Delmia仿真教程进阶之点焊仿真-DELMIA V5-CAPP/MPM/工艺设计仿真管理-软服之家

（一）焊点坐标数据提取

原始焊点数据提取：

1、将产品模型用Delmia打开，如下图所示例子中焊点和产品是单独的零件，需要将焊点在新窗口中打开，Delmia模块也随之切换为零件设计模块，焊点几何图形集名称修改为“几何图形集.1”，宏命令代码中名称为“几何图形集.1，两者皆可修改，保持一致即可；

2、创建点：从上图可以看到焊点为球面，需要使用创建点命令，在所有球面中心位置创建点，然后将球面删除

3、调用宏：在工具栏中点击工具按钮，展开下拉菜单选择宏命令，或者使用快捷键Alt+F8打开宏命令对话框，选择提前创建好的焊点提取宏命令：“导出焊点坐标数据”，然后点击运行按钮运行宏命令，在这个对话框中可以进行宏命令的创建、删除、编辑等操作，详见下图所示；

4、当宏命令运行完成后会生成一个excel表格，记录所有焊点的名称、坐标数值信息，如下图所示；

5、焊点数据整理：打开焊点数据格式excel表，然后将刚刚生成的焊点数据按图中所示格式进行整理，前两列焊点组和焊点名称可以进行修改，后面六列为焊点坐标数据不可修改，完成后另存为xls或者txt文件。以上就是产品原始焊点坐标数据的提取方法，需要用到宏命令；

6、宏命令创建：在工具栏中点击工具按钮，展开下拉菜单选择宏命令，或者使用快捷键Alt+F8打开宏命令对话框，然后在宏命令对话框中点击创建按钮，弹出创建新宏对话框，输入名称：焊点数据提取，然后点击确定按钮；

7、宏编辑：焊点数据提取宏命令创建后，点击宏命令对话框中的编辑按钮，弹出宏编辑对话框，宏代码和注释如下图所示。焊点模型的几何图形集名称与代码行Set lHybody = lPrt.HybridBodies.Item(“几何图形集.1”)中的“几何图形集.1”要保持一致；

以上就是使用宏命令进行焊点坐标数据提取的操作步骤，以及宏命令的创建过程，如果项目焊点数量较多，则可以通过以上方法使用宏命令将焊点数据提取出来，保存为xls或者txt格式文件，项目仿真时再将焊点数据导入使用。当然如果焊点数量较少，则可以直接在仿真时创建焊点

（二）焊点导入投影和关联

仿真项目中焊点数据导出：

1、切换到机器人离线编程模块，点击图中2导出标记组信息命令，然后选择对应的机器人后弹出选定标记组对话框，选择需要导出的标记组，点击确定按钮后弹出另存为对话框，选择文件保存的位置、输入文件名称、选择需要保存的类型（有txt和xls两种格式），最后点击确定按钮，焊点数据导出完成；

仿真项目中焊点数据导入、投影、关联：

1、切换到机器人离线编程模块，点击图中2导入标记组信息命令，然后选择对应的机器人后弹出导入方法对话框，这里有两种方式设备基坐标和零件坐标，因为将要导入的焊点数据是从产品数据中提取而来，所有选择零件坐标，然后选取对应的零件后点击确定按钮，最后弹出选取文件对话框，选择焊点数据文件点击打开按钮，焊点数据导出完成；

2、焊点投影到板件：切换到装置任务定义模块，点击投影标记命令，这时需要选择投影的产品，弹出项目标记对话框，如下图选择保持位置、Z轴垂直到曲面，然后选择需要投影的焊点（可直接选取焊点也可选取焊点组），在3D视图中可以看到在选取焊点后，焊点坐标方向会随之发生改变，最后点击确定；

3、改变焊点组父级：首先选取焊点组，然后点击父标记组命令，弹出重定父级标记组对话框，在对话框中父级后面选择产品，链接模式选择已修改参考，则焊点组就会移动到产品资源节点下面，点击确定按钮如下图所示；

4、焊点链接到产品：首先选取焊点组，然后点击父标记组命令，弹出重定父级标记组对话框，在对话框中父级后面先选择产品，然后链接模式选择已本地修改，可以看到焊点组父级自动变为现有父级TagList（即焊点组父级不会发生改变），链接至后面显示焊点组链接到的产品名称，点击确定按钮完成焊点和产品的链接，这样当产品移动时焊点会随之一起移动；

（三）项目创建

1、加载资源：打开Delmia软件切换到MSD模块，使用插入产品和插入资源命令分别将点焊产品保险杠和系统资源（提前在装配设计模块创建好的系统三维模型布局）加载进来，然后点击保存按钮仿真项目将被保存为CATProcess仿真流程文件；

2、创建资源节点：选中项目总资源节点Spot Weld，然后在工具条中选择在PPR中创建资源命令，弹出添加资源命令输入资源节点名称，类型选择资源Resource，新建机器人和焊钳资源节点，资源的类型依据项目实际情况自行创建，有多种类型可供选择。当然也可以直接加载一个空白的总资源节点，然后其他所有资源节点如BASE、JIG、Fence等以上述方式进行创建，

3、从资源库加载机器人和焊钳：从工具条中打开目录浏览器对话框，从自建资源库和软件自带机器人库中加载一把C型焊钳，三台发那科R2000ic-165F机器人到项目中，选定焊钳和机器人后在3D视图窗口中任意位置单击鼠标左键进行放置。

4、将机器人和焊钳调整到相应的资源节点下面：在创作系统工具条中选择第一个命令调整资源的父级，打开重新调整资源父级对话框，然后依次选择C型焊钳和焊钳资源节点，将刚加载进来的C型焊钳调整到焊钳资源节点下面，同理将三台机器人全部调整到机器人资源节点下面，注意看资源节点在调整前后图标的变化，

5、资源位置调整：将软件切换到资源布置模块，在工具栏中选择资源位置捕捉移动命令，然后在资源树中选择机器人1，弹出定义参考平面对话框同时机器人模型上出现一个绿色坐标系，点击确定按钮，然后选择机器人底座再次弹出定义参考平面对话框，将参考坐标系放置到底座安装面中心位置，注意坐标系的方向（参考机器人模型上的坐标系方向进行调整），完成后点击确定按钮弹出捕捉选项对话框，选中附加将机器人作为底座的子级，若底座位置移动则机器人随之一起移动，同理将其他两台机器人安装到机器人底座；

6、将产品安装到夹具：操作步骤同上，在工具栏中选择资源位置捕捉移动命令，首先在资源树上选择产品，弹出定义参考平面对话框点击确定按钮，然后在资源树上选择夹具OP20，弹出弹出定义参考平面对话框点击确定按钮，弹出捕捉选项对话框，附加选项可选可不选，依据实际情况而定，若是有变位机则产品必须附加到夹具上才能和夹具一起转动，最后点击确定按钮产品将被安装到夹具上面；

7、焊点数据加载：焊点数据的提取、导入、投影、关联到产品，具体参考上节内容

（四）自动焊钳选型

1、焊枪搜索命令：用Delmia打开（三）完成的项目，切换到装置任务定义模块，找到TSA工具条其中第一个命令对所选焊接执行焊枪搜索，就是选取多把焊枪对所选取的焊点进行测试，找到最合适的一把。点击TSA工具条第一个命令打开焊枪搜索对话框，然后从资源节点下面选取焊点，可直接选取焊点组也可单独选择焊点，

2、选择焊枪：在焊枪搜索对话框中点击目录浏览器图标，打开目录浏览器对话框，从资源库中选择3把焊枪，鼠标左键单击焊枪即可被选择，完成后关闭目录浏览器对话框，此处资源节点下面的焊枪是无法被选中中，所以只能将焊枪添加到资源库进行操作，如下图所示；

3、选取碰撞检查零件：在焊枪搜索对话框中点击增加/删除按钮，打开碰撞零件列表对话框，选择需要进行碰撞检测的零件，完成后点击关闭，然后点击下一步进入分析结果对话框，

4、选项说明：角度步长表示焊枪对每个焊点在360°范围内每20°测试一次，若焊接空间有限则角度步长应该设置小一点，若焊接空间足够大步长数值可设置大一点，当然设置太小也会相应的增加测试时间；

检查翻转表示：焊枪是否进行Z正向和Z负向的检查，即焊枪翻转180°进行测试；

分析全部：若选中则表示焊枪在360°范围内每个角度都进行测试，不勾选则表示只要有一个角度可以焊接即进入下一个焊点的测试，不再进行其余角度的测试；

允许失败：设置为0即表示不允许失败，比如第一把焊枪在测试到第5个焊点的时候存在干涉不能焊接，则不再进行后续焊点的测试，直接进入下一步，若设置为10%则表示允许失败1次（总共10个焊点），当失败第2次时停止测试；

碰撞公差：设置为0表示焊枪和工件、夹具接触才判断为干涉，设置为5mm表示焊枪和工件、夹具之间的距离只要小于等于5mm’就判断为干涉；

5、计算结果：设定完成后点击计算按钮，系统自动加载选定的焊枪进行测试，在3D视图窗口中可以看到焊枪进行测试的画面，测试完成后关闭焊枪分析对话框，计算结果如下图所示，可以看到3把焊枪都可以进行焊接，这里选择C型焊枪从资源库中加载进来；

（五）手动焊钳选型及2D截面

1、手动焊枪选型分析：在TSA工具条中点击第二个命令，手动进行焊枪碰撞检查、可焊性测试，弹出手动搜索焊枪对话框后依次选择焊枪和焊点，选择完成的同时焊枪会自动移动到所选焊点的位置，并且罗盘也会移动到焊点位置，此时可通过罗盘对焊枪姿态进行调整，并检查干涉情况和可焊接性，同理对所有的焊点进行上述操作，直到选出合适的焊枪为止；

2、焊点姿态调整：从图中可以看到焊枪需要翻转180°才能进行焊接，即静电极臂在下动电极臂在上，我们选中手动搜索焊枪对话框中的翻转焊接，则视图中焊枪模型自动翻转180°（绕X轴翻转180°），罗盘也随之一起发生变化，然后可以通过罗盘调整焊枪到合适的姿态。

从图中可以看到焊枪和罗盘发生变化时焊点的坐标系（黑色）并未有任何变化，当焊枪姿态调整到合适位置后，点击对话框中的保存位置按钮，随之焊点坐标系也会修正为和罗盘的位置方向一致，

3、2D截面功能：TSA工具条中点击第5个命令，在所选焊点处生成2D截面图，打开生成2D截面对话框后，选择对应的焊枪以及需要生成2D截面的焊点，焊枪的打开关闭状态可以自行进行设置，在此对话框中也可以对焊点的位置姿态进行调整，调整方式同上一步。2D截面功能使用时焊枪可选可不选，若我们需要查看焊枪在某焊点的干涉情况，则需要选择对应的焊枪，通过改变焊枪打开关闭状态可以看到焊枪在不同状态下的干涉情况。若我们需要进行焊枪的预选择，则只需选择焊点生成2D截面，通过2D截面将焊枪的喉深、喉宽确定在一个范围内，然后以此来进行焊枪的预选择；

4、生成2D截面：以上全部设置完成后点击生成2D截面按钮，弹出对话框设置截面大小后点击确定，在新窗口中生成2D截面和3D视图并列显示。此时在生成2D截面对话框中改变焊枪的打开关闭状态，2D截面图中也会相应的发生变化，选择不同的焊点则2D截面图中会显示不同的截面，从2D截面图中可以清楚的看到焊枪的喉深、喉宽是否合适，是否存在干涉情况，所有可以依据2D截面图进行焊枪喉深、喉宽的选择。为了直观的感受干涉位置2D截面图，我们手动将焊枪移动到和夹具干涉位置，结果如下图所示干涉部分以亮色显示在2D截面图中，以此也可以作为夹具干涉位置修改的一个依据。此外，从图中可以看到2D截面是以ZX为平面进行截图，也就是喉深、喉宽方向；

5、保存2D截面：在生成2D截面对话框中点击保存截面按钮，弹出对话框选择保存路径并输入名称，注意名称只能是字母或者数字，不能出现汉字否则无法保存截面，保存完成后如下图所示，所有的焊点和焊枪截面保存为catia零件格式文件，并生成一个catia产品文件，可以打开查看各焊点截面；

（六）焊枪安装及可达性检查

1、焊枪安装：将Delmia软件切换到装置任务定义模块，调出设备管理工具条，点击设置工具命令打开机器人装饰对话框，选择机器人和对应的焊枪，这里需要注意的是焊枪需要在装置创建模块下面定义好Base坐标和Tool坐标，最后点击应用按钮焊枪自动安装到机器人法兰，此时可通过罗盘调整焊枪的姿态，完成后点击确定按钮，如下图所示按序号进行操作；

2、设置机器人工作原点：新加载的机器人其姿态都处于机器人Home位置，这时我们需要调整机器人的姿态到合适的位置，并保存此状态作为机器人的工作原点。点击设备管理工具条中的点动装置命令，打开姿态调整对话框，罗盘出现在焊枪Tool坐标位置，调整机器人的姿态到合适的位置，将其作为机器人工作原点，完成后关闭姿态调整对话框，

3、设备初始状态：点击分析工具条中的第一个命令保存初始状态，弹出保存初始条件对话框后点击确定按钮，将所有产品和资源以及所有属性的当前状态进行保存，若资源位置、姿态发生改变需要恢复到初始位置，可点击分析工具条中的第二个命令还原到初始状态，

4、机器人可达性检查：点击设备装置工具条中的可到达性命令，先选择机器人弹出选定组对话框，然后选择焊点点击确定按钮，弹出可达性状态对话框，可以看到Spot3机器人无法到达焊接位置，此时我们可以尝试调整进枪方向，首先关闭可达性状态对话框，将Spot3的进枪方向调整为和Spot2一致，然后再次查看机器人可达性；

在夹具和机器人相对位置还没有确定下来的情况下，若通过调整进枪方向机器人仍然无法到达焊点Spot3，此时就可以调整机器人或者夹具的位置，来使机器人可以焊接所有的焊点。

（七）机器人自动放置

1、自动放置命令：将Delmia软件切换到装置任务定义模块，调出设备管理工具条，点击工具条中的自动放置命令，在软件的左下角提示选择机器人，当选择机器人后弹出选定组对话框，此时选择焊点或者焊点组（软件左下角有提示），然后点击确定按钮进入下一步网格定义，如下图所示按图中序号进行操作；

2、网格定义：网格定义即是设置机器人自动放置所进行测试的区域，直接在视图窗口中框选就可以设定区域的大小。如图在高度选项后面有两个模式，选择第一个实体模式则可进行高度方向的测试，若选择第二种方式则只在所选区域平面内进行测试，可依据实际情况自行设定，完成后点击确定按钮进入下一步，

3、网格设置完成后点击确定按钮弹出自动放置对话框，图中白色的点位即机器人要进行测试的点位，数量为上一步点定义选项下面所设置的数量，每个方向10个点，总共3层且颜色以白黄相间显示，若网格需要重新定义，可在自动放置对话框中点击定义网格按钮返回上一步，

4、位置测试计算：完成以上设置后就可以点击计算按钮，机器人开始依次进行每个点位的测试，无法焊接位置以黑色显示，全部可以焊接位置以绿色显示，将鼠标移动到绿色点位置当箭头图标变为手指图标后点击左键，机器人将移动到此点位置。自动放置对话框中点击保存按钮即可将测试结果保存为txt文件，机器人位置确定后点击确定按钮关闭自动放置对话框，

（八）机器人和装置示教

1、创建机器人程序：在顺序工具条中点击第一个命令New Task，然后选择机器人创建机器人焊接任务，并重新命名；

2、添加焊点：首先选中刚创建焊接任务Welding-RB2，然后点击顺序工具条中第三个命令增加标记，最后选择焊点标记组SpotGroup，完成后10个焊点被添加焊接任务下面，

3、调试面板：选择设备管理工具条中第三个命令装置调试，然后选择机器人弹出调试对话框，将格式选择为表，调试面板信息将显示的比较全面；

4、添加焊接动作到焊点：在调试对话框中选中操作1（焊点1），然后点击上方的操作按钮，弹出添加流程操作对话框，在机器人操作列表下选择SpotWeld，然后点击向右的添加箭头，将焊接操作添加到右侧列表中，下一步；

5、定义焊接动作：上一步操作完成后点击下一步按钮，弹出新的添加流程操作对话框，选中添加的焊接操作，设置焊枪打开关闭状态和所用时间，以及焊接时间，如下图按序号依次进行操作，完成后点击完成按钮。如此焊点1的焊接动作定义完成，在调试对话框中点击播放按钮可以查看动作效果，在机器人焊接任务下面出现焊接操作；

6、批量复制焊接动作：关闭调试对话框，点击顺序工具条中第六个命令，弹出修饰操作对话框，首先选择操作1为参考（即被复制的对象），然后多选其余焊接操作，点击应用后刚刚定义的操作1的焊接动作，将被复制到其余操作，关闭对话框；

7、添加过度点：打开调试对话框，每个焊点前后添加过度点，避开干涉使焊接顺畅，

8、新建夹具任务：新建两个夹具任务并重命名为夹具打开和夹具关闭，然后打开调试对话框分别进行示教，夹具打开任务的动作顺序为退销然后压臂压紧，夹具关闭任务顺序为进销然后压臂压紧；

9、活动类型：展开插入活动类型列表，可以看到有7种类型。移动原点类型表示所插入的活动点只能选择提前定义好的姿态，也就是说如图中所示夹具只能选择打开或者关闭状态。移动结合点则可以任意设置夹具的各个运动机构的姿态。两者的区别就好比移动原点类型类似于气缸只有两个姿态，移动结合点就好比伺服驱动可以设置到任意姿态；

（九）工艺流程创建

1、创建工艺流程节点：打开上一节完成的点焊项目，将软件切换到工作单元流程顺序模块。首先选中工艺流程节点process，然后在左侧工具条中点击插入活动命令，弹出插入活动对话框，在活动列表中选择对应的活动后点击应用按钮（本例中为点焊、夹具打开、关闭），弹出创建活动对话框，输入活动名称并确定，如下图所示创建点焊、夹具打开、关闭三个活动；

2、分配资源：给新创建的活动分配资源，在左侧工具条中点击分派资源命令（在软件的左下角提示选择活动或者资源），然后点击活动RB2焊接和机器人2（没有先后顺序），同理将夹具资源分派到夹具关闭和夹具打开两个活动，若资源分派错误，可使用取消分派资源命令将已经分派的资源取消，然后再重新分派资源；

3、设置活动任务：将上一步分派到活动的资源中的具体任务分派到活动，在资源程序工具条中点击设置活动任务命令，选择活动后弹出活动任务分配对话框，在对话框中左侧列表显示的是分派到活动的资源，右侧列表显示的是此资源下面的任务，如下图所示活动RB2焊接选择机器人焊接程序Welding-RB2，其余活动同理进行分派；