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基于ROTSY的弧焊机器人离线编程

许磊  
【摘要】: 机器人焊接是现代化焊接自动化技术的主要标志。从20世纪60年代诞生和发展到现在,焊接机器人的研究和开发经历了3个阶段,即示教在线编程、离线编程和自主编程。目前,国内大量弧焊机器人系统从整体上看基本上都属于第1代,其轨迹、姿态和焊接工艺参数需在线示教,不仅占用大量生产时间,而且示教质量取决于操作者的经验.在当今产品的批量越来越少,而品种越来越多的形势下,示教在线编程已成为新的生产模式的一大障碍。离线编程可以克服以上不足,具有开放性好、集成度高、对复杂任务编程快速精确等优点。为满足小批量、多品种、成本低、时间短及焊接质量高等要求,研究和开发弧焊机器人离线编程系统具有重要的工程实用价值。 本文以MOTOMAN公司的UP6弧焊机器人和SGMDH-12A2A-YRB变位机为试验平台,将离线编程软件ROTSY、计算机与机器人通信软件MOTOCOM32和校正软件MOTOCALV32组成一个弧焊机器人离线编程系统,实现了机器人和变位机的联动离线编程。对于复杂焊缝(如两管正交的马鞍型焊缝),能使尽可能多的点接近或处于船型焊或平焊的位置,为保证焊接质量打下了基础。 通过CAD建模、标定及校正建立了一个开放的图形示教平台,可以添加和修正MOTOMAN公司的各种机器人、变位机和焊枪工具模型,可以转化各种CAD软件的工件模型导入系统。 建立了图形示教及编程模块,系统通过焊接路径规划和机器人姿态规划对任务进行三维图形动画仿真,利用图形示教方式抓取工作点,设定焊接参数及插补方式;模拟整个作业的完成情况,图形显示运行轨迹,检查发生碰撞的可能性及机器人的运动轨迹是否合理,并计算机器人的每个工步的操作时间和整个工作过程的循环时间。程序的每一个程序步可以方便的复制、修改和删除。 离线示教程序编制好以后,可以利用通信软件MOTOCOM通过RS232C通信接口进行控制柜和计算机之间的文件传输。保存在计算机中的程序,在传输模块中可以以文本格式打开,在计算机上进行编辑和修改十分方便。实际运行中发现程序与实际运行过程中存在误差时,可以回到系统编制调试程序模块,完善离线


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