4. 创建机器人工作站与导入模型

在 RobotStudio 中，一切离线编程与虚拟调试工作都建立在一个“工作站”之上。工作站（Station）是 RobotStudio 的核心工程容器，它保存机器人本体、控制器、工具、工件、外围设备、坐标系、程序模块以及仿真配置。本章从零开始，完整走一遍“新建工作站 → 选择机器人型号 → 导入 CAD 模型 → 调整布局 → 保存与备份”的流程，目标是形成一个结构清晰、可直接进入编程与仿真阶段的虚拟单元。

一、新建工作站：先定框架，再放对象

启动 RobotStudio 后，选择“新建工作站”。此时软件会创建一个空工作站，默认包含一个虚拟控制器（Virtual Controller）和基础的系统库。新建时建议先明确三件事：机器人品牌与型号、控制器版本（RobotWare 版本）、以及工作站的单位与坐标系约定。RobotStudio 默认使用毫米（mm）作为长度单位，角度为度（°），世界坐标系原点位于工作站中心，Z 轴向上。后续所有模型导入、布局调整都以此为准，避免出现“模型比例不对”或“方向反了”的问题。

新建工作站后，界面左侧“布局”浏览器中会出现“工作站”根节点，其下通常有“控制器”“机器人系统”“工艺设备”等分类。此时工作站是空的，还没有机器人本体和外围模型。下一步就是为它选择一台具体的机器人。

二、选择机器人型号：从库中匹配真实对象

在“机器人系统”上右键，选择“从库中导入机器人”，或使用“ABB 模型库”。库中按系列列出 IRB 120、IRB 2600、IRB 4600、IRB 6700、IRB 7600 等型号，每个型号下还有不同到达距离、负载和安装方式（落地、倒挂、壁挂）的变体。选择时不能只看“名字”，要核对三个关键参数：

• 到达距离（Reach）：决定机器人能覆盖的工作空间半径，例如 IRB 2600-12/1.65 的到达距离约 1.65 m。
• 有效负载（Payload）：包括工具和工件总重，例如 12 kg、20 kg、150 kg 等。
• 安装方式与版本：落地式、倒挂式或壁挂式，以及对应的 RobotWare 版本。

假设本节示例选择 IRB 2600-12/1.65 落地安装，RobotWare 6.x。导入后，机器人本体出现在工作站原点附近，同时控制器中自动生成对应的机器人系统。此时可以在“布局”中看到机器人本体、控制器和默认的机械单元。注意：机器人导入后，其基坐标系（Base Frame）默认与工作站世界坐标系对齐，后续调整布局时，移动的是机器人本体或工件，而不是随意改动基坐标系。

三、导入 CAD 模型：格式、原点与单位

外围设备（夹具、变位机、输送线、安全围栏、工件）通常来自机械设计部门，以 CAD 格式提供。RobotStudio 支持 STEP（.stp/.step）、IGES、SAT、STL、JT 等格式，其中 STEP 最常用，因为它保留实体和装配层级。导入路径为“导入几何体 → 浏览文件”，选择模型后，软件会弹出导入设置对话框。

导入时最容易出问题的是原点与单位。如果 CAD 模型的原点不在设计基准上，导入后模型可能偏离预期位置；如果 CAD 单位是米而 RobotStudio 按毫米解析，模型会缩小 1000 倍。因此导入前应确认：CAD 模型以毫米为单位、原点位于安装底面中心或设计基准点。若模型原点不理想，可以在导入后通过“移动/旋转”调整，但更推荐在 CAD 端修正，避免累积误差。

四、调整布局：用坐标系和约束把对象放准

布局调整的目标是让虚拟工作站与真实现场在几何上一致。常用操作包括：平移、旋转、对齐、捕捉。RobotStudio 提供“自由移动”“沿轴移动”“绕轴旋转”等模式，并支持输入精确数值。例如，将夹具底座移动到机器人正前方 800 mm、偏右 200 mm 处，可以直接在位置框中输入 X=200、Y=800、Z=0，而不是用鼠标拖拽。

调整时建议遵循“先大后小、先基准后细节”的顺序：先确定机器人本体位置，再放变位机或输送线，最后放夹具和工件。每放一个对象，都检查它与机器人基坐标系、工具坐标系（TCP）的关系。若后续要编程，工件坐标系（Work Object）通常建立在夹具定位面上，因此夹具位置必须准确。布局完成后，可以用“碰撞检测”快速检查机器人本体与围栏、夹具之间是否有干涉。

五、保存与备份：区分“保存”和“备份”

RobotStudio 的保存与备份是两个不同层次的操作。保存（Save）将当前工作站保存为 .rsstn 文件，包含布局、程序、配置和仿真状态，适合日常迭代。备份（Backup）则通常指将工作站打包为 .rsbackup 或复制整个工作站文件夹，用于版本归档或迁移到另一台电脑。建议在以下节点执行备份：机器人型号确认后、CAD 模型全部导入后、布局调整完成并碰撞检查通过后、以及每次重大程序修改前。

保存时注意两点：一是工作站路径不要包含中文或特殊字符，避免控制器加载异常；二是如果工作站引用了外部 CAD 文件，建议使用“打包”功能将模型一并归档，否则换机后可能丢失模型。备份文件命名建议包含日期和版本，例如 Station_IRB2600_V01_20250612.rsstn，便于回溯。

六、形成可编程虚拟单元的判断依据

完成上述步骤后，工作站应达到以下状态：机器人本体、控制器、夹具、工件和外围设备均已导入且位置正确；机器人基坐标系与工件坐标系关系明确；TCP 可达工件上的关键作业点；碰撞检测无报警；工作站已保存并备份。此时，这个虚拟单元就可以进入下一步——创建工具坐标系、编写 RAPID 程序并进行仿真验证。若其中任何一项不满足，应先回到对应步骤修正，而不是急于编程。

本章的流程并不复杂，但每一步都直接影响后续离线编程的准确性。把工作站建“干净”，比后期反复修模型、改坐标要省时得多。