概述
對于機器人工作站或生產線的虛擬仿真，很大一部分的作用是找出機器人與工裝夾具等外圍設備的最佳布局位置。市面上大多數的工業機器人虛擬仿真軟件都有這種專門用于檢測機器人與外圍設備之間最佳布局位置的功能，比如DELMIA軟件中的“Auto Place”功能。同樣的，Process Simulate軟件也提供了這樣的功能，功能的名字叫“Smart Place”。本期就來為大家介紹一下Process Simulate軟件中“Smart Place”功能的使用方法。按照機器人虛擬仿真基本流程，使用這個功能一般都是在工藝點(點焊焊點)姿態調整完成之后，這一點需要注意一下。
功能介紹
Process Simulate軟件中的“Smart Place”功能與DELMIA軟件中的“Auto Place”功能非常類似，它也可以自動檢測出機器人與工裝夾具之間的最佳擺放位置。二者之間的不同之處是：Auto Place功能只有一種機器人放置檢測模式，而Smart Place功能具有兩種放置檢測模式，分別是機器人放置檢測模式與工裝夾具放置檢測模式。無論是機器人放置檢測模式還是工裝夾具放置檢測模式，Smart Place功能都會以特定顏色的圖形顯示出可達性檢測結果，以確保仿真人員能夠直觀的看出機器人與夾具之間的最佳放置位置。
針對Process Simulate軟件中Smart Place功能的兩種放置檢測模式功能介紹如下。
機器人放置檢測模式：使用機器人放置檢測模式，可以自動檢測出在選定空間范圍內機器人與工藝點之間可達性的空間點，可達性包括完全可達、部分可達以及碰撞干涉。通過檢測出的可達空間點就能夠找到機器人的最佳放置位置。
工作原理：選擇機器人與工藝點之后，再定義一個希望系統檢測的包含具體數目空間點的2D或3D區域。在此基礎上，Process Simulate軟件會檢測選定區域中的每一個機器人可能放置的目標點(空間點)，并檢測出機器人在工藝點與可能的放置目標點之間是否可達，從而顯示出可達性效果。
工裝夾具放置檢測模式：使用工裝夾具放置檢測模式，可以自動檢測出在選定空間范圍內機器人與被選中的工裝夾具(包含零件和資源)之間可達性的空間點，可達性包括在執行相關操作時，完全可達、部分可達以及碰撞干涉。通過這種檢測模式可以使我們在保持機器人可達性的同時，優化工裝夾具的放置位置。
工作原理：選擇具有相關操作的機器人與工裝夾具之后，再定義一個希望系統檢測的包含具體數目空間點的2D或3D區域。在此基礎上，Process Simulate軟件會檢測選定區域中的每一個工裝夾具可能放置的目標點(空間點)，并檢測出機器人在執行相關操作時是否可以到達可能的夾具目標點位置，從而顯示出可達性結果。
說明：如果在嵌套在設備上的機器人或工裝夾具上使用Smart Place功能，那么可達性與碰撞干涉檢測將以整個設備為基準。此時，機器人的基坐標系將被用作參考坐標系。
如果機器人或夾具的父級設備在“Modeling”菜單中被激活編輯狀態(Set Modeling Scope)，那么Smart Place功能可達性和碰撞干涉檢測將僅基于當前機器人或工裝夾具，而不是設備整體。
當選擇了多個工裝夾具時，Smart Place功能檢測結果將與包含所有已定義的工裝夾具的邊界框的幾何中心點有關。
機器人放置模式操作
在軟件的“Robot”菜單欄下點擊“Smart Place”命令按鈕，打開Smart Place對話框。
在Placement Mode and Search Targets功能區域下點選“Robot Placement”，即機器人放置檢測模式，默認情況下已點選此檢測模式。
左側對象瀏覽樹Object Tree中點選機器人，然后在操作瀏覽樹Operation Tree中的點選機器人工藝操作(如焊接操作)，或工藝操作中的所有工藝點。
Smart Place對話框中的Search Area功能區用于設置自動檢測區域(2D或3D)，可以通過拖動相應坐標軸下的滾動條設置檢測區域大小，也可以通過點擊任意坐標區域范圍下的坐標數值，打開Grid Area Definition對話框，在此對話框中設置檢測區域范圍。其中，Min與Max參數用于設置檢測區域大小，Grid參數用于設置在相應尺寸方向范圍內分割的目標點數量(立體檢測區域為層數)。
勾選Legend功能區域下的“Partial Reached”、“Collision”，然后點擊Start按鈕，此時軟件開始自動檢測機器人在選定區域中與工藝點的可達性。檢測完成后，可達性輸出結果以不同顏色的格子(代表設定的目標點)顯示在Search Results功能區域下。若是設置了檢測區域的高度(Z Range)值，那么可以通過增減Results for Level后的參數來切換顯示各層的可達性結果。
在軟件的工作區中也會顯示設置的檢測區域，并在檢測區域中以相應顏色的“+”顯示當前選擇層數中機器人與工藝點之間的可達性結果。
此時，在Search Results功能區域中顯示的檢測結果的任意格子上雙擊鼠標，或點選格子后點擊下方的“Place”按鈕，機器人將移動到此格子對應的空間位置上(目標點上)，格子上也會以“×”號標記，點擊“Reset”按鈕，機器人將恢復到初始放置位置。
機器人可達性檢測結果含義
Smart Place對話框中Search Results功能區域顯示的不同顏色的檢測結果或軟件工作區不同顏色的檢測結果“+”的含義如下表。
對于“完全可達”和“部分可達”的位置，軟件還將在該位置(格子)外圍的方框上顯示機器人關節極限狀態，狀態含義如下所示表。
工裝夾具放置模式操作
工裝夾具放置模式的操作與機器人放置模式的操作方法類似，這里要注意的是，點選“Fixture Placement”模式后，不用點選夾具或機器人，直接在操作瀏覽樹Operation Tree中點選工藝資源節點，機器人、加工工件以及包含在工藝資源節點中的工藝點都會被自動加載。
另外，在點選了“Fixture Placement”模式后，Search Results功能區域中的“Full Search”選項會被激活，這個功能選項是針對有多種工藝操作(或多臺機器人)的情況。此時，如果不點選Full Search選項，那么軟件在檢測過程中一旦發現有無法到達的目標點時，軟件將立即輸出檢測結果，后續未檢測的空間區域將不再進行檢測；如果點選了Full Search選項，那么即使檢測到無法到達的位置，后續的未檢測的空間區域依然會繼續進行檢測，直到全部檢測完成為止。
附加功能介紹
Smart Place功能中除了基本的可達性自動檢測以外，還有一些便捷的附加功能。
在點選了“Robot Placement”模式后，其后的“Auto Create Collision Set”工具按鈕會被激活，點擊此按鈕會在Collision Viewer對話框中自動創建一條碰撞干涉檢測條目，點擊Collision Viewer對話框中的“Collision Mode OnOff”工具按鈕，會顯示出該條目碰撞干涉檢測的詳細結果。
在點選了“Fixture Placement”模式后，其后的“Replace robot”工具按鈕會被激活，點擊此按鈕后會彈出Replace robot to check with operation對話框，在這個對話框中我們可以點選備選的機器人來替換當前的機器人，然后再進行下一輪的可達性檢測。
The End
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