在前面的章節(jié)中，我們學(xué)習(xí)了如何在RobotStudio中搭建靜態(tài)工作站并進(jìn)行基礎(chǔ)仿真。但在真實(shí)工業(yè)場(chǎng)景中，工件輸送、夾爪開(kāi)合、傳感器信號(hào)等動(dòng)態(tài)過(guò)程是無(wú)法回避的。Smart組件正是RobotStudio中解決動(dòng)態(tài)仿真的核心工具，它將VPL（視覺(jué)編程語(yǔ)言）的概念融入仿真流程，讓虛擬工作站像真實(shí)生產(chǎn)線(xiàn)一樣具備邏輯交互能力。

Smart組件的基本概念。Smart組件可以說(shuō)是RobotStudio中最具“智能”特性的功能模塊，它允許用戶(hù)通過(guò)視覺(jué)化編程的方式為工作站中添加邏輯行為，例如一個(gè)夾爪Smart組件可以同時(shí)包含運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、碰撞檢測(cè)和I/O信號(hào)輸出三部分邏輯。Smart組件可以模擬工件的動(dòng)態(tài)輸送，實(shí)現(xiàn)傳送帶連續(xù)供料，也可以驅(qū)動(dòng)夾具的開(kāi)合動(dòng)作，還支持模擬工件在機(jī)械手搬運(yùn)過(guò)程中的傳遞等復(fù)雜流程。

Smart組件的配置與信號(hào)聯(lián)動(dòng)。Smart組件內(nèi)部通常包含傳感器子組件來(lái)檢測(cè)物體接近狀態(tài)，從而觸發(fā)控制信號(hào)的輸出。這些I/O信號(hào)可以與機(jī)器人控制器的信號(hào)相對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的自動(dòng)化控制閉環(huán)。例如，搭建一個(gè)包含傳送帶、接近開(kāi)關(guān)和擋停機(jī)構(gòu)的工件輸送Smart組件，當(dāng)工件被傳感器檢測(cè)到后輸出信號(hào)通知機(jī)器人前來(lái)抓取，機(jī)器人抓走后傳感器復(fù)位，釋放下一個(gè)工件——這一切邏輯都在Smart組件中通過(guò)視覺(jué)化模塊連接完成，無(wú)需編寫(xiě)底層代碼。

Smart組件的I/O信號(hào)聯(lián)動(dòng)策略。將Smart組件的I/O信號(hào)連接到機(jī)器人虛擬控制器的信號(hào)配置，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生級(jí)仿真的關(guān)鍵步驟。在機(jī)械傳送、裝配等交互場(chǎng)景，通過(guò)Smart組件的信號(hào)連接，可以真實(shí)反映工作站中機(jī)器人與周邊設(shè)備之間的協(xié)同關(guān)系。

多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同場(chǎng)景中的Smart組件應(yīng)用。對(duì)于有多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同工作的復(fù)雜產(chǎn)線(xiàn)，Smart組件可以精確仿真信號(hào)交互與動(dòng)作時(shí)序。比如在一臺(tái)機(jī)器人完成裝配后輸出完成信號(hào)，另一臺(tái)機(jī)器人接收到信號(hào)后才開(kāi)始搬運(yùn)，以此實(shí)現(xiàn)“先裝后搬”的工藝要求，同時(shí)還可在動(dòng)作用時(shí)報(bào)表中精確記錄每道工序的耗時(shí)。

掌握Smart組件是成為高級(jí)仿真工程師的標(biāo)志之一。在“工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”課程中，Smart組件的配置與I/O信號(hào)聯(lián)動(dòng)是重點(diǎn)進(jìn)階內(nèi)容?！皷|莞工業(yè)機(jī)器人培訓(xùn)”在Smart組件應(yīng)用方面積累了大量實(shí)戰(zhàn)案例?！?/span>PLC培訓(xùn)”和“PLC編程培訓(xùn)”幫助學(xué)員理解PLC與Smart組件之間的信號(hào)映射關(guān)系。

“自動(dòng)化培訓(xùn)”課程中將Smart組件與PLC仿真器協(xié)同調(diào)試作為高階模塊——學(xué)員可以在同一工作站中同時(shí)完成機(jī)器人程序、Smart組件邏輯和PLC程序的聯(lián)合調(diào)試?！皺C(jī)器視覺(jué)培訓(xùn)”和“東莞機(jī)器視覺(jué)培訓(xùn)”中視覺(jué)系統(tǒng)的信號(hào)產(chǎn)生和傳遞也可以通過(guò)Smart組件來(lái)模擬。對(duì)于從“電工培訓(xùn)”和“電工考證培訓(xùn)”起步的學(xué)員，Smart組件可以看作是對(duì)I/O接線(xiàn)邏輯的數(shù)字化升級(jí)。東莞地區(qū)“東莞自動(dòng)化培訓(xùn)”體系為學(xué)員提供了從初級(jí)到高級(jí)的完整學(xué)習(xí)路徑，從基礎(chǔ)PLC和機(jī)器人操作，延伸到高級(jí)Smart組件配置和產(chǎn)線(xiàn)級(jí)數(shù)字孿生仿真。