刘甘霖

摘要：在机器人实际工程项目洽谈前期，客户需要展示项目完成后的动画效果， RobotStudio中提供的建模功能创建机械装置可为制作动画效果提供机器人周边的模型，本文以创建旋转滑台为例，详细介绍在RobotStudio中创建机械装置的步骤，能够帮助工程技术人员很好的展示项目效果。

Abstract： At the early stage of the robot actual engineering project， part of the customers need to show the animation effects after the completion of the project. The modeling function provided in RobotStudio creates a mechanical device that can provide a model of the robot's surroundings for creating animation effects. This article takes the creation of a rotating slide as an example to introduce the steps of creating a mechanical device in RobotStudio in detail， which can help engineering and technical personnel to display project effect.

关鍵词：RobotStudio;动画;机械装置;旋转滑台

Key words： RobotStudio;animation;mechanical device;rotary sliding table

0  引言

随着工业机器人在生产制造业中的广泛应用，机器人应用服务提供商面临巨大的竞争，客户的要求也越来越高[1-2]。通常在项目前期需要对整个项目进行技术论证，一般客户需要做动画演示以验证项目的可行性，而一般的机器人工程师对专业的动画制作软件及方法掌握程度较低，RobotStudio中提供的建模功能刚好可以提供制作动画的素材，本文以某实际机器人项目中的一个环节-创建旋转滑台为例，详细分析创建旋转滑台的方法与步骤。

1  机械模型建立

1.1 模型参数设置

该项目需要设置一个半圆形滑道，运输物体为球形，动画模型简化为基座中心点（0.00，0.00，0.00）半径为800mm，高度为100mm的圆柱体作为底部支撑滑台，能够滑动的滑块为球形物体，文中设置中心点（600.0，0.00，200.00），半径为100mm球体。创建完成的模型如图1所示。

1.2 机械装置创建

在建模选项中选择创建机械装置，机械装置类型选择设备，主要是将两个物体合并组建成一个机械装置整体，以及赋予机械装置运动参数，在RobotStudio中创建设备类型的机械装置由设置链接和接点两个步骤来完成。

1.2.1 链接设置

创建机械装置中的链接是将机械模型中不同的部件进行连接以形成一个机械整体，该模型中要求球体在圆柱上表面中的的半圆形滑道滑动，链接的基本链接（Baselink）设置为下面的圆柱体，即不动的滑台，滑球作为第二个链接进行设置，设置好的界面如图2所示。

1.2.2 接点设置

接点设置主要是确定球体旋转的轴的位置参数，本文描述的轴位置在圆柱体的中心垂直与XY平面的轴线上，使用选择中心点工具选择圆柱体中心点作为关节轴第一个位置（0.00，0.00，100.00），因在同一轴线上，第二个位置XY坐标值与第一个位置相同，将Z值设置成不与第一个位置Z值不同即可将关节轴设定在圆柱体中心位置。接点设置如图3所示。

2  编译机械装置

机械模型建立好后需要对机械装置进行编译以实现能被RobotStudio直接使用，主要添加滑台定位数据，根据实际项目需求关节值可以设置较大范围，本文设置为半圆弧，则关节限值中最小限值为0，最大限值为180，从起始位置到末端需要设置转换时间，一般情况下转换时间可任意设置，此项参数可依据动画效果需要更改。转换时间设置如图4所示。

编译好的机械装置可以在手动模式下进行关节运动测试[3-4]，如图5所示，测试成功的机械装置随着鼠标的拖动可实时显示关节轴J1的度数。对于创建好的机械模型可以导入到模型库中，方便后期与smart组件联合制作动画效果使用。

3  结束语

本文以RobotStudio中建模功能创建机械装置，以创建旋转滑台为例，详细分析了机械装置的创建和编译步骤以及参数的设置，旨在为机器人应用项目前期制作动画效果所需的机械模型提供帮助，使机器人应用从业人员在不需要掌握专业动画制作软件的前提下制作项目效果动画成为可能，增加机器人项目的前期洽谈成功率。

参考文献：

[1]中国“工业4.0”亟待突围[J].资本市场，2015（03）：18-43.

[2]王田苗，陶永.我国工业机器人技术现状与产业化发展战略[J].机械工程学报，2014，50（09）：1-13.

[3]蒋金伟，蒋正炎.一种基于气压传动的机械手及电气控制系统研究[J].液压气动与密封，2019，39（05）：26-32.

[4]胡敏，梁聪慧，郑庆华，李宇力.多关节液压臂架实时控制软件的设计与实现[J].中国工程机械学报，2013，11（03）：243-247.