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弧焊机器人工作站
弧焊机器人工艺仿真操作流程详解
弧焊机器人工艺仿真操作流程详解
对于弧焊机器人工作站的弧焊机器人仿真，设计人员为仿真人员提供的数模通常都是一个完整的弧焊机器人工作站，内部包含弧焊机器人工作站所必须的各部分弧焊设备。
PDPS软件在进行工艺仿真工作之前，除了进行数模数据格式转换以外，通常还需要对设计人员提供的数模进行查看与处理，以便于仿真工作的顺利开展。
PDPS软件在进行工艺仿真工作之前，除了进行数模数据格式转换以外，通常还需要对设计人员提供的数模进行查看与处理，以便于仿真工作的顺利开展。
设计人员在进行工作站设计的过程中，有一套自己独立的参考标准，而这套标准与仿真标准并完全不一致，甚至会有很大的出入。因此，仿真人员在进行仿真之前，必须对设计人员提供的数模逐个进行查看分析，找出问题所在并解决，为仿真工作的开展扫除障碍。
另外，机器人工作站中几乎所有的设备都是具备运动能力的，仿真人员在进行仿真之前还需要对装配体数模各部分运动机构进行归类拆分，有时候还需要进行二次装配，以方便运动机构的制作。
一个完整的工业机器人汽车零部件焊接工作站包含工业机器人、焊枪、固定焊枪、抓手工具、工装夹具、焊枪修磨器、输送链、工件以及外围设备等。
我们以工作站中的工业机器人、点焊焊枪、工装夹具、工件为例介绍数模的查看与拆分，使用软件为CATIA。
解压后的机器人数模文件
CATIA导入机器人数模操作
打开数模文件后，软件工作区出现机器人模型以及机器人资源浏览树，可以看到此机器人数模文件资源结构很清晰，但是数模中包含机器人可达范围模型，如下图的圆球型数模，这是仿真中不需要的。
机器人可达范围数模
右击左侧浏览树中的机器人可大范围资源文件，在弹出的快捷菜单中点击“删除”，如下图所示。
删除可达范围数模操作
机器人数模
修改机器人装配体名称操作
焊接机器人工作站仿真
工业机器人数模查看与分析
工业机器人数模查看与分析
我们以工作站中的工业机器人、点焊焊枪、工装夹具、工件为例介绍数模的查看与拆分，使用软件为CATIA。
工业机器人数模大部分可以直接在机器人厂家的官网上进行下载，如ABB、KUKA等，厂家提供的数模格式有些直接支持PDPS软件。对于不支持的我们可以下载中间格式数模（如STEP格式），然后对其进行格式转换，这里以ABB机器人IRB6700 155-285为例进行介绍，数模格式为STEP格式。
首先解压原始数据，查看解压包文件，可以看到压缩包中的所有文件均为STEP格式，且为机器人各部分的零部件，并无装配体数据文件，如下图所示。
解压后的机器人数模文件
CATIA软件中打开装配体模块，使用 “具有定位的现有部件”命令按钮，插入机器人各部分零部件数模，如下图所示。
CATIA导入机器人数模操作
打开数模文件后，软件工作区出现机器人模型以及机器人资源浏览树，可以看到此机器人数模文件资源结构很清晰，但是数模中包含机器人可达范围模型，如下图的圆球型数模，这是仿真中不需要的。
机器人可达范围数模
右击左侧浏览树中的机器人可大范围资源文件，在弹出的快捷菜单中点击“删除”，如下图所示。
删除可达范围数模操作
此时，软件工作区中机器人模型如下图所示。
机器人数模
3.右击左侧浏览树中的Product1，在弹出的快捷菜单中点击“属性”，然后在属性对话框中的零件编号后输入机器人数模名称IRB6700-MH3_155-285_IRC5_rev00，点击确定按钮。
修改机器人装配体名称操作
4.将机器人数模进行保存，保存格式为CATProduct（CATIA装配体格式），之后就可以进行数据格式转换了，转换时直接使用CATProduct格式文件即可。
夹具数模
右击罗盘，在弹出的快捷菜单中勾选“自动捕捉选定的对象”，如下图所示。
罗盘自动捕捉选定的对象操作
夹具姿态调整操作
调整姿态后的夹具
夹具装配体生成CATPart操作
夹具拆分与命名操作
拆分后的夹具给部分数模
点焊焊枪、工件数模查看与分析
点焊焊枪数模
工件数模
工装夹具数模查看与分析
焊接机器人工作站中的夹具数模通常都是一个完整的装配体，在进行夹具运动机构制作之前通常需要对其进行查看与拆分，以下分别介绍。
使用CATIA软件打开夹具数模文件，打开后软件工作区中显示夹具模型，如下图所示。
夹具数模
通过与软件罗盘的对比，可以看到夹具是躺着摆放的，这样的姿态在PDPS软件中对于旋转操作会很困难，因此首先需要对其进行选择操作，使得夹具变为站立摆放。
右击罗盘，在弹出的快捷菜单中勾选“自动捕捉选定的对象”，如下图所示。
罗盘自动捕捉选定的对象操作
3.点击左侧浏览树中的一号资源节点，然后在软件工作区中双击罗盘的任意坐标轴，弹出罗盘操作对话框。在对话框的沿U的旋转增量对话框中输入90deg，然后点击后方的顺时针旋转按钮，如下图所示，将夹具二号部分资源旋转为站立姿态。
夹具姿态调整操作
4.参考步骤三为其他的资源节点进行旋转操作，操作完成后点击“充值指南针”按钮，使得罗盘恢复到初始位置，可以看出夹具已经变为站立姿态摆放，如下图所示。
调整姿态后的夹具
在进行夹具运动机构制作时，为了方便制作操作通常情况下需要对夹具进行拆分，夹具的拆分一般会将其拆分出夹具Base、夹紧机构1、夹紧机构2、夹紧机构3……，例程夹具只有连个夹紧机构因此，只需要将其拆分为夹具Base、夹紧机构1、夹紧机构2即可，如下图所示。
夹具拆分结构图
5.点击菜单栏中的“工具”，在下拉菜单中选择“从产品生产CATPart”，左侧浏览树中点击顶层节点“JIG”，右下角的从产品生产CATPart对话框中“新零件编号”后出现JIG_AllCATPart，如下图所示，点击确定按钮。
夹具装配体生成CATPart操作
6.在打开的新窗口中，删除夹具的夹紧机构1、夹紧机构2相关的零部件只保存夹具Base部分，然后修改数模名称，将其保存，保存格式为CATPart（CATIA零件格式），如下图所示。
夹具拆分与命名操作
7.依次拆分出夹紧机构1、夹紧机构2，将其保存之后就可以进行数据格式转换了，转换直接使用拆分出的CATPart格式文件即可。
拆分后的夹具给部分数模
点焊焊枪、工件数模查看与分析
点焊焊枪数模
厂家提供的机器人点焊焊枪数模一般情况下都是中间格式的装配体文件，即STEP、STL格式等，使用CATIA软件直接将其打开查看，如下图所示。
点焊焊枪数模
可以看出，焊枪数模没有任何瑕疵，这样的数模可以使用STEP格式直接进行转换使用。当然，有些仿真人员为了运动机构制作方便也会对数模进行拆分，拆分后各部分在对其进行二次装配，然后保存为CATProduct格式，格式转换时直接使用CATProduct格式即可。
工件数模查看与分析
机器人焊接工件数模是由多个不同板件装配拼接而成，机器人就是在其拼接的接合部分处进行焊接，使其能够形成一个整体，如下图所示，不同颜色的板件进行拼接装配形成完整工件。
工件数模
仿真人员在对工件进行数据格式转换之前，需要对焊接工件进行查看与拆分，将拼接的各部分板件拆分出来，然后再进行格式转换。
参考夹具拆分步骤，对焊接工件进行拆分，如下图所示。拆分后对各部分进行重命名，然后保存，保存格式为CATPart格式，转换直接使用拆分出的CATPart格式文件即可。
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