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robcad机器人仿真系统设计 中

时间：2017-06-06 来源：机器人在线 阅读：9486 原创
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X型焊枪设计

在焊接机器人生产线中，机器人可以根据所要焊接的部位，选择不同结构的焊枪，X型焊枪由两个同样长度的上下电极臂构成。运动形式为上下张开式的弧形运动。
a.导入CAD的模型，如图3-9所示。
b.创建活动链，选中不动的部分作为K1，选中上电极臂作为K2，旋转下电极臂作为K3如图3-10所示。
c.创建运动轴，上下电极臂是围绕一根固定轴作弧形运动的，如图3-11所示。
d.创建关节，主体是不动的部分，建立为Parent link。附体为动的部分，建立为Child link oX焊枪有两个关节系:第一个是由活动链K1和活动链K2构成的，其中活动链K1为主体，活动链K2为附体。第二个是由活动链Kl和活动链K3构成的，其中活动链K1为主体，活动链K2为附体，如图3-12所示。
e.创建焊枪运动状态，X型焊枪有三个状态:关闭Close、半打开Semi-open、打开Open. 
关闭状态下，为了估算电极帽的磨损，通常将上下电极帽之间的距离设定为1 mm，这样设定上电极臂旋转角度为一0.4°，下电极臂旋转角度为0.4°。
半打开状态下，通常将上下电极帽之间的距离设定为30mm，因此设定上电极臂旋转角度为4.5°，下电极臂旋转角度为一0.8°。
打开状态下，通常将上下电极帽之间的距离设定为100mm，因此设定上电极臂旋转角度为14.4°，下电极臂旋转角度为一0.8°，焊枪运动状态如图3-13所示。
C型焊枪设计C型焊枪的运动形式是直线型运动，主要为上下电极臂的直线运动。
a.为了便于以后的仿真，创建焊枪工具坐标系，将坐标系取在电极帽中心处，如图3-14所示
b.建立Link，首先设定焊枪运动的部分，绿色部分为活动链K1，如图3-15所示
选中焊枪静臂，创建第二个Link，因为焊枪的静电极臂会随着电极帽在焊接的过程中的损耗而有轻微的移动。因此将静电极臂作为第二个运动的Link，绿色部分为第二个运动链接，如图3-16所示。
c.创建运动轴，主体为动电极臂，  由于C型焊枪是沿着导轨板进行直线运动的，因此设定为直线运动轴。附体为静电极臂，如图3-16所示。
d.创建焊枪动作，一般焊枪有三个状态:打开Open、关闭Close、半打开Semi openo 
首先设定焊枪关闭时J1的值为一2.Smm, J2的运动值设定为2.Smmo
然后设定焊枪半打开时J1的值为30mm, J2的运动值设定为一2.Smmo
最后设定焊枪打开时J1的值为100mm, J2的运动值设定为一2.Smm。这样整个C型焊枪的制作就完成了，如图3-17所示。
机器人和焊枪的结合
当设计好焊枪后，需要将其与焊接机器人相固定。在ROBCAD利用Mount功能将两者相结合，使焊枪能跟随机器人轴的运动，如图3-18所示。
机器人布局
在ROBCAD仿真系统中，根据CAD布局图，建立3D仿真模型系统。本工位由四台机器人构成，机器人代号分别为02801, 02802, 02803 , 02804，其中02801, 02802, 02803机器人为六轴机器人，主要工作为对侧围内板进行焊接。完成焊接后，由代号为02804的七轴机器人将焊接好的侧围内板从夹具台上抓走，完成该工位的工序。图3-19左侧为CAD布局图，右侧为ROBCAD的3D模型布局。
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