FANUC工业机器人的虚拟示教与编程
摘要：工业机器人的市场竞争压力日益加剧，客户在生产中追求更高的效率，以降低价格、提高质量。如今在新产品开始的时候，让工业机器人编程花费时间去检测或运行是行不通的，因为这意味着要停止所有的生产以应对新的或修改的部件进行编程。应该首先用虚拟示教软件验证工业机器人工作的区域和范围，冒着风险制造刀具，或者去固定装置设备已经是相对落后的办法。现代生产厂家在设计阶段就会去检查新设计部件的可制造性。当为机器人编程时，离线编程的同时创建机器人应用系统。
关键词：离线编程、仿真、虚拟示教
Virtual Teaching and Programming of FANUC Industrial Robots
Abstract：The industrial robot market competition pressure increasing, in the pursuit of higher efficiency in production, To reduce prices, improve quality. Now at the beginning of the new product， Take the time to test or run for industrial robot programming doesn’t work. because it means to stop all the production in response to new or modified component programming. We should first use virtual teaching software to verify the area and scope of industrial robot work, and risk
Manufac turing tool, or go to fixed device is a relatively backward way . Modern manufacturers check the manufacturability of new design parts at the design stage. When programming for robots, the robot application system is established while off-line programming.
Keywords: off-line programming、simulation、Virtual teaching
第一章 引言
1.1课题来源及研究意义
二十一世纪以来的中国工业不断发展，但是中国的老龄化现象却越来越严重，所以未来中国肯定需要更多的劳动力，繁重而复杂的工作将消耗劳动者大量的时间和精力。
工业机器人的发展也将成为必然的趋势，据有关资料显示，工业机器人在未来八年中将会创造超过200万的工作岗位。生产力和竞争力是制造业在全球市场上竞争的主要优势，机器自动化的发展将是提高企业生产力和增加竞争力的关键。在发达国家的汽车制造行业，汽车工业机器人占机器人总保有量的半数以上，而我们国家正处于由制造大国向制造强国转变的阶段，需要靠工业机器人来提升加工技术，提升产品的品质，增加企业的竞争力，工业机器人未来的发展可想而知。
工业机器人市场一直被四大企业所垄断，其中占据全球大部分销售额的就是日本的企业FANUC，FANUC是目前相对比较大的数控系统生产厂家之一。这家企业于1956年成立，于1974年推出首部工业机器人，到现在机械手产品已多达上百种种，应用于装配、搬运、焊接等工业环节。将来，制造型企业对于依赖人力带来的成本上涨，对于依靠技术而带来的挑战是每个企业必须正视的问题，FANUC 是相对优秀的工业机器人生产厂商，可以在生产效率、产品质量、降低人力消耗等方面很大程度上来帮助制造型企业。
事实证明，工业机器人可以应用在很多的领域。比如点焊、弧焊机器人应用在焊接领域，比如喷涂机器人应用在喷涂，再例如码垛机器人应用在码垛领域，而搬运机器人应用在搬运工件，分拣机器人可以应用在物流领域。这样就减轻了劳动者的负担，而且提高了效率。目前，FANUC机器人工业机器人在我国有很广泛的应用。占有中比较大的一部分市场。FANUC工业机器人种类相对比较多，在很多领域不同的应用任务都能够很好的完成。
虚拟示教技术涉及到人机交互技术、计算机图形学、计算机视觉、传感技术、人工智能等各种不同的领域。由于工业机器人价格昂贵，并且需要较大的作业空间和独立的场地，而用软件来进行模拟和仿真，可以根据模拟工业机器人的示教再现过程来进行编辑工业机器人的程序，这样就可以检验工业机器人程序的正确性。在工业机器人操作员真正操作它之前可以增加其对工业机器人操作的熟练程序，会增加其操作工业机器人的安全系数。 目前中国制造正面临着向高端制造转变的过程，而我国由制造大国向制造强国转变的 主要手段与途径之一就是发展工业机器人技术。
所以我选择FANUC工业机器人的虚拟示教与编程，来作为毕业设计的研究方向。
目录
摘要 1
关键词 1
第一章 引言 2
1.1课题来源及研究意义 2
1.2国内外工业机器人仿真软件示教编程发展与研究概况 3
1.2.1 国外工业机器人离线编程与仿真软件的发展现状 3
1.2.2 国内工业机器人离线编程与仿真软件的发展现状 3
1.3本课题的主要研究内容 3
第二章 Roboguide虚拟示教的准备工作 5
2.1 FANUC ROBOT Roboguide概述 5
2.2 Roboguide软件和硬件支持 5
2.3离线编程系统的主要组成部分 6
2.4 机器人控制系统 7
2.5控制单元的功能 7
第三章 Roboguide的基本功能 9
3.1 ROBOGUIDE 仿真软件界面的介绍 9
3.2常用工具条功能介绍 9
3.3基本操作 11
3.3.1设置保存路径 11
3.3.2对模型窗口的操作 11
3.3.3机器人运动的操作 12
3.4机器人相关功能 12
3.4.1机器人启动方式 12
3.4.2如何导入和导出TP程序 12
3.5其他功能介绍 13
3.5.1多窗口显示 13
3.5.2导出图片和模型 13
3.5.3部分常用文件夹功能 14
3.5.4提高ROBOGUIDE运行速度的方法 14
第四章 机器人虚拟示教和编程 15
4.1虚拟仿真模型的建立 15
4.1.1建立机器人工作单元 15
4.1.2输入工作单元文件名 15
4.1.3选择机器人的创建方式 16
4.1.4选择机器人的软件版本 16
4.1.5选择机器人应用类型 17
4.1.6选择合适的机器人型号 17
4.1.7选择其他运动组的设备 18
4.1.8可以选择的语言选项 18
4.1.9选择相应的选项功能软件 19
4.1.10 配置伺服枪 20
4.1.11 输入光缆的编号 20
4.2 FANUC机器人码垛编程 21
4.2.1码垛功能的定义 21
4.2.2编写程序 22
4.3 编辑机器人 23
4.3.1添加工件 24
4.3.2添加机器人手爪 24
4.3.3 添加“固定的装置” 27
4.3.4添加底座 29
4.4 创建机器人行走轴 30
4.4.1 电机控制 30
4.4.2 利用自建数模创建 31
4.4.3 利用模型库创建 31
4.5机器人虚拟示教 31
4.5.1工作台属性设置 32
4.5.2创建抓取与放置程序 32
4.5.3创建TP程序 34
4.5.4机器人快速移动控制 35
4.5.5查看程序示教点与相关参数 35
4.5.6程序运行 35
（1）指定运行程序 35
（2）运行选项设置 36
第五章 总结 37
致谢 39
参考文献 40
附录 40
参考文献
[1] 姚桂昌等.基于Roboguide平台的FANUC机器人虚拟现实技术在工业生产中的应用[J].机械工程师，2014.
[2] 孙岩.FANUC焊接机器人控制系统研究和仿真[D].武汉：武汉理工大学，2015.
[3] FANUC Robot Series R-30iA控制装置操作说明书.上海发那科机器人有限公司，2011.
[4] ROBOGUIDE使用手册（HandingPRO）.上海发那科机器人有限公司广州分公司，2011.
[5] FANUC Robot ARC Mate 100iC等机构部操作说明书.上海发那科机器人有限公司，2011.
[6] 张爱红. 工业机器人应用与编程技术[M].北京：电子工业出版社，2015.
[7] 张爱红. 工业机器人操作与编程技术（FANUC）[M].北京：机械工业出版社，2017.
[8] 吴振彪，王正家.工业机器人[M].武汉：华中科技大学出版社，2006.
[9] 韩建海.工业机器人[M].武汉：华中科技大学出版社，2009.
附录
1．专业翻译材料
2．企业应用证明
3．毕业设计（论文）指导记录表
4．毕业答辩评审表
5. 开题报告
6. 中期检查表
7. 查重报告
8. 任务书
