核心技巧:碰撞检测与分析 (Collision Detection)
在虚拟环境中预见并解决物理碰撞,是 PDPS 仿真最核心的价值之一。有效的碰撞检测能避免昂贵的设备损坏和生产延误。
1. 设置碰撞集 (Collision Sets)
要进行检测,首先要告诉软件“谁和谁”可能会发生碰撞。
- 创建碰撞集: 在
Collision Detector
工具中,你需要创建一个或多个碰撞集。 - 定义对象: 每个碰撞集包含两组对象:
- Set 1: 通常是运动的物体,如机器人本体、夹具。
- Set 2: 可以是运动的,也可以是静止的物体,如工件、周边设备、安全围栏。
性能提示
不要将所有物体都放在一个巨大的碰撞集里,这会严重拖慢仿真速度。应根据工艺流程,创建多个小而精的碰撞集。例如,“机器人与工件”、“夹具与工作台”。
2. 运行碰撞检测
碰撞检测可以在两种模式下运行:
- 静态检测 (Static Check):
- 作用: 检查在当前静止状态下,对象之间是否存在干涉。
-
用途: 主要用于检查工装夹具设计是否合理,或设备初始布局是否存在问题。
-
动态检测 (Dynamic Check / During Simulation):
- 作用: 在仿真播放过程中,实时监测对象之间是否发生碰撞。
- 用途: 这是最常用的模式,用于检查机器人运动路径、设备联动过程中是否存在碰撞风险。
3. 分析与解决碰撞
当检测到碰撞时,软件会给出提示,你需要分析并解决它。
- 高亮显示: 发生碰撞的两个对象会以醒目的颜色(通常是红色)高亮显示。
- 碰撞报告:
Collision Report
会详细列出发生碰撞的对象、碰撞时间、以及碰撞的深度。 - 解决方法:
- 修改路径: 调整机器人的运动轨迹或姿态,绕开障碍物。这是最常见的解决方法。
- 修改设计: 如果碰撞是由于工装、零件或设备设计不合理造成的,就需要返回到 CAD 软件中修改模型。
- 调整时序: 在序列编辑器中,调整不同设备或操作的启动时间,避免它们在同一时间争抢空间。
安全第一
永远不要忽视任何一个微小的碰撞警告。在虚拟世界中可以无限次重来,但在现实工厂中,一次碰撞就可能造成数十万的损失。