一、实验目的

1. 熟悉 RobotStudio 仿真软件基本操作，掌握工具 TCP 标定方法。

2. 学习使用三点法创建工件坐标系 wobj，理解工件坐标的意义。

3. 掌握示教目标点、规划运动路径，使用 MoveL 指令完成正方形轨迹绘图。

4. 学会排查仿真报错，理解离线仿真在工业项目中的作用。

二、实验环境

• 仿真软件：RobotStudio 6.08
• 机器人模型：ABB IRB120
• 末端工具：自制绘图笔 DrawingTool
• 任务：机器人带动绘图笔，在工件平面绘制边长 80mm 正方形

三、实验步骤

1. 导入 IRB120 机器人模型，添加绘图笔工具，完成 TCP 标定。

2. 使用三点法建立工件坐标系：原点、X 轴点、Y 轴点，确定绘图平面。

3. 创建示教目标点：P0 抬笔安全点、P1~P4 正方形四个顶点。

4. 规划运动路径：抬笔移动到绘图起点，依次沿四个顶点执行 MoveL 直线指令，完成正方形绘制，绘图结束抬笔回到安全位置。

5. 路径自动配置，运行仿真，观察绘图轨迹。

踩坑记录：

一开始尝试拾取曲线生成 MoveC 圆弧轨迹，仿真直接报错：不确定的圆。

原因：MoveC 圆弧指令要求三点不能共线，自动拾取生成的圆弧采样点几乎共线，软件无法判断圆弧方向。

解决方案：放弃圆弧指令，全部使用 MoveL 直线指令绘制正方形，重新生成路径并自动配置目标点姿态，仿真正常运行。

四、实验结果

1. 仿真中轨迹闭合，线段平直，可顺利完成绘图任务。

2. 仿真软件运动逻辑与真实 IRB120 机器人基本一致。但仿真模型无机械间隙、振动等物理误差；实体机器人存在加工装配带来的微小误差，示教操作手感和虚拟仿真有明显区别。

仿真成功运行，绘图笔在工件平面画出闭合正方形，四条直线平直，轨迹符合预设 80mm 边长。

五、结果分析

1. 仿真中轨迹闭合，线段平直，可顺利完成绘图任务。

2. 仿真软件运动逻辑与真实 IRB120 机器人基本一致。但仿真模型无机械间隙、振动等物理误差；实体机器人存在加工装配带来的微小误差，示教操作手感和虚拟仿真有明显区别。

六、实验总结

本次实验熟悉了 RobotStudio 示教、工件坐标系创建、路径规划的整套流程。离线仿真最大优势是无硬件损耗、无碰撞危险，可以提前验证轨迹，降低现场调试成本。

调试过程也让我意识到：路径指令选择很关键，MoveC 圆弧对采样点要求高，简单多边形优先选用 MoveL 直线指令，能有效规避“不确定的圆”这类报错。

同时，工件坐标系的建立顺序非常重要：先选定工件坐标，再生成路径，否则旧路径不会自动更新坐标系，仿真容易出现点位偏差。

通过本次实验，加深了对工业机器人点位控制、离线编程的理解，提升了仿真故障排查能力。