”開(kāi)頭的文件夾內(nèi)。DigitalTwinFactory第三章工藝應(yīng)用第二節(jié)工藝場(chǎng)景搭建蕪湖安普機(jī)器人產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院有限公司DesignedByJ&C案例展示1243產(chǎn)品序號(hào)標(biāo)識(shí)1產(chǎn)品12產(chǎn)品23產(chǎn)品34產(chǎn)品4當(dāng)前案例中設(shè)計(jì)了四種類(lèi)型的產(chǎn)品,每一種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)一條輸送和分揀路線,同時(shí)表示不同的處理方法。人工搬運(yùn)產(chǎn)品1至工作臺(tái),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間人工處理(模擬),再由人工轉(zhuǎn)運(yùn)至另一條輸送線。產(chǎn)品2到達(dá)輸送線末端后,機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)品2至機(jī)床,二次加工(模擬),加工結(jié)束得到產(chǎn)品3,即第三條分揀輸送線末端為產(chǎn)品3。機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)品3至托盤(pán),每個(gè)托盤(pán)容納2層,每層4行4列,共32個(gè)產(chǎn)品,托盤(pán)再由AGV小車(chē)接收。產(chǎn)品4到達(dá)輸送線末端后,堆垛機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)品4至立體倉(cāng)庫(kù)。本項(xiàng)目包含較多生產(chǎn)設(shè)備,同時(shí)含有人工操作。通過(guò)工藝運(yùn)行過(guò)程仿真,分析產(chǎn)線布局的合理性、物流效率和原料供應(yīng)等生產(chǎn)因素,能夠?yàn)楫a(chǎn)線設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供極大幫助,降低研發(fā)和設(shè)計(jì)成本。。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)首先,設(shè)置目標(biāo)產(chǎn)品。在數(shù)字孿生軟件的電子目錄中,找到文件夾“PMFlowComponents”內(nèi)工藝組件發(fā)生器(Feeder),添加到虛擬世界。在文件夾“ProductsandContainers”中找到“LatheComp1”、“LatheComp2”、“LatheComp3”、“FastProduct”,分別添加到虛擬世界,作為四種目標(biāo)產(chǎn)品,分別對(duì)應(yīng)前面描述的產(chǎn)品1至產(chǎn)品4。為了方便分辨四種產(chǎn)品,可在“物料”選項(xiàng)卡內(nèi)修改屬性,各產(chǎn)品模型標(biāo)識(shí)不同顏色,如左圖所示。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)接下來(lái)將產(chǎn)品模型與流動(dòng)組對(duì)應(yīng)起來(lái),即設(shè)置產(chǎn)品類(lèi)型編輯器。刪除舊的流動(dòng)組,重新添加新的流動(dòng)組,并選擇對(duì)應(yīng)產(chǎn)品模型。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)按照上述操作,四個(gè)流動(dòng)組中的產(chǎn)品類(lèi)型分別與四種產(chǎn)品模型關(guān)聯(lián)。接下來(lái),四種產(chǎn)品類(lèi)型設(shè)定為組件發(fā)生器的生成目標(biāo)。選中組件發(fā)生器,切換其屬性至“ProductCreator”一欄,其中“供給模式”改為“分布”,代表組件發(fā)生器隨機(jī)生成四種產(chǎn)品,再按圖修改其他參數(shù)?!肮┙o模式”中的“單項(xiàng)”表示組件發(fā)生器只生成一種產(chǎn)品,“批處理”和“表格”用于人為設(shè)定規(guī)則,生成多種不同產(chǎn)品。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)完成上述設(shè)定后,需要搭建簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)來(lái)驗(yàn)證設(shè)置是否正確從“Conveyors”文件夾中,拖拽一條直線輸送線(Conveyor)至虛擬世界,輸送線與組件發(fā)生器用PNP方式連接。運(yùn)行項(xiàng)目,觀察組件發(fā)生器,隨機(jī)生成設(shè)定的四種產(chǎn)品,表示組件發(fā)生器設(shè)定正確,可以后續(xù)操作。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)設(shè)定第一條分揀線。從“Conveyors”文件夾中,拖拽分揀輸送線(ConveyorY-divert)、轉(zhuǎn)彎輸送線(CurveConveyor)至虛擬世界,再分別設(shè)定二者屬性,使分揀輸送線支路通過(guò)轉(zhuǎn)彎輸送線,連接至最后添加的直線輸送線,修改其長(zhǎng)度為合適值,本例修改為了3500mm,再用PNP方式連接。關(guān)于分揀輸送線的分揀設(shè)定,涉及具體產(chǎn)品類(lèi)型,后續(xù)詳細(xì)介紹。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)按照相同操作方法,拖拽分揀輸送線、轉(zhuǎn)彎輸送線、直線輸送線至虛擬世界,分別設(shè)置長(zhǎng)度、分揀輸送線及轉(zhuǎn)彎輸送線角度等屬性。最后,用PNP方式連接。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)此時(shí),每一段分揀輸送線還要設(shè)置運(yùn)輸規(guī)則,才能控制四種產(chǎn)品流入不同的輸送線。以組件發(fā)生器側(cè)為基準(zhǔn),從左到右為1號(hào)至4號(hào)輸送線,對(duì)應(yīng)產(chǎn)品類(lèi)型1至產(chǎn)品類(lèi)型4。以1號(hào)輸送線為例,介紹設(shè)定方法,其他輸送線操作方法相同。選中1號(hào)輸送線,將右側(cè)屬性欄切換至“Materials”。在“RoutingRule”中,修改“類(lèi)型”為“產(chǎn)品類(lèi)型規(guī)則”,單擊下方“添加連接或者規(guī)則”按鈕,新添加的規(guī)則變量設(shè)置為“產(chǎn)品類(lèi)型#1”,連接設(shè)置為“Side”。此時(shí),產(chǎn)品類(lèi)型1自動(dòng)流入1號(hào)輸送線。其他分揀輸送線,只要修改產(chǎn)品類(lèi)型規(guī)則中的規(guī)則變量。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)接下來(lái),針對(duì)每種產(chǎn)品類(lèi)型,設(shè)定一個(gè)加工方式。針對(duì)該加工方式,布局生產(chǎn)設(shè)備。產(chǎn)品類(lèi)型1,包含操作工作業(yè)的加工過(guò)程,需要添加操作工模型(Human,位于PMResources文件夾)、操作臺(tái)(ManualWorkstation,位于PMFlowComponents文件夾)。另外,還需要使用驅(qū)動(dòng)器(HumanTransportController,位于PMTransportControllers文件夾),控制操作工動(dòng)作。設(shè)定路徑區(qū)間(PathwayArea,位于PMResourcesUtilities文件夾),規(guī)定操作工移動(dòng)范圍和方向。設(shè)定待機(jī)位置(IdleLocation,位于PMResourcesUtilities文件夾),確定操作工無(wú)工作任務(wù)狀態(tài)的等待點(diǎn)。切換至“交互”模式,可以調(diào)節(jié)路徑區(qū)間(PathwayArea)大小。勾選屬性中的“OneWay”,設(shè)定該段區(qū)間為單向路徑,同時(shí)設(shè)定路徑方向,在項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)確保操作工模型按設(shè)定方向移動(dòng)。最后,添加一段直線輸送線,接收加工得到的產(chǎn)品,注意輸送線擺放的方向。移動(dòng)各組件,確保布局合理。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)在本項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,3號(hào)產(chǎn)品源于2號(hào)產(chǎn)品的加工品。在布局規(guī)劃時(shí),要兼顧兩種產(chǎn)品類(lèi)型的操作。對(duì)于產(chǎn)品類(lèi)型2,采用機(jī)器人搬運(yùn),移動(dòng)至機(jī)床待加工。加工結(jié)束后,得到與產(chǎn)品類(lèi)型3,再由機(jī)器人取走,搬運(yùn)至另一條輸送線的托盤(pán)上。產(chǎn)品類(lèi)型3不加工,由機(jī)器人直接轉(zhuǎn)運(yùn)至另一條輸送線的托盤(pán)上。兩種產(chǎn)品均由機(jī)器人搬運(yùn),因此要添加機(jī)器人地軌(GenericServoTrack,位于RobotPositioners文件夾),再添加一款運(yùn)動(dòng)范圍合適的機(jī)器人。這里選擇IRB2400L,同時(shí)添加一個(gè)工具夾爪(Generic3-JawGripper,位于RobotTools文件夾),以PNP方式連接至機(jī)器人末端。在工藝項(xiàng)目中,通過(guò)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器(RobotTransportController,位于PMTransportControllers文件夾)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人程序自動(dòng)生成,無(wú)需手動(dòng)編程。最后,添加一款機(jī)床(FTC-350,位于Machines文件夾),以及一條直線輸送線,用于生成托盤(pán),高度、長(zhǎng)度、寬度設(shè)置為合適值,本節(jié)教程高度設(shè)置為500,寬度設(shè)置為1300。將機(jī)器人、地軌、驅(qū)動(dòng)器用PNP方式連接。注意驅(qū)動(dòng)器與地軌PNP連接后,高度會(huì)變成0;調(diào)節(jié)機(jī)器人地軌的長(zhǎng)度為合適值,確保機(jī)器人能夠抓取到兩條分揀輸送線末端的產(chǎn)品。上述設(shè)備擺放至合適位置。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)這里,機(jī)器人搬運(yùn)產(chǎn)品至直線輸送線托盤(pán)處。那么,托盤(pán)滿載后,將需要下一步轉(zhuǎn)運(yùn),所以還需要一輛AGV小車(chē),用于接收滿載的托盤(pán)。添加一輛AGV小車(chē)(MiR100,位于PMMobileUtilities文件夾),與添加操作工類(lèi)似。AGV小車(chē)同樣需要驅(qū)動(dòng)器控制,添加AGV小車(chē)驅(qū)動(dòng)器(MobileRobotTransportController,位于PMTransportControllers文件夾);路徑區(qū)間(PathwayArea,位于PMResourcesUtilities文件夾),限定AGV小車(chē)活動(dòng)范圍和方向,以及模擬實(shí)際生產(chǎn)中AGV小車(chē)充電區(qū)域的待機(jī)位置(IdleLocation,位于PMResourcesUtilities文件夾)。該組件需要放置在小車(chē)活動(dòng)范圍內(nèi),布局如圖所示。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)為豐富本項(xiàng)目的工藝流程,產(chǎn)品類(lèi)型4采用堆垛機(jī)取料,搭配立體倉(cāng)庫(kù),完成入庫(kù)工藝操作,如圖所示。故需要添加堆垛機(jī)(StackerCrane-Single,位于PMCranes文件夾),堆垛機(jī)控制器軌道(SingleRailTransportController,位于PMTransportControllers文件夾),立體倉(cāng)庫(kù)(WarehouseShelf,位于PMWarehousing)。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)堆垛機(jī)和控制器通過(guò)PNP方式連接,堆垛機(jī)可以在控制器軌道上移動(dòng)。因此需要修改控制器長(zhǎng)度,保證堆垛機(jī)能夠到達(dá)所有倉(cāng)位,教程修改為12000,調(diào)整好控制器軌道相對(duì)于輸送線的位置;再設(shè)定立體倉(cāng)庫(kù)的屬性,確保倉(cāng)位尺寸適合當(dāng)前產(chǎn)品。工藝項(xiàng)目開(kāi)發(fā)完成工藝布局,整個(gè)布局中包含出料單元、輸送單元、加工單元、AGV單元、立體倉(cāng)庫(kù)單元等仿真機(jī)構(gòu),可以幫助學(xué)生充分了解實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)景,理解工藝流程設(shè)計(jì)的意義。DigitalTwinFactory第三章工藝應(yīng)用第三節(jié)工藝流程編輯DesignedByJ&C工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定在每一條輸送線末端添加工藝節(jié)點(diǎn),輸送線(FromConveyorProcess,位于PMFlowComponents文件夾);該節(jié)點(diǎn)可以運(yùn)用PNP方式連接至輸送線末端。注意PNP連接成功后,箭頭起始處三角形連接指示變?yōu)榫G色,則連接正確,表明該工藝節(jié)點(diǎn)可以正常接收產(chǎn)品。另外,工藝節(jié)點(diǎn)正確連接后,仍可以改變角度。節(jié)點(diǎn)帶有位置指示,表示操作工取料位置。為了合理設(shè)定操作工與物取料相對(duì)位置,即操作工站位設(shè)在輸送線末端,面對(duì)運(yùn)行方向,此工藝節(jié)點(diǎn)旋轉(zhuǎn)90度,如圖所示。工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定按照同樣操作方法和注意事項(xiàng),添加其余輸送線工藝節(jié)點(diǎn)。運(yùn)輸托盤(pán)輸送線,需要添加一個(gè)自定義工藝節(jié)點(diǎn),自行編程控制工藝動(dòng)作。添加自定義工藝節(jié)點(diǎn)(ProcessNode,位于PMFlowComponents文件夾),與輸送線通過(guò)PNP方式連接,并移動(dòng)至合適位置,如圖所示。設(shè)定托盤(pán)初始位置,保證機(jī)器人可以擺放產(chǎn)品至托盤(pán)。工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定前面在設(shè)計(jì)產(chǎn)品類(lèi)型1工藝時(shí),計(jì)劃利用一條輸送線接收人工處理后的產(chǎn)品。所以,要在接收產(chǎn)品輸送線入口處添加工藝節(jié)點(diǎn),輸送線(ToConveyorProcess,位于PMFlowComponents文件夾),PNP方式連接至輸送線入口位置。同樣注意箭頭方向末端三角形指示器由黃色變?yōu)榫G色,則代表連接正確,如圖所示。另外,連接成功后,旋轉(zhuǎn)此節(jié)點(diǎn),合理設(shè)定操作工與輸送線間的位置。若無(wú)法連接,應(yīng)檢查輸送線方向的正確性。由于此輸送線代表轉(zhuǎn)運(yùn)加工結(jié)束后的產(chǎn)品,后續(xù)工藝流程不再設(shè)計(jì),此輸送線末端無(wú)需任何操作。工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定AGV小車(chē)接收滿載3號(hào)產(chǎn)品的托盤(pán),因此在托盤(pán)運(yùn)送輸送線末端不能使用“來(lái)自輸送線”的工藝節(jié)點(diǎn),應(yīng)采用自定義工藝節(jié)點(diǎn)(ProcessNode,位于PMFlowComponents文件夾),PNP方式與輸送線連接,如圖所示。工藝節(jié)點(diǎn)設(shè)定當(dāng)AGV小車(chē)接收滿載托盤(pán)后,需轉(zhuǎn)運(yùn)至指定地點(diǎn),模擬生產(chǎn)線轉(zhuǎn)運(yùn)。因此,添加AGV小車(chē)轉(zhuǎn)運(yùn)貨物的下沉節(jié)點(diǎn)(SinkProcess,位于PMFlowComponents文件夾)。注意此節(jié)點(diǎn)需擺放至AGV小車(chē)的路徑區(qū)間內(nèi),如圖所示。驅(qū)動(dòng)器連接在本工藝項(xiàng)目中,選擇操作工驅(qū)動(dòng)器、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器、AGV小車(chē)驅(qū)動(dòng)器、堆垛機(jī)驅(qū)動(dòng)器。其中,操作工驅(qū)動(dòng)器和AGV驅(qū)動(dòng)器涉及動(dòng)作對(duì)象、運(yùn)動(dòng)范圍等屬性,需要手動(dòng)連接。切換至“開(kāi)始”頁(yè)面,單擊“連接”工具欄“接口”選項(xiàng)卡,再單擊“人物驅(qū)動(dòng)器”按鈕,在支持連接對(duì)象處出現(xiàn)連接窗口。單擊操作工模型,可完成連接,如圖所示。驅(qū)動(dòng)器連接AGV需要同樣操作,連接AGV驅(qū)動(dòng)器、AGV小車(chē)、路徑區(qū)間、待機(jī)點(diǎn),如圖所示。連接時(shí),可以手動(dòng)連線,即單擊接口面板的灰色圓圈,按住鼠標(biāo)左鍵,拖拽至待連接模型的接口;也可以直接單擊連接對(duì)象的模型,自動(dòng)快速連接。需要注意,連接路徑區(qū)間只能選擇AGV運(yùn)動(dòng)區(qū)間,避免錯(cuò)選、漏選情況。流程編輯在前面的操作中,完成了必要工藝節(jié)點(diǎn)的添加,接下來(lái)編輯工藝流程。單擊工具欄編輯器的“流動(dòng)”按鈕,進(jìn)入工藝流程編輯模式??梢杂^察到,工藝節(jié)點(diǎn)用藍(lán)色圓點(diǎn)表示,驅(qū)動(dòng)器用菱形圖案表示,白底表示該驅(qū)動(dòng)器未激活。驅(qū)動(dòng)器激活后將變?yōu)辄S色,如圖所示。流程編輯在前面的操作中,完成了必要工藝節(jié)點(diǎn)的添加,接下來(lái)編輯工藝流程。單擊工具欄編輯器的“流動(dòng)”按鈕,進(jìn)入工藝流程編輯模式??梢杂^察到,工藝節(jié)點(diǎn)用藍(lán)色圓點(diǎn)表示,驅(qū)動(dòng)器用菱形圖案表示,白底表示該驅(qū)動(dòng)器未激活。驅(qū)動(dòng)器激活后將變?yōu)辄S色,如圖所示。流程編輯工藝流程編輯用于按照一定規(guī)則和順序連接工藝節(jié)點(diǎn)。人工完成1號(hào)產(chǎn)品輸送線轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè),所以首先單擊操作工驅(qū)動(dòng)器,使其處于激活狀態(tài),再將鼠標(biāo)移至1號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)。此時(shí),節(jié)點(diǎn)將變?yōu)辄S色,黃點(diǎn)顯示一個(gè)方框,方框顯示節(jié)點(diǎn)名稱等信息,如圖所示。流程編輯單擊方框內(nèi)的節(jié)點(diǎn)名稱,選中該節(jié)點(diǎn),顯示藍(lán)圈黃底的原點(diǎn)。同時(shí),在下方“工藝流動(dòng)編輯器”的“工藝步驟”中,出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的工藝節(jié)點(diǎn)名稱,如圖所示。流程編輯此時(shí),根據(jù)預(yù)設(shè)工藝,單擊下一節(jié)點(diǎn)名稱框,即可完成一個(gè)工藝步驟編輯。但是,當(dāng)鼠標(biāo)移至下一個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)名稱框位置時(shí),發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)多條虛線,如圖所示。當(dāng)前設(shè)定1號(hào)輸送線產(chǎn)品工藝,故此現(xiàn)象不合理。錯(cuò)誤的原因在于工藝節(jié)點(diǎn)名稱相同,因此需要修改各工藝節(jié)點(diǎn)名稱,防止名稱相同,出現(xiàn)流程錯(cuò)誤。操作方法為切換至“工藝”編輯模式,單擊需要修改名稱的節(jié)點(diǎn),在右側(cè)屬性框中修改名稱。最后,關(guān)閉彈出的工藝程序編輯窗。流程編輯完成名稱修改后,繼續(xù)前面操作。在操作工驅(qū)動(dòng)器激活狀態(tài)下,依次單擊1號(hào)輸送線末端工藝節(jié)點(diǎn)、操作臺(tái)工藝節(jié)點(diǎn)、成品轉(zhuǎn)運(yùn)輸送線入口工藝節(jié)點(diǎn),三個(gè)工藝節(jié)點(diǎn)之間自動(dòng)生成連線。同時(shí),“工藝流動(dòng)編輯器”的“流動(dòng)組1”將出現(xiàn)對(duì)應(yīng)步驟,每個(gè)步驟之間出現(xiàn)操作工驅(qū)動(dòng)器標(biāo)識(shí),表示人工完成轉(zhuǎn)運(yùn)工序,如圖所示,最后取消操作工驅(qū)動(dòng)器的激活狀態(tài)。流程編輯項(xiàng)目仿真運(yùn)行時(shí),當(dāng)1號(hào)產(chǎn)品移動(dòng)至1號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)位置時(shí),可以觀察到操作工取料,搬運(yùn)至操作臺(tái)。產(chǎn)品在操作臺(tái)上停留一段時(shí)間,表示加工工序需要一定時(shí)間。最后操作工從操作臺(tái)上取走產(chǎn)品,搬運(yùn)至下道工序輸送節(jié)點(diǎn)的位置,如圖所示。流程編輯2號(hào)產(chǎn)品輸送線,首先需在“工藝流動(dòng)編輯器”中選擇“流動(dòng)組#2”。流動(dòng)組被選中后,底色單擊為藍(lán)色。后續(xù)與1號(hào)輸送線操作方法相同,激活機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器,圖標(biāo)底色由白色變?yōu)辄S色,再依次2號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)、機(jī)床節(jié)點(diǎn)、托盤(pán)運(yùn)送輸送線節(jié)點(diǎn)。觀察節(jié)點(diǎn)之間連接線方向的正確性,以及“流動(dòng)組#2”出現(xiàn)的步驟,如圖所示。最后,取消機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器激活狀態(tài)。運(yùn)行項(xiàng)目,觀察運(yùn)行狀況。流程編輯在項(xiàng)目運(yùn)行中,可以觀察到機(jī)器人自2號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)取料,搬運(yùn)至機(jī)床,機(jī)床隨后自動(dòng)加工,并耗費(fèi)一段時(shí)間。加工結(jié)束后,機(jī)器人自動(dòng)取走物料,擺放至收料輸送線上,如圖所示。流程編輯在前面工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中,為了項(xiàng)目仿真更接近實(shí)際情況,機(jī)床完成加工后,計(jì)劃將2號(hào)產(chǎn)品替換為3號(hào)產(chǎn)品。為了實(shí)現(xiàn)上述工序,需要編輯工藝程序。首先在“流動(dòng)組#2”中添加一個(gè)新的產(chǎn)品類(lèi)型,此產(chǎn)品類(lèi)型與3號(hào)產(chǎn)品關(guān)聯(lián),如圖所示。流程編輯接下來(lái),切換至“工藝”模式,單擊機(jī)床工藝標(biāo)簽,選中“CustomMachineProcess”,此行語(yǔ)句表示機(jī)床模擬加工,加工結(jié)束的后續(xù)動(dòng)作需要在“CustomMachineProcess”語(yǔ)句后添加,如圖所示。流程編輯添加“改變類(lèi)型”語(yǔ)句,在右側(cè)屬性框“新類(lèi)型”中,設(shè)置“產(chǎn)品類(lèi)型#5”,如圖所示?!爱a(chǎn)品類(lèi)型#5”已經(jīng)與3號(hào)產(chǎn)品關(guān)聯(lián),加工結(jié)束后,2號(hào)產(chǎn)品被替換為3號(hào)產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)加工結(jié)果模擬。需要注意,已知“產(chǎn)品類(lèi)型#3”同樣關(guān)聯(lián)3號(hào)產(chǎn)品,但“產(chǎn)品類(lèi)型#3”屬于“流動(dòng)組#3”。因此,在設(shè)定“改變類(lèi)型”語(yǔ)句“新類(lèi)型”屬性時(shí),如果選擇“產(chǎn)品類(lèi)型#3”。那么,加工結(jié)束后,3號(hào)產(chǎn)品同樣替換2號(hào)產(chǎn)品,但后續(xù)無(wú)法被機(jī)器人取走。因?yàn)椋瑱C(jī)器人取料動(dòng)作屬于“流動(dòng)組#2”。綜上,產(chǎn)品替換屬于“流動(dòng)組#2”工藝過(guò)程,需要在此流動(dòng)組內(nèi)此添加對(duì)應(yīng)產(chǎn)品。流程編輯接下來(lái),在輸送線添加托盤(pán),用于接收3號(hào)產(chǎn)品。添加一個(gè)托盤(pán)(Pallet1200x1200,位于ProductsandContainers文件夾),擺放至輸送線旁,如圖所示。流程編輯切換至“工藝”模式,選擇輸送線上節(jié)點(diǎn)(Process#1),進(jìn)入工藝程序編輯窗口,如圖所示。流程編輯這里的工藝程序創(chuàng)建一個(gè)托盤(pán),并按自定義碼垛規(guī)則,接收機(jī)器人轉(zhuǎn)運(yùn)的產(chǎn)品,這些產(chǎn)品同時(shí)附加到托盤(pán)上,托盤(pán)能夠攜帶產(chǎn)品一起移動(dòng)。最后,進(jìn)入該輸送線末端節(jié)點(diǎn)(Process#2)。刪除窗口所有語(yǔ)句,再依次添加以下語(yǔ)句,延遲、創(chuàng)建、運(yùn)輸模式入、依附、流出等,如圖所示。為了方便觀察托盤(pán)的出現(xiàn),故在第一行使用延時(shí)語(yǔ)句,“創(chuàng)建”產(chǎn)生一個(gè)托盤(pán)復(fù)制體,“運(yùn)輸模式入”規(guī)定了機(jī)器人擺放產(chǎn)品的規(guī)則,“依附”附加這些產(chǎn)品至托盤(pán),可以隨托盤(pán)移動(dòng),“流出”運(yùn)送滿載產(chǎn)品的托盤(pán)至下一節(jié)點(diǎn),即該輸送線末端節(jié)點(diǎn)。流程編輯分析上述指令語(yǔ)句,可以知道這一段輸送線執(zhí)行托盤(pán)工藝流程,故需要?jiǎng)?chuàng)建托盤(pán)流動(dòng)組和產(chǎn)品類(lèi)型。添加新的流動(dòng)組和產(chǎn)品類(lèi)型,關(guān)聯(lián)此新產(chǎn)品類(lèi)型與托盤(pán),如圖所示。流程編輯準(zhǔn)備工作完成后,可以設(shè)定每一條產(chǎn)線工藝程序?qū)傩?。單擊“延遲”指令,其右側(cè)屬性欄中“分布”修改為“5”,即延時(shí)5秒。單擊“創(chuàng)建”指令,屬性中“產(chǎn)品類(lèi)型”修改為“產(chǎn)品類(lèi)型#6”,“產(chǎn)品位置坐標(biāo)框”修改為“MainFrame”。項(xiàng)目運(yùn)行5秒后,輸送線上節(jié)點(diǎn)(Process#1)位置出現(xiàn)托盤(pán),代表指令設(shè)定正確,如圖所示。流程編輯指令“運(yùn)輸模式入”規(guī)定了機(jī)器人碼垛規(guī)則。所以,需要先創(chuàng)建一個(gè)坐標(biāo)框,用于碼垛作業(yè)時(shí)指示機(jī)器人擺放第一個(gè)產(chǎn)品的位置。選中Process#1節(jié)點(diǎn),再單擊“助手工具”中“創(chuàng)建框架”,設(shè)定框架名稱和初始位置。單擊創(chuàng)建按鈕,創(chuàng)建成功后DTF軟件下方輸出欄顯示提示信息,如圖所示。流程編輯現(xiàn)在需要調(diào)整坐標(biāo)框“Put”位置。為了方便確定位置,項(xiàng)目運(yùn)行到機(jī)器人擺放第一個(gè)產(chǎn)品節(jié)點(diǎn)時(shí),暫停項(xiàng)目運(yùn)行。選中Process#1節(jié)點(diǎn),切換至“建?!表?yè)面,可在左下方特征框看到“Put”,單擊選,坐標(biāo)框處于可移動(dòng)狀態(tài),如圖所示。流程編輯碼垛規(guī)則設(shè)定為2層4行4列。根據(jù)此規(guī)則,移動(dòng)“Put”坐標(biāo)框至合適位置,如圖所示。流程編輯重置終止,運(yùn)行項(xiàng)目。單擊“運(yùn)輸模式入”,設(shè)置屬性“產(chǎn)品位置框”為“Put”,模式計(jì)數(shù)表示碼垛規(guī)則,模式步驟表示每個(gè)產(chǎn)品之間的距離,屬性設(shè)置如圖所示。流程編輯在項(xiàng)目運(yùn)行時(shí),可調(diào)增運(yùn)行倍率,方便快速觀察結(jié)果。若機(jī)器人按照預(yù)定規(guī)則碼垛,表示程序調(diào)試成功。如果機(jī)器人未能按照碼垛規(guī)則運(yùn)行,應(yīng)檢查“流動(dòng)組#2”設(shè)置的正確性,以及Process#1節(jié)點(diǎn)中工藝程序設(shè)置的正確性。流程編輯“依附”指令執(zhí)行產(chǎn)品附加到托盤(pán)上的功能,默認(rèn)即可。最后一條“流出”指令,需要將屬性的“產(chǎn)品變量名稱”修改為“ProductOut”。這是因?yàn)榍懊嬷噶钪袆?chuàng)建的托盤(pán)名稱為“ProductOut”,這里的流程是托盤(pán)在輸送線上移動(dòng)并進(jìn)入下一個(gè)節(jié)點(diǎn),因此輸出對(duì)象為托盤(pán)。切換至“流動(dòng)”模式,在下方“工藝流動(dòng)編輯器”單擊選中“流動(dòng)組#5”,依次單擊Process#1節(jié)點(diǎn)、Process#2節(jié)點(diǎn)。項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)能夠觀察到托盤(pán)滿載(4行4列2層),裝載產(chǎn)品往輸送線末端移動(dòng),則代表流程設(shè)定正確。流程編輯重置(終止)項(xiàng)目運(yùn)行,激活A(yù)GV小車(chē)驅(qū)動(dòng)器,再依次單擊Process#2節(jié)點(diǎn)、Sink節(jié)點(diǎn),最后取消AGV小車(chē)驅(qū)動(dòng)器激活。項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)可以觀察到滿載產(chǎn)品的托盤(pán)運(yùn)行至輸送線末端Process#2節(jié)點(diǎn),AGV小車(chē)自動(dòng)運(yùn)行至接料位置,并運(yùn)送至Sink節(jié)點(diǎn)。Process#1節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生新托盤(pán),繼續(xù)裝載產(chǎn)品。流程編輯重置(終止)項(xiàng)目運(yùn)行,選中下方“工藝流動(dòng)編輯器”的“流動(dòng)組#3”,再激活機(jī)器人驅(qū)動(dòng)器,依次單擊3號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)、輸送線上Process#1節(jié)點(diǎn),如圖所示。流程編輯再選中下方“工藝流動(dòng)編輯器”的“流動(dòng)組#4”,再激活堆垛機(jī)驅(qū)動(dòng)器,依次單擊4號(hào)輸送線末端節(jié)點(diǎn)、立體倉(cāng)庫(kù)Buffer節(jié)點(diǎn),如圖所示。流程編輯至此,4種產(chǎn)品工藝流程設(shè)定完畢。項(xiàng)目運(yùn)行時(shí)觀察每種產(chǎn)品轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程。若符合預(yù)期,則表明設(shè)計(jì)正確,如圖所示。如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品流動(dòng)過(guò)程不正確,則應(yīng)檢查問(wèn)題對(duì)應(yīng)工序的工藝步驟,也可依據(jù)下方輸出窗口的報(bào)錯(cuò)信息,正確判斷問(wèn)題產(chǎn)生的原因。DigitalTwinFactory第四章建模應(yīng)用第一節(jié)建模頁(yè)面功能簡(jiǎn)介DesignedByJ&C建模頁(yè)面菜單欄DigitalTwinFactory軟件建模功能,可以勝任簡(jiǎn)單模型建模。在設(shè)計(jì)前期不考慮模型具體結(jié)構(gòu)時(shí),可以創(chuàng)建外形簡(jiǎn)單的立方體代替具體設(shè)備,可提高設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)效率。此外,可以導(dǎo)入其他三維建模軟件繪制的幾何模型,再完成二次復(fù)雜建模定義,DTF軟件支持多數(shù)主流幾何建模軟件的文件格式。在導(dǎo)入時(shí),可選擇模型輕量化處理,減小模型的數(shù)字量和占用的內(nèi)存空間。建模頁(yè)面菜單欄如上圖所示,其中,剪切板、操作、網(wǎng)格捕捉、工具、連接、導(dǎo)入、原點(diǎn)、窗口、Render等功能欄與開(kāi)始頁(yè)面相同,不再贅述。兩種移動(dòng)模式結(jié)構(gòu)“結(jié)構(gòu)”功能欄中“創(chuàng)建鏈接”,可以在當(dāng)前選中的模型中創(chuàng)建一個(gè)新“鏈接”,常用于確定自定義建模坐標(biāo)框的位置;“顯示”描述設(shè)備模型的鏈接關(guān)系,上圖顯示機(jī)器人關(guān)節(jié)處的鏈接關(guān)系。特征左上圖顯示“特征”選項(xiàng)的下拉欄,包含了“原始幾何元”、“其他”、“移動(dòng)”、“克隆”、“生成”五種元素。在DTF軟件中,模型都由上述元素構(gòu)成?!捌渌焙汀耙苿?dòng)”用于模型特征輔助設(shè)定,以及位置標(biāo)注等,后面內(nèi)容介紹常見(jiàn)用法;“克隆”和“生成”針對(duì)當(dāng)前選中特征的操作。綜上,“特征”功能欄中包含針對(duì)模型特征的主要操作,本軟件建模的核心功能之一,在建模時(shí)經(jīng)常用到,必須掌握。工具上圖為“工具”選項(xiàng)下拉欄,包含了“特征工具”、“提取”、“簡(jiǎn)化”、“物料”四種操作元素,同樣屬于針對(duì)模型特征的操作。在自定義建模中,導(dǎo)入DTF軟件模型,都需要進(jìn)一步處理。例如,拆分、合并等,還可通過(guò)“物料”操作改變模型外觀,期望模型逼真、美觀,具體操作后續(xù)介紹。行為左圖為“行為”選項(xiàng)下拉欄,包含“接口”、“信號(hào)”、“MaterialFlow”、“機(jī)器人學(xué)”、“運(yùn)動(dòng)學(xué)”、“傳感器”、“物理學(xué)”、“ProcessModel”、“雜項(xiàng)”等九類(lèi)行為元素。在自定義建模時(shí),添加模型“行為”,定義與實(shí)際設(shè)備運(yùn)行狀況一致的虛擬設(shè)備,后續(xù)結(jié)合實(shí)例介紹。屬性左圖為“屬性”選項(xiàng)下拉欄,包含“基坐標(biāo)”、“物體”兩類(lèi)屬性元素。添加模型“屬性”,結(jié)合“行為”定義操作,可實(shí)現(xiàn)設(shè)備復(fù)雜建模,后續(xù)結(jié)合實(shí)例介紹。向?qū)ё髨D為“向?qū)А边x項(xiàng)下拉欄,包含8種向?qū)ь?lèi)操作元素,這些操作均與DTF軟件API開(kāi)放接口有關(guān),可運(yùn)用Python語(yǔ)言編寫(xiě)程序,開(kāi)發(fā)定制功能模塊。在自定義建模過(guò)程中,借助向?qū)Чδ?,可以快速定義機(jī)器人、抓取工具、信號(hào)控制動(dòng)作、機(jī)床、輸送線等設(shè)備,后續(xù)結(jié)合設(shè)備建模,介紹常用向?qū)Р僮?。ModelingToolbox建模頁(yè)面菜單欄最右側(cè)為ModelingToolbox--建模工具箱,包含兩個(gè)輔助建模工具,“SasaHelper”為三角形輔助建模工具。操作方法為在虛擬世界隨便選擇3個(gè)點(diǎn),三個(gè)點(diǎn)構(gòu)建三角形,輸出三角形邊長(zhǎng)和角度?!癝asssaHelper”為四邊形輔助建模工具,操作方法與“SasaHelper”類(lèi)似,在虛擬世界選擇4個(gè)點(diǎn),四個(gè)點(diǎn)構(gòu)建四邊形,輸出四邊形邊長(zhǎng)和角度。借助這兩個(gè)輔助建模工具,可以快速獲取模型的相關(guān)參數(shù),方便自定義建模操作。DigitalTwinFactory第四章建模應(yīng)用第二節(jié)簡(jiǎn)單建模DesignedByJ&C制作組件發(fā)生器--創(chuàng)建特征首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)立方體,作為組件發(fā)生器本體。進(jìn)入建模頁(yè)面,單擊“組件”功能欄的“新的”,再選擇“特征”選項(xiàng)下拉欄“箱體”,則在虛擬世界原點(diǎn)位置創(chuàng)建了一個(gè)立方體,如左上圖所示?,F(xiàn)在修改立方體尺寸,與輸送線等外部設(shè)備連接,方便測(cè)試使用。在右側(cè)屬性框中,分別修改“長(zhǎng)度”、“寬度”、“高度”屬性,分別設(shè)定“500”、“600”、“700”,如左下圖所示。制作組件發(fā)生器--添加“創(chuàng)造”行為組件發(fā)生器具有創(chuàng)建產(chǎn)品特性的功能,添加“行為”定義產(chǎn)品特性。在左側(cè)上方組件圖形中,單擊選中“新組件”,再單擊“行為”選項(xiàng)下拉欄“組件創(chuàng)建者”,完成行為添加,如上圖所示。制作組件發(fā)生器--添加單向路徑使用DTF軟件自帶的組件發(fā)生器,創(chuàng)建產(chǎn)品后,可以觀察產(chǎn)品從中心移動(dòng)至邊緣,最終轉(zhuǎn)運(yùn)至下一設(shè)備。因此,這里需要自行添加路徑,單擊“行為”選項(xiàng)下拉欄“單向路徑”,添加產(chǎn)品的運(yùn)動(dòng)行為,如上圖所示。制作組件發(fā)生器--添加坐標(biāo)框添加兩個(gè)坐標(biāo)框,按照添加立方體(箱體特征)操作方法,添加兩個(gè)坐標(biāo)框,并分別修改名稱為“生成點(diǎn)”、“方向點(diǎn)”。制作組件發(fā)生器—調(diào)整坐標(biāo)框位置完成坐標(biāo)框添加后,需要設(shè)定位置。選中“生成點(diǎn)”坐標(biāo)框,單擊“工具”菜單欄“捕捉”,鼠標(biāo)指針移至立方體上表面中心,系統(tǒng)自動(dòng)捕捉中心點(diǎn),如上左圖所示。單擊中心點(diǎn),完成坐標(biāo)框移位操作。按同樣方法,修改“方向點(diǎn)”坐標(biāo)框位置,修改至立方體邊緣,如上右圖所示。制作組件發(fā)生器—屬性修改設(shè)置組件圖形的“行為”。在左側(cè)組件圖形區(qū),選中“組件創(chuàng)建者(ComponentCreator)”的“Output”選項(xiàng),修改右側(cè)屬性欄“連接”,改為“OneWayPath”,“端口”改為“Input”,如左上圖所示。上述操作用于生成物添加至路徑,期望物體移動(dòng)。選中“單向路徑(OneWayPath)”,單擊右側(cè)“路徑”一欄雙向箭頭,在彈出窗口依次單擊“生成點(diǎn)”、“方向點(diǎn)”,選擇后關(guān)閉窗口;再修改“路徑軸”為“Y-正”,如左下圖所示。制作組件發(fā)生器—設(shè)置接口使用DTF軟件自帶的組件發(fā)生器,運(yùn)用PNP方式連接輸送線。所以,需要添加自定義組件發(fā)生器接口,具備PNP連接功能。重置項(xiàng)目運(yùn)行,切換至建模頁(yè)面,單擊“行為”選項(xiàng)下拉欄中“一對(duì)一(OneToOneInterface)”,在“節(jié)段和字段”中,在“節(jié)段框坐標(biāo)”欄選定“方向點(diǎn)”,并添加新節(jié)段“Flow”。設(shè)置“Container”為“OneWayPath”,設(shè)置“PortName”為“Output”。自定義組件發(fā)生器的“方向點(diǎn)”設(shè)置為PNP接口,路徑中的物體傳輸至PNP連接設(shè)備。自定義輸送線設(shè)定—?jiǎng)?chuàng)建特征與制作組件發(fā)生器類(lèi)似,首先創(chuàng)建一個(gè)立方體,作為輸送線本體。進(jìn)入建模頁(yè)面,單擊“組件”功能欄“新的”,再選擇“特征”選項(xiàng)下拉欄“箱體”,則在虛擬世界原點(diǎn)位置創(chuàng)建一個(gè)立方體。在右側(cè)屬性框中,分別修改“長(zhǎng)度”、“寬度”、“高度”屬性,數(shù)值分別設(shè)定為“1800”、“500”、“700”。再添加兩個(gè)坐標(biāo)框,分別修改名稱為“in”、“out”,兩個(gè)坐標(biāo)框確定輸送線的入口和出口。分別移動(dòng)兩個(gè)坐標(biāo)框箱體至邊緣兩側(cè)中點(diǎn)位置,注意兩個(gè)坐標(biāo)框方向一致。自定義輸送線設(shè)定—設(shè)置路徑輸送線具備兩種“行為”,一是可以運(yùn)輸物體,二是可以通過(guò)PNP模式與其他設(shè)備連接。所以,需要添加“單向路徑(OneWayPath)”和兩個(gè)“一對(duì)一(OneToOneInterface)”,設(shè)定“單向路徑”中的“路徑軸”從“in”至“out”。自定義輸送線設(shè)定—設(shè)置接口添加兩個(gè)“一對(duì)一”接口,作為對(duì)應(yīng)輸送線入口、出口。為了更好地區(qū)分兩個(gè)接口,第一個(gè)接口名稱設(shè)定為“IN”,修改“節(jié)段框坐標(biāo)”為“in”,添加新字段“Flow”,設(shè)置“Container”為“OneWayPath”,設(shè)置“PortName”為“Input”,輸送線接收到的物體添加至路徑。同理,設(shè)置另一個(gè)接口名稱為“OUT”,修改“節(jié)段框坐標(biāo)”為“out”,添加新字段“Flow”,設(shè)置“Container”為“OneWayPath”,設(shè)置“PortName”為“Output”,輸送線路徑上的物體傳送至當(dāng)前連接的設(shè)備。制作機(jī)器人地軌—?jiǎng)?chuàng)建并調(diào)整特征添加一個(gè)箱體特征到新組件。在右側(cè)屬性框中,定義“長(zhǎng)度”、“寬度”、“高度”屬性,分別修改為“6000”、“500”、“100”,修改名稱為“軌道”。再創(chuàng)建機(jī)器人地軌滑臺(tái)部分,同樣方法添加一個(gè)立方體,定義“長(zhǎng)度”、“寬度”、“高度”屬性,分別修改為“500”、“500”、“100”,修改名稱為“滑臺(tái)”。此時(shí),代表軌道和滑臺(tái)的立方體,發(fā)生了模型重疊。所以,需要調(diào)整滑臺(tái)位置。選中左側(cè)下方特征窗口“滑臺(tái)”,鼠標(biāo)單擊坐標(biāo)框豎直向上箭頭(Z軸),往上拖拽滑臺(tái)。同時(shí),鼠標(biāo)靠近刻度線,按整數(shù)倍移動(dòng),滑臺(tái)立方體向上移動(dòng)100即可。制作機(jī)器人地軌—設(shè)定運(yùn)動(dòng)部分滑臺(tái)作為機(jī)器人地軌的移動(dòng)部件,在DTF軟件中需要設(shè)定滑臺(tái)“鏈接”屬性,滑臺(tái)才能移動(dòng)。選中“滑臺(tái)”特征,右鍵彈出窗口,選擇“提取鏈接”。執(zhí)行上述操作后,可以觀察到軟件左側(cè)上方“組件圖形”區(qū)域,出現(xiàn)了一個(gè)新鏈接“Link_1”,再單擊“新組件”,添加“行為”的“伺服控制器”至“組件圖形”區(qū)域。制作機(jī)器人地軌—設(shè)定鏈接屬性“伺服驅(qū)動(dòng)器”行為組件用于驅(qū)動(dòng)鏈接中的移動(dòng)物體。選中“Link_1”,在右側(cè)屬性欄中設(shè)置相應(yīng)屬性,先選擇“Controller”為上一步創(chuàng)建的伺服驅(qū)動(dòng)器;再修改“軸”為“+X”,指示滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)方向。運(yùn)動(dòng)方向參照虛擬世界坐標(biāo)系,虛擬世界坐標(biāo)系方向在軟件操作區(qū)左上角。修改“最大限制”為5500,代表滑臺(tái)的移動(dòng)范圍,再修改“最大速度”為1000。制作機(jī)器人地軌—添加并修改新鏈接修改菜單欄“移動(dòng)模式”一欄為“選中的”,再單擊選中“Link_1”。選擇“結(jié)構(gòu)”中“創(chuàng)建鏈接”,可以觀察到“Link_1”層級(jí)下出現(xiàn)了一個(gè)“Link_2”。最后,通過(guò)“工具”欄中“捕捉”,修改“Link_2”位置至滑臺(tái)上表面中心。制作機(jī)器人地軌—使用向?qū)Чδ苁髽?biāo)移至“向?qū)А边x項(xiàng)下拉欄中“定位器”,自動(dòng)彈出解釋文字。根據(jù)解釋文字,了解此功能使用方法。需要定義組件動(dòng)力結(jié)構(gòu)和伺服控制器,兩個(gè)條件具備后,可以執(zhí)行下一步操作。選中“Link_2”,單擊“定位器”向?qū)Чδ?。在右?cè)屬性窗口中,修改“定位器類(lèi)型”為“RobotPositioner”,確定“凸緣鏈接”為“Link_2”,單擊“應(yīng)用”。當(dāng)下方輸出窗口出現(xiàn)提示信息,RobotPositionerbehaviorscreated.Youmayclosethewizardnow,則代表機(jī)器人地軌與機(jī)器人連接創(chuàng)建成功。DigitalTwinFactory第四章建模應(yīng)用第三節(jié)復(fù)雜建模DesignedByJ&C制作三色燈—導(dǎo)入模型并調(diào)整設(shè)備模型導(dǎo)入有兩種操作方法,一種是直接導(dǎo)入,模型不做任何預(yù)處理,拖拽模型文件至DTF軟件操作區(qū),完成導(dǎo)入。另一種方式,通過(guò)DTF軟件菜單欄“導(dǎo)入”中“幾何元”,預(yù)處理模型,此方法常用于大型設(shè)備。先使用快捷導(dǎo)入方法,拖拽名為“三色燈模型.STEP”至DTF軟件操作區(qū),完成模型導(dǎo)入。一般情況下,根據(jù)虛擬世界坐標(biāo)系,豎直放置模型。調(diào)節(jié)模型坐標(biāo)框,繞X軸旋轉(zhuǎn)90度,或者直接修改屬性中“Rx”的值為90。制作三色燈—修改模型原點(diǎn)“開(kāi)始”頁(yè)面下,選中三色燈模型,單擊“原點(diǎn)”選項(xiàng)欄中“移動(dòng)”,第二章第一節(jié)已介紹“捕捉”與“移動(dòng)”用法,只需調(diào)節(jié)模型原點(diǎn)的方向,不調(diào)整位置,所以選擇“移動(dòng)”按鈕。在右側(cè)窗口,顯示了當(dāng)前模型原點(diǎn)在虛擬世界坐標(biāo)系下的姿態(tài),可以觀察到“Rx”值為“90”,表示模型原點(diǎn)相對(duì)于虛擬世界坐標(biāo)系,在X軸方向偏移了90度。單擊“Rx”,可將其值歸零,或手動(dòng)將“90”改為“0”。最后,單擊“應(yīng)用”,完成原點(diǎn)方向調(diào)整。制作三色燈—第一次拆分模型制作三色燈的思路是在三色燈發(fā)光位置變換同種顏色圓柱體,模擬三色燈點(diǎn)亮和熄滅。所以,處理三色燈模型的第一步,確定發(fā)光位置,并在該位置上創(chuàng)建尺寸合適的圓柱體,模擬發(fā)光效果。進(jìn)入“建模頁(yè)面”,拆分三色燈發(fā)光位置的模型??梢赃x擇“工具”選項(xiàng)欄中“分開(kāi)”功能。單擊“工具”選項(xiàng)欄中的“分開(kāi)”后,按住“Ctrl”鍵,依次單擊需要拆分的特征,如圖4.48所示。選中三色燈發(fā)光位置,再單擊右下角“分開(kāi)”。選中部位拆分為單獨(dú)特征。為了方便觀察,拖拽出來(lái)。制作三色燈—第二次拆分模型可以觀察到,在三色燈模型發(fā)光位置,仍有多余特征,影響后續(xù)操作。所以,還需執(zhí)行依次“分開(kāi)”操作。此次“分開(kāi)”操作,需要修改“分開(kāi)等級(jí)”為“面”,才能選中目標(biāo)特征。制作三色燈—模型缺失部分測(cè)量可以觀察到,三色燈模型多余部分已經(jīng)拆分,可以刪除多余部分,剩余部分僅為外殼,中間部分沒(méi)有實(shí)體,影響視覺(jué)效果,先將三色燈外殼部分填充完整。根據(jù)模型構(gòu)造,可以選擇圓柱體填充,使用測(cè)量功能,確定填充部分圓柱體尺寸。制作三色燈—模型缺失部分填充單擊“特征”下拉欄“圓柱體”,創(chuàng)建一個(gè)圓柱體特征,修改半徑為“30”,高度為“20”,再通過(guò)“捕捉”或“對(duì)齊”等方法,移動(dòng)圓柱體至空殼位置,完成填充。使用多邊形繪制擬合圓形,“圓柱體”特征屬性的“截面”,表示多邊形的邊數(shù),默認(rèn)為12,可以明顯觀察到邊角。因此,修改為了36,圓形變得更平滑。在半徑尺寸不合適的前提下,繼續(xù)增加數(shù)量,可以獲得更好外觀效果,但模型數(shù)字量將增加,可能導(dǎo)致運(yùn)行卡頓。按照同樣方式,創(chuàng)建同等尺寸圓柱體,移動(dòng)至合適位置,填充外殼模型。制作三色燈—模型特征合并當(dāng)前所有特征均代表三色燈外殼部分,可以合并這些特征。首先,選中所有特征,單擊鼠標(biāo)右鍵,出現(xiàn)彈窗,選擇彈窗中“塌陷特征”。此操在于消除特征屬性,修改為不可變的幾何元,再單擊“合并特征”,如圖4.56所示。合并后,當(dāng)前所有特征合并為一個(gè)特征。按照同樣方式,創(chuàng)建同等尺寸圓柱體,移動(dòng)至合適位置,填充外殼模型。制作三色燈—修改模型顏色進(jìn)入“工具”下拉欄中“指定”,修改外殼顏色。此操作修改模型外觀的協(xié)調(diào)性,不是必須操作。制作三色燈—“燈管”部分空間測(cè)量為了區(qū)分各模型特征,修改當(dāng)前特征名稱為“三色燈殼體”。接下來(lái),開(kāi)始制作三色燈發(fā)光位置和效果。同樣使用測(cè)量功能,確認(rèn)“發(fā)光”范圍,即三色燈發(fā)光時(shí),發(fā)光位置出現(xiàn)對(duì)應(yīng)顏色的圓柱體。該圓柱體半徑在前面已經(jīng)測(cè)量過(guò),現(xiàn)在測(cè)量高度。制作三色燈—“燈管”部分模型設(shè)定創(chuàng)建三個(gè)圓柱體,分別修改名稱為“綠”、“黃”、“紅”,并修改材料屬性與顏色對(duì)應(yīng),最后移動(dòng)至對(duì)應(yīng)位置。制作三色燈—添加“開(kāi)關(guān)”特征現(xiàn)在添加三個(gè)帶有顏色的圓柱體,模擬三色燈點(diǎn)亮效果。接下來(lái),通過(guò)信號(hào)控制圓柱體出現(xiàn)和消失,模擬三色燈點(diǎn)亮和熄滅。添加了三個(gè)“開(kāi)關(guān)”特征,并修改其名稱。另外,拖拽對(duì)應(yīng)顏色圓柱體至其中,作為其子特征。可以觀察到,這些圓柱體都消失不見(jiàn)。那么,現(xiàn)在只要關(guān)聯(lián)信號(hào)與這些“開(kāi)關(guān)”特征,則實(shí)現(xiàn)了信號(hào)控制模擬三色燈模型“亮滅”。制作三色燈—添加屬性向三色燈模型中添加“布爾”屬性,并修改對(duì)應(yīng)的名稱與顏色。制作三色燈—屬性與特征關(guān)聯(lián)完成“布爾”屬性添加后,即設(shè)定控制“亮滅”信號(hào)。所以,現(xiàn)在需要關(guān)聯(lián)三個(gè)信號(hào)與“開(kāi)關(guān)”特征起來(lái)。單擊“開(kāi)關(guān)”特征,在其右側(cè)屬性“選擇”欄,輸入對(duì)應(yīng)顏色的控制信號(hào)名稱,注意名稱一定要與“布爾”屬性的名稱一致,否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。制作三色燈—添加“燈罩”模型在燈沒(méi)有點(diǎn)亮?xí)r,模型外觀不太自然。所以,最后收尾工作,美化完善三色燈模型,力氣顯示效果更加逼真。按照前面相同方法,再次創(chuàng)建三個(gè)圓柱體,并移動(dòng)至發(fā)光位置,按照對(duì)應(yīng)的位置顏色,分別修改圓柱體材料屬性為“transp_green”、“transp_yellow”、“transp_red”。使用彩色透明圓柱體,模擬“燈罩”。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—導(dǎo)入模型導(dǎo)入設(shè)備模型有兩種操作方法,一種是直接導(dǎo)入,模型不作任何預(yù)處理,模型文件拖拽至DTF軟件操作區(qū),完成導(dǎo)入。另一種方式,通過(guò)軟件菜單欄“導(dǎo)入”中“幾何元”,預(yù)處理模型,此方法常用于大型設(shè)備。這里使用快捷導(dǎo)入方法,拖拽名為“第四章第三節(jié)模型.SLDPRT”至DTF軟件操作區(qū),完成模型導(dǎo)入。通過(guò)測(cè)量功能,可以觀察模型當(dāng)前尺寸,發(fā)現(xiàn)尺寸比較小。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—模型處理模型尺寸太小,操作時(shí)調(diào)節(jié)視角不方便。所以,需要調(diào)節(jié)模型尺寸,放大模型尺寸。切換至建模頁(yè)面,在左側(cè)下方特征框,選中父級(jí)特征,在右側(cè)特征屬性表達(dá)式中輸入“Sz(3).Sy(3).Sx(3)”,分別在x、y、z軸上等比例放大模型。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—原點(diǎn)位置設(shè)定當(dāng)前模型姿態(tài)不方便調(diào)整視角,模型原點(diǎn)不在模型上,姿態(tài)調(diào)整不方便。所以,首先修改模型原點(diǎn)。這里選擇的原點(diǎn)位置僅做參考點(diǎn),操作者可自行選擇原點(diǎn)位置,最終調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)模型至豎直方向。選擇一個(gè)平整表面,方便后續(xù)姿態(tài)調(diào)整。在側(cè)面轉(zhuǎn)軸處選擇一個(gè)點(diǎn),單擊應(yīng)用,完成原點(diǎn)設(shè)定。設(shè)定模型原點(diǎn)后,可以方便快捷地調(diào)整模型姿態(tài)。調(diào)整模型至豎直方向。在調(diào)整模型位置時(shí),還可創(chuàng)建一個(gè)新的箱體組件,借助“對(duì)齊”功能,發(fā)動(dòng)機(jī)模型的原點(diǎn)面與箱體某個(gè)面對(duì)齊。即快速調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)模型的姿態(tài)。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—重置原點(diǎn)方向與前面制作三色燈類(lèi)似,調(diào)整姿態(tài)后,重置模型原點(diǎn)方向,與虛擬世界坐標(biāo)系方向一致。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—模型整理接下來(lái),完成“塌陷特征”操作,消除所有特征屬性,并統(tǒng)一原點(diǎn),方便后續(xù)操作。接下來(lái),拆分發(fā)動(dòng)機(jī)模型中各運(yùn)動(dòng)件,保持互相獨(dú)立特征。通過(guò)“分開(kāi)”功能,模型拆分為包含多個(gè)幾何元特征,此處不再贅述,與前面三色燈模型拆分類(lèi)似。為了方便讀者理解,拆分各動(dòng)作部件為獨(dú)立特征后,從模型本體中拖出。在實(shí)際定義操作中,拆分特征即可。根據(jù)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的組成,命名各運(yùn)動(dòng)件。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—鏈接分配需要注意,提取鏈接順序?yàn)榍糠?、連桿1、活塞1、連桿2、活塞2、從動(dòng)件。接著,根據(jù)從動(dòng)關(guān)系,設(shè)定以上鏈接的層級(jí)。顯然,連桿在繞轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng)時(shí),還會(huì)隨曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)。活塞除了繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),還隨連桿移動(dòng)。根據(jù)這些從動(dòng)關(guān)系,“Link_3”拖拽至“Link_2”中,再拖拽“Link_2”至“Link_1”中。連桿2、活塞2鏈接處理方法與上述相同。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—Link1運(yùn)動(dòng)屬性設(shè)定主動(dòng)件曲柄提取為“Link_1”,添加“行為”:“伺服控制器(ServoController)”,再設(shè)定“Link_1”對(duì)應(yīng)的屬性,與“伺服控制器(ServoController)”連接。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—設(shè)定輔助坐標(biāo)框接下來(lái),設(shè)定連桿和活塞的運(yùn)動(dòng)規(guī)則,即推導(dǎo)曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。所以,需要測(cè)量當(dāng)前曲柄連桿機(jī)構(gòu)的初始夾角。先在“殼體”模型特征樹(shù)下,創(chuàng)建三個(gè)輔助坐標(biāo)框,并移動(dòng)至曲柄連桿機(jī)構(gòu)的各轉(zhuǎn)軸位置。利用三個(gè)輔助坐標(biāo)框,計(jì)算曲柄連桿機(jī)構(gòu)各桿件間的初始角度。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—輔助建模計(jì)算參數(shù)單擊選中“Link_2”,可以觀察到轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)框位置不合適,需要調(diào)整。操作方法為修改“移動(dòng)模式”為“選中的”。注意這里修改只針對(duì)“Link_2”,所以一定要在“選中的”狀態(tài)下修改轉(zhuǎn)軸位置,否則其子鏈接也會(huì)被修改。再使用“工具”菜單欄中“捕捉”功能,把“Link_2”轉(zhuǎn)軸位置修改至曲柄銷(xiāo)中心。按照同樣操作方法,修改“Link_3”轉(zhuǎn)軸位置。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—Link2運(yùn)動(dòng)規(guī)則設(shè)定選中“Link_2”,利用前面SASA輔助建模工具,測(cè)量角度和長(zhǎng)度值,以及曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得出連桿角度與曲柄角度間的變化關(guān)系。這里“VALUE”表示曲柄運(yùn)動(dòng)角度,通過(guò)曲柄連桿機(jī)構(gòu)相關(guān)公式,可以得出“Link_2”--連桿的運(yùn)動(dòng)公式,填入對(duì)應(yīng)位置,如圖4.85所示。這里僅介紹方法,不推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)公式,讀者可自行嘗試。公式中,“asind”表示“arcsin”,“sind”表示“sin”,屬于軟件規(guī)定的寫(xiě)法。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—Link3運(yùn)動(dòng)規(guī)則設(shè)定同理,按照類(lèi)似方法推導(dǎo)“Link_3”--活塞運(yùn)動(dòng)規(guī)則。需要注意,連桿和活塞都作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)合成效果導(dǎo)致活塞平移。制作發(fā)動(dòng)機(jī)模型—連桿2運(yùn)動(dòng)規(guī)則設(shè)定DigitalTwinFactory第四章建模應(yīng)用第三節(jié)腳本程序建模DesignedByJ&C制作推料氣缸—導(dǎo)入模型制作推料氣缸—檢查模型結(jié)構(gòu)在軟件左側(cè)下方特征樹(shù)中,出現(xiàn)氣缸模型,具備多個(gè)特征。單擊模型各部分,可以發(fā)現(xiàn)氣缸的殼體、推桿、螺母都保持相互獨(dú)立的模型特征。表明不需要完成塌陷特征、合并特征、切分模型等操作。接下來(lái),選定模型中主動(dòng)件特征,檢查是否完全選中,準(zhǔn)備后續(xù)提取鏈接。按住“Ctrl”鍵,選擇氣缸推桿和推桿前部的螺母。全部選中后,按住坐標(biāo)框Z軸,拖拽選中部分,檢查有沒(méi)有漏選或者錯(cuò)選。檢查無(wú)誤后,按下“Ctrl”鍵和“Z”鍵,撤銷(xiāo)剛才移動(dòng)操作。制作推料氣缸—模型運(yùn)動(dòng)部分處理保持選中運(yùn)動(dòng)件模型特征,完成“提取連接”操作,運(yùn)動(dòng)件提取為“Link_1”,再添加“伺服控制器”。上一節(jié)已詳細(xì)介紹了此部分操作方法,故不再贅述。設(shè)置“Link_1”運(yùn)動(dòng)屬性,包括類(lèi)型、方向、控制器、行程,設(shè)置完成后,使用“交互”測(cè)試運(yùn)動(dòng)狀態(tài),檢查正確性。制作推料氣缸—推料擋板處模型設(shè)定制作推料氣缸—推料擋板處添加坐標(biāo)框接下來(lái),完成推料動(dòng)作設(shè)定。首先分析推料動(dòng)作實(shí)現(xiàn)的思路,在推塊的表面添加傳感器和容器組件,當(dāng)傳感器檢測(cè)到物料,添加物料至容器,物料隨推塊移動(dòng),即實(shí)現(xiàn)推料作業(yè)。當(dāng)推桿運(yùn)動(dòng)到最大位置,即物料被推到極限位置,由于容器組件不具備釋放功能,表示推桿縮回時(shí),物料仍會(huì)隨推塊移動(dòng)。所以物料需要由推塊容器轉(zhuǎn)移至新的容器,令其停留。根據(jù)上述思路,添加兩個(gè)坐標(biāo)框,移動(dòng)至推塊對(duì)角位置,用于確定傳感器位置。制作推料氣缸—添加并設(shè)置體積傳感器再添加“體積傳感器(VolumeSensor)”、“布爾信號(hào)(BooleanSignal)”、“組件信號(hào)(ComponentSignal)”三種行為至“Link_1”。再設(shè)置體積傳感器屬性,關(guān)聯(lián)兩個(gè)信號(hào)。設(shè)定前一步創(chuàng)建的兩個(gè)坐標(biāo)框,設(shè)定體積傳感器檢測(cè)范圍。制作推料氣缸—?dú)飧讋?dòng)作設(shè)定在氣缸“行為”根目錄下,添加四個(gè)布爾信號(hào),修改名稱為Open、Close、OpenState、CloseState,分別對(duì)應(yīng)氣缸動(dòng)作狀態(tài),激活伸出動(dòng)作、激活縮回動(dòng)作、打開(kāi)狀態(tài)、縮回狀態(tài);添加一個(gè)Python腳本,修改名稱為“motion”,后續(xù)用此腳本控制氣缸動(dòng)作。再關(guān)聯(lián)四個(gè)布爾信號(hào)與Python腳本。制作推料氣缸—編寫(xiě)動(dòng)作腳本制作推料氣缸—編寫(xiě)推料效果腳本制作三軸取放料機(jī)構(gòu)—模型導(dǎo)入在非標(biāo)設(shè)備開(kāi)
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