2008年10月第1版 ROBOGUIDE 使用手册 （弧焊部分基础篇） 上海发那科机器人有限公司
目录
目录 ..................................................................................................................... 1 第一章概述 .......................................................................................................... 2
1.1. 软件安装 .............................................................................................................. 2 1.2. 软件注册 .............................................................................................................. 3 1.3. 新建Workcell的步骤 ........................................................................................... 4 1.3.1. 新建 ........................................................................................................................ 4 1.3.2. 添加附加轴的设置 ................................................................................................ 9 1.4. 添加焊枪，TCP设置。 ...................................................................................... 15 1.5. Workcell的存储目录........................................................................................... 18 1.6.鼠标操作 ............................................................................................................. 19
第二章创建变位机 .............................................................................................. 21
3.1.利用自建数模创建 ............................................................................................... 21 3.1.1．快速简易方法 ..................................................................................................... 21 3.1.2．导入外部模型方法 ............................................................................................. 31 3.2.利用模型库创建 .................................................................................................. 41 3.2.1．导入默认配置的模型库变位机 ......................................................................... 41 3.2.2．手动装配模型库变位机 ..................................................................................... 44
第三章创建机器人行走轴 ................................................................................... 49
3.1. 行走轴－利用模型库 ......................................................................................... 49 3.2. 行走轴－自建数模 ............................................................................................. 56
第四章变位机协调功能 ....................................................................................... 62
4.1. 单轴变位机协调功能设置 .................................................................................. 62 4.2. 单轴变位机协调功能示例 .................................................................................. 71
第五章添加其他外围设备 ................................................................................... 72 第六章仿真录像的制作 ....................................................................................... 75
1 上海发那科机器人有限公司
第一章概述
1.1. 软件安装
本教程中所用软件版本号为V6.407269
正确安装ROBOGUIDE，先安装安装盘里的SimPRO，选择需要的虚拟机器人的软件版本。安装完 SimPRO后再安装WeldPro。安装完，会要求注册；若未注册，有30天时间试用。
如果需要用到变位机协调功能，还需要安装MultiRobot Arc Package。
2 上海发那科机器人有限公司
1.2. 软件注册
注册方法：打开WeldPRO程序，点击Help / Register WeldPRO
弹出如下窗口，
将我们提供的密钥填入此处（每 行前面框里打勾才能输入密钥） 将此区域的数据Email给上海发那科，我们将 为您向公司本部申请密钥，然后将密钥回发给 您。 注册后，有200天的使用期限，到期后需要重新申请注册密钥。
3 上海发那科机器人有限公司
1.3. 新建Workcell的步骤 1.3.1. 新建
4 上海发那科机器人有限公司
在Name 一栏输入文件名，文件名要以字母开头。
单选项第一项“根据缺省配置新建”；第二项“根据上次使用的配置新建”；第三项“根据机器人备份文件来创建”；第四项“根据已有机器人的拷贝来新建”；一般都选用第一项。
5 上海发那科机器人有限公司
选择机器人的软件版本：V6.** 是针对R-J3iB控制器，V7.**是应用在R-30iA控制器的。 现在销售的机器人都是R-30iA控制器。
选择机器人的应用软件：选用ArcTool ( H541 )
6 上海发那科机器人有限公司
选择合适的机型，如果选型错误，造成焊接位置达不到，可以在创建之后再更改。
选好变位机型号 点击箭头
然后选择Group2 ～7的设备：该实例中选了两个Positioners（变位机），如果没有类似设备，就无需在此页上做任何选择。
7 上海发那科机器人有限公司
单组控制不选J601
根据所需，选择相应的选项功能软件。
以下列出一些弧焊中常用的选项功能：
1A05B-2500-H871 ARC Positioner FANUC二轴变位机 1A05B-2500-J511 TAST
Arc Sensor 1A05B-2500-J518 Extended Axis Control 行走轴 1A05B-2500-J526 AVC
弧压控制 1A05B-2500-J536 Touch Sensing
接触传感
1A05B-2500-J605 Multi Robot Control 多机器人控制，Dual Arm中用 1A05B-2500-J601 Multi-Group Motion 多组控制，有变位机，必须选 1A05B-2500-J617 Multi Equipment 多设备，Tamdem Mig中用 1A05B-2500-J613 Continuous Turn 连续转，
1A05B-2500-J678 ArcTool Ramping 焊接参数谐波变化 1A05B-2500-J686
Coord Motion Package 变位机协调功能
8 上海发那科机器人有限公司
浏览刚才设置的参数，点击Finish完成。
1.3.2. 添加附加轴的设置
在新建过程中，如果添加了附加轴（Positioner，Rail），在workcell的新建完成之前，会依次弹出以下窗口，需要您逐个回答。
如果没有添加附加轴，则不会弹出这些窗口。
提示输入FSSB 光缆的编号，
附加轴开始的轴数：一般是7，8，9 总轴数少于16的情况下，一般是1 依次下去
9 选运动类型：一般都是选2，未知的类型。
选第二项：Add Axis
选第一项：Standard Method标准的方法
（如果不知道fanuc电机的型号，也可以选择2Enhanced Method实现快速创建）
上海发那科机器人有限公司
选择相应的伺服马达
选马达转速；
选伺服电机的最大电流，如果以上三项选错，则无法继续下步操作，会要求重新选。
10
选伺服放大器编号：2，3，4依次下去
选伺服放大器类型。
选轴的运动类型：直线还是旋转
上海发那科机器人有限公司
运动方向
减速比
最大速度设定，一般选2，默认值
11
一般选默认值1
运动范围上限
运动范围下限
上海发那科机器人有限公司
零度标定时的位置
加速时间1，选2
加速时间2，选2
12
最小加速时间
负载率
上海发那科机器人有限公司
马达抱匝号设置
伺服自动关闭是否有限
13
上海发那科机器人有限公司
选4退出设置，如需要再添加一轴，可以选择2继续添加。
14 上海发那科机器人有限公司
1.4. 添加焊枪，TCP设置。
如图所示，右键点击UT:1 (Eoat1) 然后点击“Eoat1 Properties”
（Eoat: End of Arm Tooling机械手末端工具）
点击该图标，选择需要的焊枪模型。该软件中已有一些常用的模型库，如果没有找到所需的，可以自己用3D软件做模型，文件保存为IGS格式。 常用模型所在位置：C:\\Program Files\\FANUC\\PRO\\SimPRO\\Image Library\\EOATs\\weld_torches
15 上海发那科机器人有限公司
选择合适的焊枪后，在CAD Location 这一栏中填写数据，使得焊枪正确安装到机器人第六轴。另外，完成这一步后，请选中“Lock All Location Values”，防止误操作，改变了这些值。 16 上海发那科机器人有限公司
然后打开UTOOL， 勾选Edit UTOOL,设定TCP值。 设定时，可用鼠标直接拖动绿色小球到焊丝尖端后，按“Use Current Triad Location”，就会自动算出TCP的X,Y,Z值，然后再自己填写“W,P,R”值。也可以直接输入所有的值
提示：1.拖动绿色小球时，为了尽快将小球拖到焊丝尖端，先将小球三个坐标轴中的一个轴大概垂直与屏幕，拖动另外两个轴到焊丝尖端，然后换一个轴垂直于屏幕，再拖动小球更进一步与焊丝尖端重合。
2.可以放大模型，放得越大，TCP设置得越准。
17 上海发那科机器人有限公司
1.5. Workcell的存储目录
默认情况下，Workcell存储在C:\\Documents and Settings\\计算机用户名\\My Workcells中。此目录是可以更改的。点击菜单栏Tools / options，在弹出的窗口选择General选项卡，点击Default Workcell Path右边的文件夹图标：
选择存储的目录文件夹。
18 上海发那科机器人有限公司
Workcell文件夹中包含如下文件：
视频录模型和图片 像文件的输出文件 夹 夹
1.6.鼠标操作
1. 对模型窗口的鼠标操作
鼠标可以对仿真模型窗口进行移动、旋转、放大缩小等操作。 移动：按住中键，并拖动 旋转：按住右键，并拖动
放大缩小：同时按住左右键，并前后移动；另一种方法，直接滚动滚轮
2. 改变模型位置的鼠标操作
改变模型的位置，一种方法是直接修改其坐标参数，另一种方法是用鼠标直接拖曳。下面是鼠标直接拖曳的方法（首先要左键单击选中模型，并显示出绿色坐标轴）：
移动：1.将鼠标箭头放在某个绿色坐标轴上，箭头显示为手形并有坐标轴标号X、Y或
Z，按住左键并拖动，模型将沿此轴方向移动；
2.将鼠标放在坐标上，按住键盘上Ctrl键，按住鼠标左键并拖动，模型将沿任意
方向移动。
旋转：按住键盘上Shift键，鼠标放在某根坐标轴上，按住左键并拖动，模型将沿此轴
旋转。
3. 机器人运动的鼠标操作
用鼠标可以实现机器人TCP点快速运动到目标面、边、点或者圆中心，方法如下： 运动到面：Ctrl+Shift+左键 运动到边：Ctrl+Alt+左键
19 上海发那科机器人有限公司
运动到顶点：Ctrl+Alt+Shift+左键 运动到中心：Alt+Shift+左键
20 上海发那科机器人有限公司
第二章创建变位机
3.1.利用自建数模创建
3.1.1．快速简易方法
在工程设计前期，我们经常需要快速地创建仿真模拟，为初步选择机器人型号和外围设备布
局方案提供依据，在这个阶段可能夹具和外围设备都还没有设计好。为此，可以利用简单的圆柱体和长方体创建一个简易的变位机模型。见下面的例子，其中用两个汽车排气管作为工件，制作一个带转台的双轴变位机。
工件 虚拟电机 转台臂 转台底座
新建一个workcell，外部轴选择H896 Basic Positioner，如下图：
21 上海发那科机器人有限公司
变位机的设置参考“1.3.2. 添加附加轴的设置”，一共添加3个附加轴。
新workcell创建完成后，右击浏览器中Machines ，选择Add Machine / Cylinder，
添加转台底座。
弹出如下窗口，修改name为base，设置圆柱体底座的大小和位置参数。设置完后，在Lock All Location Values前打勾，锁定base,防止误操作改变base的位置。
22 上海发那科机器人有限公司
右击base，选择Add Link / box，添加转台臂。
在弹出的窗口中，打开Link CAD选项卡，修改转台大小尺寸。
23 上海发那科机器人有限公司
打开General选项卡，去掉Lock Axis Location前面的勾，勾选Edit Axis Origin,激活虚拟电机的参数设置。RoboGuide中规定，模型对象必须绕虚拟电机Z轴旋转，或者沿虚拟电机Z轴直线运度。图中虚拟电机Z轴显然不正确（绿色坐标轴），需要沿X轴旋转-90度。 注：只有在General选项卡打开，并且Edit Axis Origin前面打勾，此时显示的绿色坐标轴才是虚拟电机的坐标轴。
旋转后，如图虚拟电机的Z轴方向正确了。Lock Axis Location前打勾
24 上海发那科机器人有限公司
打开Link CAD选项卡，设置转台的物理位置。勾选Lock Axis Location
打开Motion选项卡，在Axis information中选择Group为GP:2-Basic Positioner，Joint为joint1。 注：机器人默认为GP:1（第1组），我们这里创建的变位机Basic Positioner为第2组GP:2。
25 上海发那科机器人有限公司
下面创建转台的另外一臂，右击浏览器中点击G:2,J:1-Link1，选择Copy Link1 复制刚才创建的转台臂。
这两个转台臂是并列关系，都是连接在转台base上的，右击浏览器中的base，选择Paste Link1，这时浏览器中在base下多了一个G:2,J:1-Link11，这样用复制和粘贴的方式可以更快得创建转台另一臂。
提示其他模型对象均可采用复制和粘贴得方法来加快创建速度。
26 上海发那科机器人有限公司
由于选用了复制和粘贴的方式，Link11的虚拟电机参数与Link1的参数是一样的，所以无需再设置，只需设置Link11的位置参数。在浏览器中右击G:2,J:1-Link11，选择Link11 propertise，弹出Link11的属性设置窗口，在Link CAD选项卡中设置Link11的位置，并锁定。
下面从模型库中添加工件。在浏览器中右击Parts，选择Add Part / CAD Libray，弹出如下窗口：（也可以选择Single CAD File从其他文件中导入工件模型，模型需要igs格式。） 这里选择Muffler，点击OK
27 上海发那科机器人有限公司
Name默认为Part1，点击OK
在浏览器中右击Parts，选择PartRack Properties，取消Visible前的勾，将工件及其放置台隐藏。
28 上海发那科机器人有限公司
在浏览器中右击G:2,J:1-Link1，选择Add Link / Cylinder，在弹出的窗口中，选择Link CAD选项卡，取消Visible前面的勾。
在General选项卡中勾选Edit Axis Origin，设置虚拟电机的位置，如图所示，然后锁定电机位置
在Parts 选项卡中勾选Part1，在Part1 Offset项中勾选Edit Part Offset，然后修改位置参数，或者直接用鼠标拖动工件到合适位置。
29 上海发那科机器人有限公司
在Motion选项卡中，设置Axis information如下图所示。这里添加的第一个工件作为GP:2-Basic Positioner的第2轴，即joint2.
同样的方法添加第二个工件，作为GP:2-Basic Positioner的第3轴，即joint3。
最后，可以用TP示教了。
30 上海发那科机器人有限公司
3.1.2．导入外部模型方法
以气动转台＋伺服变位机为例，如何添加模型。
在“Cell Browser ”右键点击“Machines”，
31 上海发那科机器人有限公司
选择已做好的IGS 格式的模型文件。
在下面菜单里，CAD Location这一栏填写位置数据。
去掉此处的勾，可以隐藏该模型。 待确认摆放位置后，请选中“Lock All Location Values ”
在摆放好气动转台的底座后，现在来添加“转台支架”。
32 上海发那科机器人有限公司
暂时把转台底座隐藏起来。见下图。
33 上海发那科机器人有限公司
气动转台在空间坐标系中，是绕Z轴旋转。现在马达所指的坐标系和空间坐标系差一定角度。绕X轴旋转－90度，即可。见下图。
34 上海发那科机器人有限公司
然后在“Link CAD”中设置相应的位置偏移。这是设置工件的位置偏移。如果在做模型的时候，转动中心没做在轴线上，或者坐标系不一致，则需要在这里设置。 此例中，转动中心没有偏移，坐标系有差别。所以只偏转坐标系。
下面是选择转台的运动类型
35 上海发那科机器人有限公司
如果是伺服转台，则选中“Servo” 再选择第几组（Group），第几轴（Joint）
如果是气动转台，就可以选“I/O”。 轴的类型：旋转、直线；速度设置； I/O Inputs 来控制转台，转动的角度； I/O Output 来检测转台是否转到指定角度； 如果有直线运动的情况，比如移门移动、遮光板上下移动，就可以选Linear。 注意：无论旋转还是直线运动，都必须绕Z方向或者沿Z方向
36 上海发那科机器人有限公司
现在，在转台支架上添加变位机。
37 上海发那科机器人有限公司
1． 这里的位置偏移量都是做模型中数据，可以在3D软件里测量出。 2． 如果设置完后，发现不是绕你所希望的轴线旋转，可以在Link CAD中设置偏移量，让它在绕轴线旋转。
38 上海发那科机器人有限公司
1． 设定变位机运动控制方式：Servo
完成以上步骤后，变位机就可以通过TP来操作。
以上这个例子中，工件和夹具以及变位机为一个整体数模，所以只需添加一次变位机即可。 如果在工程项目设计前期还没夹具数模，也没有变位机模型，我们可以将工件简单得放上去，确认一下运动范围。可以按下面方法来操作。
在Parts中添加工件。导入IGS文件格式的模型文件。
39 上海发那科机器人有限公司
在转台另一侧再添加一变位机。
选中导入的工件，然后在Offset中，填写合适的偏移量。
40 上海发那科机器人有限公司
提示：
（1）.做模型时，要注意工件坐标系和WeldPro中的坐标系对应起来，这样设置的时候比较简单。
（2）.做模型时，模型固定不动的部分保存为一个文件，转动部分作成一个文件。比如此例中，转台底座、变位机支架、变位机旋转部分分别保存为一个文件。 （3）.做模型时，尽量按绕Z轴旋转或沿Z方向移动来做模型。
3.2.利用模型库创建
3.2.1．导入默认配置的模型库变位机
上图所示为新建workcell时选择变位机时的步骤。选择默认配置的变位机，即前面带有
41 上海发那科机器人有限公司
电机图标，且电机上不带问号的（带问号的电机图标表示无默认值，是未定义的）。 下面列出常用的变位机名称和图片： 序名称 预览图 备注 号 1. 1-Axis Servo Positioner 带从动端的+ Follower 单轴变位机 2. 1-Axis Servo Positioner 单轴变位机主动端 3. 1-Axis Servo 单轴变位机Positionger1000Kg 主动端 4. 2-Axes Servo Positioner 两轴变位机 5. PositionerA 两轴变位机 6. System40.JPG 转台变位机，带工作间围栏 7. Versa 2G(110Gear Box) 双工位单轴变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
42 上海发那科机器人有限公司
8. VERSA 4M-42(110 三轴变位机，Gear box) 带工作间围栏和焊机等外围设备 9. Versa Rc3-L60(110Gear 三轴变位机，Box) 带工作间围栏和焊机等外围设备 10. VERSA RCT 转台变位机，带工作间围栏和焊机等外围设备
选择默认配置的变位机，在建立workcell过程中，马达型号、减速比、转动范围等许多的设置值都不需要设置，直接采用默认值。且变位机的模型直接从模型库中自动提出，并自动装配好，可以直接使用。
43 上海发那科机器人有限公司
3.2.2．手动装配模型库变位机
上图所示为新建workcell时选择变位机时的步骤。选择未定义的变位机，即前面带有电机图标，且电机上带问号的（一般选择H896 Basic Positioner）。 下面创建一个带从动端的单轴变位机来举例：
新建一个workcell，变位机选择H896 Basic Positioner。 右击浏览器中的Machines，选择Add Machine / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\
1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_BASE.CSB，将导入单轴变位机主动轴的基座BASE，在设置对话框中修改Name为BASE，然后修改位置参数，如下图所示：
在浏览器中右击BASE，选择Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\
1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_J1.CSB，将导入单轴变位机主动轴的转
44 上海发那科机器人有限公司
盘，如下图所示：
此时，转盘J1的位置不正确，需要设置位置参数（设置方法参见3.1.1节），在设置对话框中修改Name为J1，如下图：
下面添加从动轴，在浏览器中右击BASE，选择Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\1AxisArcPositonerSub\\1AXIS_ARC_POSITIONER_SUB_BASE.CSB，在弹出的对话框修改Name为SUB_BASE，设置位置参数（注意：在Motion选项卡中Group选择none）。
45 上海发那科机器人有限公司
在浏览器中右击SUB_BASE，选择Add Link / CAD File，在弹出的对话框中选择文件路径：C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners\\FANUC\\
1 AxisArcPositoner\\1 AXIS_ARC_POSITIONER_SUB_J1.CSB，将导入单轴变位机从动轴的转盘，修改name为SUB_J1，设置转盘位置参数，Motion选项卡的设置如下图所示：
这时，一个完整的单轴变位机就创建好了。
其他形式的变位机库模型也都存在C(安装盘):\\Program Files\\FANUC\\Pro\\Simpro\\Image Library\\Positioners文件夹中。
提示：此变位机用了BASE、J1、SUB_BASE、SUB_J1一共4个模型，其中，J1(主动轴转盘)以link方式添加到BASE(主动轴基座)，SUB_J1(从动轴转盘)也以link方式添加到SUB_BASE(从动轴基座)上，而SUB_BASE也是以link方式添加到BASE上的，只是在设置SUB_BASE时在Motion选项卡中的Axis information中Group选择none，这样SUB_BASE虽然串连在BASE上，但SUB_BASE并不会旋转。这样做的好处是，当变动BASE的位置时，SUB_BASE以及SUB_J1都会跟着一起变动。
因此，在其他workcell中，一些外围设备例如焊房围栏，焊机，控制柜等等，都可以用link的方式添加到某个基准模型上，由此可以通过移动这个基准模型，而移动整个与之相连的设备。
46 上海发那科机器人有限公司
下面列出Positioners文件夹常用的几款变位机名称和图片： 序名称 预览图 备注 号 1 1AxisArcPositioner 单轴变位机主动端 2 1AxisArcPositionger1000Kg 单轴变位机主动端 3 1AxisArcPositiongerSub 单轴变位机从动端 4 1AxisPositiongerL 单轴变位机主动端 5 1AxisPositiongerS 带从动端的单轴变位机 6 1AxisTurnTableL 转台 7 1AxisTurnTableS 转台
47 上海发那科机器人有限公司
8 2AxesArcPositioner 两轴变位机 9 3AxesPositioner 三轴变位机 10 2AxesPositionerA 两轴变位机
48 上海发那科机器人有限公司
第三章创建机器人行走轴
3.1. 行走轴－利用模型库
Roboguide软件的库中自带了行走轴的数模，现在我们利用这个数模来建立一个机器人行走轴。
先新建一个workcell，
注意创建过程中，要选中J518（Extended Axis Control），否则无法添加。
49