工業機械人在古代制作體系中起著極端主要的感化。跟著機械人技巧的賡續成長，機械人的三維仿真技巧也隨之獲得普遍存眷。經由過程事后對機械人及其任務情況甚至臨盆進程停止模仿仿真，將機械人的活動方法以動畫的方法顯示出來，直不雅的顯示機械人及全部臨盆線的活動情形，可以或許有用地幫助設計人員停止機械人虛擬示教、機械人任務站結構、機械人任務姿勢優化。

　　（1）啟帆工業機械人體系引見

　　啟帆工業機械人體系重要由機械人本體、機械人掌握器和機械人掌握軟件三部門構成，如圖1所示。機械人掌握體系是先經由過程示教器來操作活動掌握器，活動掌握器則經由過程EtherCAT通訊向伺服驅動器收回指令來掌握機械人六個軸分離活動，完成機械人的活動掌握。

　　STS-R6-ECAT掌握器由廣州啟帆開辟，借助德國3S公司的RTE及時內核完成虛擬PLC功效。該掌握用具有接口緊湊，通用性高級特征，并采取EtherCAT通信接話柄現掌握器、IO模塊和伺服驅動的數據通信。

　　圖1啟帆工業機械人體系

　　機械人掌握軟件（如圖2）是由廣州啟帆自力開辟，重要包含機械人手動、主動掌握、機械人運用法式開辟、機械人三維仿真活動等功效。個中機械人三維仿真功效是該掌握體系的獨到亮點，可完成先仿真后運轉；經由過程機械人三維仿真可以或許比擬直不雅的不雅察機械人狀況和行走途徑，有用的防止了機械人活動限位、碰撞和活動軌跡中奇怪點的涌現。經由過程將機械人仿真法式直接集成到掌握器中，包管了仿真成果與機械人現實的運轉情形完整真實靠得住。

　　
圖2啟帆機械人掌握軟件

　　（2）機械人三維仿真技巧

　　機械人仿真體系作為機械人研討和開辟中平安靠得住、靈巧便利的對象，施展著愈來愈主要的感化。在仿真情況下，經由過程對機械人活動停止研討及編程驗證，可以完成機械人軌跡計劃、奇怪位姿、逆活動學有用解、避障算法、乃至多機械調和功課等龐雜功效。

　　若采取傳統示教器操作機械人，當機械人轉變任務義務時，平日需中止機械人確當前任務，先對機械人停止示教編程，然后機械人依照新的法式履行新的任務。而啟帆公司開辟的新型示教器，借助于機械人仿真體系便可起首在仿真體系長進行離線編程，并經由過程仿真情況驗證法式能否準確。最初將編好的法式裝到機械人履行器中，機械人即可依照新的法式履行新的任務，是以機械人可不用中止以后的任務，從而進步了臨盆效力，并且這類辦法既經濟又平安。

　　圖3中的三維仿真是小屏形式，可以完成邊編程邊仿真功效，可以或許防止不用要的毛病。三維仿真圖中上側顯示各軸地位信息，坐標下方顯示完全軌跡運轉周期。軸地位信息依據坐標系分歧而分歧，關節坐標時顯示關節信息，基坐標及其他坐標顯示空間地位。

圖3機械人三維仿真小屏形式

　　如圖4所示為三維仿真全屏形式，圖中機械人正依照法式停止主動仿真運轉（虛軸），同時還可以清楚的看到機械人末尾運轉軌跡。個中虛軸即為仿真形式，實軸為機械人現實運轉形式，該形式下實體機械人停止功課，與此同時仿真機械人停止精準同步活動；實虛軸切換經由過程圖中右邊的虛軸實軸按鈕停止切換。

　　圖4機械人三維仿真全屏形式

　　（3）運轉實例

　　為了包管機械人正常功課，起首采取“虛軸”形式（如圖5）試運轉不雅察機械人行走軌跡，并斷定機械人活動能否會涌現正負限位或許速度限制等報警信息；確認法式無誤后，在確保使能斷開的情形下切換到“實軸”形式（如圖6）停止實體機械人運轉。

　　圖5運轉實例——“虛軸”形式

　　圖6運轉實例——“實軸”形式

　　（4）定制案例

　　啟帆機械人掌握軟件中的仿真體系可以依據用戶需求停止定制，如在仿真體系中為機械人末尾法蘭盤加裝用戶指定的對象并導入響應要加工的工件，乃至全部臨盆線等。下圖是為某高校定制的啟帆機械人仿真體系試驗平臺。

　　（a）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——小屏形式

　　（b）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——全屏形式（前）

　　（c）啟帆機械人仿真體系試驗平臺——全屏形式（后）