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PDPS软件:机器人外部柔性管道封装模型及虚拟仿真操作方法介绍
机器人工业管道包是一种常见的电缆保护装置，主要用于保护机器人终端工具与主控设备之间的电缆。由于其绝缘性、耐油性、耐热性、阻燃性、耐腐蚀性和抗弯曲性，广泛应用于焊接、搬运、喷涂和装配机器人。
通常管道包的末端直接与机器人工具相连，这样在机器人工作时，管道包不可避免地会与工件、夹具等外围设备发生干涉。同时，管道包本身也有一定的弯曲限制。因此，在对机器人进行示教和编程时，管道包的干涉和弯曲程度也是需要考虑的关键因素。
在机器人虚拟仿真中，流水线封装也是离线编程需要考虑的重要因素。大多数机器人虚拟仿真软件都具有柔性管道包仿真功能，PDPS软件也不例外。
PDPS软件有两种机器人柔性管道包的虚拟仿真方法，一种是使用外部导入的柔性管道包模型进行虚拟仿真，另一种是使用内置的“线缆”创建工具自定义柔性管道包进行虚拟仿真。
本期，首先让我们介绍一下PDPS软件* * *实现机器人柔性管道包虚拟仿真的操作方法。
机器人流水线封装模型制备
利用外部导入的机器人管道封装模型实现虚拟仿真，需要事先准备好柔性管道封装模型，管道封装模型的尺寸要与所使用的机器人模型相匹配。
机器人流水线包装模型
一般来说，管道包制造商将提供制造的柔性管道包模型，并定义管道包模型的运动机制。模拟器可以根据自己的需求咨询相关厂商获取。
机器人管道包模型导入
将准备好的管道包模型导入PDPS软件。在导入之前，必须首先定义管道包的类型。通常管道包模型定义为“ToolPrototype”类型，而机器人本体模型仍然定义为“Robot”类型。
机器人管道包模型导入
成功定义类型后，导入管道包模型并将其加载到模拟项目中。
机器人管道包装模型放置在机器人上。
在Process Simulate软件左侧的对象树中，将管道包模型切换到显示状态，以便在软件工作区中显示。
交替使用快捷工具命令“重定位”和“放置操纵器”将管线包模型放置在机器人上。在放置过程中，可以先使用“重定位”快捷工具命令，然后在To框后选择机器人的TCP坐标系，从而对管道包模型进行初步的重定位。
机器人管道包装模型放置在机器人上。
然后使用快捷工具命令“放置机械手”调整管道包模型的角度和位置，使管道包支撑架(俗称网球拍)卡在机器人J6关节法兰的适当位置。
调整管线包模型的角度和位置。
管道模型和机器人模型的资源组合
管道模型要想在机器人模型移动时实现灵活动作，就必须与机器人模型结合成一个整体，即实现资源组合。
在流程模拟软件“建模”菜单栏的“组件”命令组中，点击“新建资源”命令按钮，在弹出的新建资源对话框中选择“设备原型”，点击“确定”按钮。
管道模型和机器人模型的资源组合
此时，创建的名为“EquipmentPrototype”的资源文件出现在左侧对象浏览树的对象树中，处于“模型可编辑”状态。
将机器人模型文件和管道包模型文件拖到新创建的EquipmentPrototype资源文件中，然后重命名EquipmentPrototype资源文件。该名称不能与机器人或管道包的名称相同。在本例中，它被重命名为“kr180r2500extra_fupa”，如下图所示。
管道模型和机器人模型的资源组合
这样通过新创建的EquipmentPrototype资源文件实现了管道包模型和机器人模型的资源组合。
管道模型和机器人模型之间运动关联的设置
管道包模型的柔性运动伴随着机器人模型上臂三个关节的运动。也就是说，当机器人上臂的关节J4、J5和J6运动时，管道包作为被驱动装置，进行伸缩、弯曲和矫直等柔性运动。因此，管道包模型应与机器人模型上臂的三个关节相关联，以建立主从耦合关系。
在左侧对象树中点击“kr180r2500extra_fupa”资源文件，然后在“建模”菜单栏中点击“运动学设备”命令组中的“运动学编辑器”命令按钮，打开“模型运动学编辑器”对话框。
使用“创建链接”命令创建两个链接。然后使用“创建关节”命令在lnk1和lnk2之间创建运动关节j1。在创建过程中，默认情况下会保留所有链接和关节的参数。
管道模型和机器人模型之间运动关联的设置
在运动学编辑器对话框中，点击管道包运动模型中的关节“力偶_ J4”，然后点击“关节依赖”按钮，弹出关节依赖对话框。
点击“耦合”，在主关节后选择机器人的关节“J4”，在机器人模型J4的关节和管道包模型Couple _ J4的关节之间建立主从耦合关系。建立主从关系后，Coupl_j4 _ j4关节的指向线由实线变为虚线。
管道模型和机器人模型之间运动关联的设置
重复上述步骤，建立管道包模型和机器人模型之间剩余的主从耦合关系。具体对应关系如下:
包装型号耦合器_ j5 →机器人型号j5
包装型号Coupl_j6→机器人型号j6
创建主从耦合关系时，耦合因子Factor一般设置为1。仿真运行时，当管道包模型与机器人关节运动方向不一致时，可以设置为-1。
管道模型被安装到机器人上。
管道除了与机器人上臂关节的耦合运动外，还要与机器人同步运动。因此，管道包模型必须安装在机器人模型上。
在左侧对象树中点击管道包的资源文件fupa_q_d140，在主菜单栏的工具命令组中点击附件，在下拉菜单中选择附件命令按钮，弹出附件对话框。
在虚拟仿真中，管道包模型都安装在机器人模型的J4关节(一般命名为k5)上，即在To Object下选择机器人的链接“k5”。点击“确定”按钮，管道包模型和机器人模型安装完成。
管道模型被安装到机器人上。
保存新的机器人设备模型
在左侧对象树中点击资源文件“kr180r2500extra_fupa”，在“建模”菜单栏中点击“范围”命令组中的“结束建模”命令按钮，取消模型的可编辑状态。在弹出的组件另存为对话框中选择合适的模型存储文件夹，然后保存。
管道模型被安装到机器人上。
机器人流水线封装模拟运行测试
手动运行机器人，模拟运行添加的管道包模型。管道包模型在运行机器人的J4、J5、J6关节时，随着关节运动做出伸展、收缩、弯曲、伸直等灵活运动，运动效果如下图动态图所示。
机器人流水线封装模拟运行测试
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