RobotStudio教程：ABB机器人TCP路径轨迹跟踪功能介绍与使用方法

目录

功能介绍

机器人工作站创建

TCP路径轨迹全局跟踪

基于事件管理器的TCP路径轨迹局部跟踪

基于Smart组件的TCP路径轨迹局部跟踪

仿真运行

功能介绍

干涉检查是虚拟仿真工作中非常重要的一个步骤，尤其是机器人工具与工件、工装夹具之间的碰撞干涉，更是重中之重。

在RobotStudio中，可以使用TCP路径轨迹跟踪功能来实现ABB机器人的干涉检查，这个功能能够在机器人的TCP运动路径上实时生成轨迹线条，通过观察轨迹线条与周边物体的交叉情况，就能快速的判断出是否发生了干涉。

机器人工作站创建

在RobotStudio中创建简易的机器人工作站，用于显示TCP路径跟踪轨迹。从ABB模型库中添加一台机器人，并为其安装一个工具，如下图所示。

为机器人配置I/O信号，并按照下图所示的运动轨迹示教机器人程序，机器人运动轨迹为一个正三角形和三角形的外接圆，以三角形的顶点为基准点（Target_20），其他示教点均可作为其在YZ坐标平面上的偏移点，坐标偏移量公式如图中所示。

完整的机器人程序，如下图所示。

完整的程序代码，如下所示。

MODULE Module1CONST robtarget Target_10:=[[1048.421,3.176305E-07,953.0666],[0.199804,5.184003E-09,0.9798359,5.854196E-09],[0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];CONST robtarget Target_20:=[[1248.421,3.717246E-07,1053.067],[0.199804,6.066865E-09,0.9798359,6.851197E-09],[0,0,0,0],[9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09]];VAR num a:=60;VAR num l:=360;PROC main()MoveJ Target_10,v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;MoveJ Target_20,v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;Set do1;MoveL Offs(Target_20,0,-l*Cos(a),-l*Sin(a)),v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;MoveL Offs(Target_20,0,l*Cos(a),-l*Sin(a)),v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;MoveL Target_20,v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;Set do2;MoveC Offs(Target_20,0,-Sqrt(3)*l/3,-Sqrt(3)*l/3),Offs(Target_20,0,0,-2*Sqrt(3)*l/3),v500,z100,Weldgun\WObj:=wobj0;MoveC Offs(Target_20,0,Sqrt(3)*l/3,-Sqrt(3)*l/3),Target_20,v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;Reset do2;Reset do1;MoveJ Target_10,v500,fine,Weldgun\WObj:=wobj0;ENDPROC
ENDMODULE

机器人程序全部编写完成之后，把示教好的程序以及程序数据全部同步到工作站。

TCP路径轨迹全局跟踪

在RobotStudio中，ABB机器人TCP路径轨迹跟踪功能有两种模式：全局跟踪模式与局部跟踪模式。

全局跟踪模式，就是跟踪机器人TCP全部运动路径，并生成跟踪路径轨迹线条。

局部跟踪模式是在I/O信号的控制下，在机器人的某一段或某几段运动路径上实现TCP轨迹跟踪，同时生成跟踪路径轨迹线条。

在“仿真”菜单栏的“监控”命令组中，点击“TCP跟踪”命令按钮，弹出TCP跟踪对话框。

对话框中各设置选项的详细介绍如下。

机器人：选定要进行TCP路径轨迹跟踪的机器人。

启用TCP跟踪：选中此复选框后，系统启动机器人TCP路径轨迹全局跟踪功能。

跟随移动的工件：选中此复选框后，激活对移动工件的路径轨迹跟踪。

在模拟开始时清除轨迹：选中此复选框后，系统会在仿真开始时自动清除上一次生成的机器人TCP路径轨迹跟踪数据（线条）。

基础色：设定生成的机器人TCP路径轨迹跟踪线条的颜色，此颜色会在选中“信号颜色”复选框后，被“色阶”里的颜色或“副色”里的颜色替换。

信号颜色：选中此复选框后，可选择I/O信号或变量作为触发事件，并根据事件的变化实时改变机器人TCP路径轨迹跟踪线条的颜色。

使用色阶：当“信号颜色”被选中，且选取的事件为连续变量或模拟量I/O信号时，此单选框可被激活。激活后，当事件发生时，机器人TCP路径轨迹跟踪线条会根据事件值在“从”与“到”之间的变化，显示出色阶中对应的颜色。

使用副色：当“信号颜色”被选中时，此单选框可被激活。激活后，当事件发生时，机器人TCP路径轨迹跟踪线条会以副色里选择的颜色显示。

显示事件：选中此复选框后，可以选择若干个事件。仿真运行过程中，当这些事件发生时，事件会以标签的形式在视图窗口内显示。

清除TCP轨迹：点击此按钮，可清除上一次生成的机器人TCP路径轨迹跟踪数据（线条）。

按照实际需要设置相应的TCP跟踪参数，本案例设置的机器人全局跟踪模式下的TCP路径轨迹跟踪参数，如下图所示。

基于事件管理器的TCP路径轨迹局部跟踪

ABB机器人TCP路径轨迹局部跟踪有两种实现方法，一种是使用事件管理器功能实现的，另一种是使用Smart组件功能实现的。不管是哪一种实现方法，都要事先在机器人系统中配置用于触发这个事件的数字量输出信号。

在事件管理器窗口中，添加打开TCP跟踪的事件，添加步骤如下图所示。当“do1”信号置位时，打开机器人TCP路径轨迹跟踪。

再添加一个关闭TCP跟踪的事件，添加步骤如下图所示。当“do1”信号复位时，关闭机器人TCP路径轨迹跟踪。

注：在第4步中，选择机械装置选项中，可以选择机器人或机器人工具，一般情况下都选择机器人。但是，机器人选项名称为“当前机械装置”，如图中所示，这一点要注意。

事件创建完成后，对机器人仿真运行就会生成TCP路径轨迹跟踪线条。但是，此时的路径轨迹跟踪线条是以默认颜色显示的。如果需要改变线条颜色，可以打开TCP跟踪对话框，在其中修改“基础色”或“副色”。颜色修改完成后，一定要将“启用TCP跟踪”复选框取消选中，不然就是全局跟踪模式了。

这样，仿真运行时，机器人的TCP路径轨迹跟踪线条就会以设定的颜色生成，如果有信号事件，当信号事件发生时，线条颜色也会被指定的颜色所替换。

基于Smart组件的TCP路径轨迹局部跟踪

另一种局部跟踪方法是通过Smart组件实现的，创建一个空的Smart组件，然后在“其他”选项中选择“TraceTCP”子对象组件。有了这个子对象组件，就能够控制机器人TCP路径轨迹跟踪功能的打开或关闭。

在TraceTCP子对象组件属性配置对话框中，Robot选项下选择要跟踪的机械装置，通常情况，都选机器人，如下图所示。

在Smart组件中创建一个数字量输入信号，然后将这个信号与TraceTCP子对象组件的“Enabled”接口连接起来，即通过这个信号控制TraceTCP子对象组件的是否执行。

在工作站逻辑设定窗口中，将机器人的数字量输出信号连接到Smart组件的数字量输入接口上，这样机器人就能够使用I/O信号来触发TCP轨迹跟踪功能的打开与关闭了。

同样的，此时的RobotStudio只能以默认颜色生成机器人TCP路径轨迹跟踪线条。若需要修改线条颜色，可以在TCP跟踪对话框中完成，颜色修改的操作步骤与基于事件管理器的TCP路径轨迹局部跟踪中的颜色修改步骤相同。

仿真运行

对ABB机器人仿真运行，可以看到，在全局模式下，只要机器人运动，其TCP位置处就会实时生成了路径轨迹跟踪线条；而局部模式下，只有I/O信号置位时，才会生成TCP路径轨迹跟踪线条，信号复位后，TCP路径轨迹跟踪也立刻关闭。

The End

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