一、项目概述

（一）项目目标

本项目聚焦模拟焊接轨迹的工业机器人仿真工作站构建，核心目标包括：

1. 能力目标：掌握工作站布局、模型加载、工件坐标创建、轨迹仿真及视频录制技能；
2. 知识目标：理解机器人系统构建原理、坐标系建立逻辑及运动轨迹生成机制。

（二）软硬件环境

• 软件：ABB RobotStudio 6.08（RobotWare 6.08.00.00 版本）
• 机器人型号：IRB 2600（承重 12kg，工作半径 1.65m）
• 核心工具与模型：myTool 工具、propeller table 工作台、Curve Thing 工件

二、工作站构建核心流程

（一）基础布局：机器人与周边模型搭建

1. 创建空工作站：打开 RobotStudio，在 "文件" 选项卡选择 "创建"→"空工作站"，设置保存路径并命名为 Solution1。
2. 导入机器人模型：进入 "基本" 选项卡，打开 "ABB 模型库"，筛选 "IRB2600" 型号，确认参数（12kg 容量、1.65m 到达距离）后完成导入，生成机械装置 "IRB2600_12_165_C_01"。
3. 加载末端工具：在 "导入模型库"→"设备"→"工具" 中选择 "myTool"，按住左键拖动至机器人法兰盘处释放，点击 "是" 完成安装；如需拆除可右键工具选择 "拆除"。
4. 摆放周边模型：
   • 导入工作台：选择 "propeller table" 模型，通过 "Freehand" 工具栏的 "大地坐标" 和 "移动" 功能，将其调整至机器人最佳工作范围（参考坐标：703.58,-150.00,294.84）。
   • 放置工件：导入 "Curve Thing" 模型，右键选择 "放置"→"两点"，启用 "选择部件" 和 "捕捉末端" 功能，依次捕捉工件与工作台的对应点位完成精准对齐。

（二）系统构建：机器人控制器配置

1. 在 "基本" 选项卡点击 "机器人系统"→"从布局..."，设置系统名称为 System2，选择保存路径。
2. 勾选机械装置 "IRB2600_12_165_C_01"，保持默认配置参数，点击 "完成"。
3. 验证系统状态：右下角 "控制器状态" 显示绿色，表明系统创建成功，此时机器人可接收运动指令。

（三）坐标系建立：工件坐标精准定义

1. 进入 "基本"→"其它"→"创建工件坐标"，设置名称为 "wobj1"。
2. 勾选 "选择表面" 和 "捕捉末端"，在 "取点创建框架" 下拉菜单中选择 "三点" 模式。
3. 依次点击工件的 1 号角、2 号角、3 号角获取坐标数据（参考值：954.30,-150.51,398.00 等），点击 "Accept" 确认。
4. 选择存储类型为 "TASK PERS"，关联任务 "T_ROB1 (System2)"，点击 "创建" 完成坐标系建立。

（四）轨迹规划：焊接路径编程与仿真

1. 创建路径：在 "基本"→"路径" 中选择 "空路径"，生成 "Path_10"，设定初始运动指令为MoveJ *v150 fine MyTool\WObj:=wobj1。
2. 示教目标点：
   • 选择 "手动关节" 模式，拖动机器人至合适起始位置，点击 "示教指令" 生成 Target_10。
   • 切换 "手动线性" 模式，依次将工具对准工件四个角点及起始点，分别示教生成 Target_20 至 Target_60，线性运动指令统一设定为MoveL *v150 fine MyTool\WObj:=wobj1。
   • 拖动机器人离开工件至安全位置，示教最终目标点 Target_70，指令恢复为MoveJ模式。
3. 路径优化：右键 "Path_10" 选择 "配置参数"→"自动配置"，完成关节轴优化；点击 "沿着路径运动" 验证轨迹合理性。
4. 同步与仿真：选择 "同步到 RAPID"，勾选所有需同步项目，将 T_ROB1 的仿真进入点设置为 "Path_10"，点击 "播放" 启动轨迹仿真。

（五）仿真录制：视频与独立播放文件生成

1. 配置录制参数：进入 "文件"→"选项"→"屏幕录像机"，设置帧速率 20fps、分辨率 800×600、压缩方式 H.264，指定存储路径。
2. 启动录制：在 "仿真" 选项卡点击 "仿真录像"→"录制应用程序"，同时点击 "播放" 开始轨迹仿真，录制完成后点击 "停止录象"。
3. 生成独立文件：选择 "录制视图" 完成视频保存，生成的 EXE 文件可独立运行，支持 3D 视角调整、播放控制等操作。

   演示

三、关键问题与解决方案

1. 模型对齐偏差：启用 "捕捉末端" 功能，确保点位选取精准；通过坐标数值手动微调，提高对齐精度。
2. 轨迹运动异常：检查运动指令类型（关节运动 / 线性运动）是否匹配场景，通过 "自动配置" 优化关节参数，避免碰撞。
3. 控制器连接失败：确认系统创建时机械装置选择正确，RobotWare 版本与软件兼容，重启软件后重新创建系统。

四、项目总结

本项目通过五个核心步骤完成了模拟焊接轨迹仿真工作站的构建，从基础布局到仿真录制形成完整闭环。通过实操掌握了 RobotStudio 的模型操作、系统配置、坐标创建和路径编程等核心技能，理解了工业机器人离线编程的逻辑架构。该工作站可直接应用于焊接工艺仿真验证，为实际生产中的轨迹优化提供虚拟测试环境，有效降低调试成本。

未来可进一步拓展：增加碰撞监控功能优化路径安全性，结合实际焊接工艺调整运动速度和姿态参数，或通过 RAPID 代码编辑实现更复杂的轨迹规划。