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焊接机器人离线编程系统接口设计与开发

杲绍风  
【摘要】: 工业机器人的发展经历了示教再现和离线编程两个阶段。近年来,以离线编程为基础的机器人柔性自动化系统的开发,代表了机器人系统二次开发的方向。本文在前人研究成果的基础上,结合汽车工业中与机器人相关的实际应用研究项目,针对本实验室早期开发的基于PC的机器人三维可视化离线编程与仿真系统WinROBWeld进行了二次开发的。 WinROBWeld系统在开发之初是针对ABB公司的IRB2000机器人的,它使用的是S3控制系统和ARLA编程语言,而目前实验室使用的是ABB公司的IRB140机器人,它采用的是S4Cplus控制系统和RAPID编程语言,因此系统存在重新建模、程序转换以及与机器人通讯等方面的匹配问题,使该系统一直没有在实验室目前的IRB140机器人上得到应用。由于实际生产中的项目研究需要,必须使该系统能够实现对IRB140机器人的离线编程,针对上述情况,本文在研究S4Cplus机器人控制系统和RAPID编程语言的基础上,对WinROBWeld离线编程系统进行了重新开发,并重新建立了以下三个功能模块:工件3D建模、通信模块及程序转换模块。 工件的3D建模分两步实现,首先在其他CAD软件中将工件以VRML格式导出,其次再把工件从VRML格式转换到系统所支持工件格式。这是因为VRML格式是目前多数CAD软件均支持的输出格式之一,且其代码及相关协议均公开。本文在重点分析和研究VRML2.0结构与语法的基础上,通过重新设计转换算法,设计开发了新的工件3D模型文件转换工具,并加入了转换工具对定位参数输入功能的支持。 通讯模块用来实现系统与机器人的通信。采用两种通讯技术,一种是传统计算机与机器人之间的通信技术,另一种是基于C/S模型的计算机与机器人之间的网络通信技术。前者主要用来实现系统的文件管理及机器人简单控制,比如程序的上传与下载,启停机器人程序的


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