基于MCD平台的机器人码垛工作站设计及虚拟调试

针对机器人码垛工作站建设过程中开发周期长、调试成本高的问题,采用基于MCD平台的数字孪生方法,实现机器人码垛工作站的机电一体化设计与虚拟调试。基于NXUG平台建立机器人码垛工作站三维模型,赋予模型机械、物理属性,创建与控制系统交互的数据信号。基于西门子S7-1500PLC编写控制程序,设计机器人码垛工作站HMI人机界面,进行机电一体化联合调试,并开展虚拟码垛调试实验。实验结果表明:在夹具与工件的摩擦因数为0.2条件下,当工件的质量为1~3 kg时,机器人夹具正压力大于或等于80 N,可实现工件的稳定抓取,放置工件时机器人放置速度小于或等于0.2 m/s,可实现工件的精确放置。该方法可实现机器人码垛工作站的数字化设计和虚拟调试,通过机械系统与电气控制系统联合仿真,实现方案的前期验证和优化,降低开发成本。