
像大量的工业企业一样,机器人生产厂也使用了3D解决方案
被称之为自动化技术领域中的“亲和剂”的AutomationML的首要任务是:在Genesis 64的3D可视化软件包中缩短工程项目的研发设计时间。其开放的中间格式向不同设计部门的CAD软件敞开了大门,使他们都打开了中间格式的文件,这就省略了多次输入相同数据的重复工作。
AutomationML开放式的中间文件格式改善了自动化工程项目的设计,同时也大大减少了相关的设计费用。AutomationML是一种基于XML格式的“中性”数据存储、设备制造中数据交换的格式。它的目标是:让机床设备制造领域中不同的CAD软件工具都能打开、使用这种中间格式的文件,例如在机械设备制造领域、电气设备制造领域、可视化领域以及SPS(可编程序控制领域)和机器人控制领域中,都能打开并使用这种格式的数据文件。如图所示,机器人生产厂也使用了3D解决方案。
AutomationML中间格式作为一种计算机数据格式的标准,描述的是机床设备的部件,并把这些部件作为机床系统中不同观察角度的对象来处理的。一个对象可由其他子对象组成,也可以由上一级层次的同一对象构成。这些对象可以是有着种种不同细节描述的一个螺钉、一个卡爪、一个机器人或者一个完整的加工中心。
在工厂自动化技术领域中,典型的对象所包含的信息通常有拓扑信息、几何信息、动态信息和逻辑信息。除状态和过程控制的逻辑信息以外,凡是含有排序内容的逻辑都作为信息包含在这里面。
AutomationML通过其强大的、典型的链接功能把不同标准软件系统的数据格式都“一致”起来:
利用CAEX(IEC 62424)实现了拓扑结构:原来的数据结构特性和对象的相互关系;
利用Khronos Gruppe协会的Collada交互3D数字资产交换方案,对几何尺寸进行了转换:图形属性和3D信息;
利用Collada交互3D数字资产交换方案,对动态特性进行了转换:对象间的链接和相互关系对运动过程给予了有力的支持;
利用PLCopen协会的XML对逻辑信息进行了转换:行为的排序、对象的内部状态以及输入输出的连接工具。
在许多工业设备和生产加工设备中,大量利用第三方提供的3D数字信息进行生产是非常重要的。过去,这里遇到的难点和提出的要求是:所需的不同软件工具都要安装在相同的系统平台上;同时,也对不同3D应用系统的知识和使用技能提出很高的要求。这样带来的结果就是:浪费了时间和资金,限制了生产能力的提高。
实时的3D图像
机床设备控制台或者建筑物控制室中的操作者,即那些想从传统的2D图像进入到实时3D图像领域中的人们,必须在使用这种强有力的工具之前接受一些技术培训,了解一些常规的注意事项。在经过学习培训之后,才能真正填补设计与生产车间之间的“鸿沟”。在高性能硬件系统的基础之上,未来对人机交互(HMI)系统的配置和操作提出了很高的要求。
3D图像系统则在生产加工设备和房屋自动化的HMI可视化应用中,引起人们更多的注意力。这里所需的就是自动化的软件工具:能够把产品研发、样机开发、可视化HMI系统自动生成结合在一起并简化整个过程的工具。
令人满意的AutomationML中间格式
随着第一步利用AutomationML开放性的数据支持,使得Iconics公司找到了提高效率的新途径。
AutomationML中间格式数据能够在Collada 1.41版标准和1.5版标准中顺利地输入和输出,使企业能够更加高效地完成工程规划设计项目,大大缩短了工程项目的设计时间。带有几何参数和运动学信息的对象都能在输出后生成完整的Genesis 64所使用的文件,能够正确的在计算机的屏幕上予以再现。在实践中的使用表明:只需简单地与现有OPC数据进行链接即可。不同领域、不同行业中各个用户自己喜爱的、最常使用的、最熟悉的3D设计、3D结构或者3D-CAD工具所生成的图像文件,都可以利用这一工具直接在Genesis 64中实现可视化,并直接进行动态演示。与传统的工程项目设计相比较,可以节约95%的时间,避免了重复的工作。
避免碰撞
安装在Genesis 64中的3D可视化碰撞识别系统,能够迅速判断出物体碰撞的可能性,从而在研发中心里避免了将来可能发生的危险。这也给所有工程项目设计企业开创了新的可能性,在设计过程中有着极大的帮助作用。例如在机器人设计、起重设备设计或者其他的操控系统设计中,经济地给出可视化的检验图像。
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