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CAD导航的焊接机器人离线编程系统研究的绪论（下）

时间：2017-09-27 来源：机器人在线阅读：6646

焊接机器人作为一种先进的焊接加工方式，己成为工业机器人的应用研究热点。它在现代制造业提高焊接产品的质量、降低加工成本和实现焊接自动化方面发挥了重要作用。目前，在线示教和离线编程是焊接机器人作业控制的两种方法。在线示教又称物理示教，是指利用机器人示教盒手动驱动机器人焊枪逐个到达实际工件焊接点，调整并记录下机器人的位姿和焊接作业参数，然后利用再生模式运行程序完成焊接加工任务。其特点是操作简单直观、可靠性高，所见即所得，是当前使用最普遍的编程方法。但是该方法有以下难以克服的缺点:

（1）示教编程效率低，示教过程需停止生产，无法满足现阶段工业生产小批量多样化的柔性生产需求;(2)示教精度完全取决于工人的经验和操作水平，对于复杂的空间弧焊容易出现示教点不均，不准确等问题;(3)焊接场所环境恶劣，现场示教有害于工人的身体健康

焊机机器人离线编程是指在虚拟图形环境中通过人机交互提取有用的焊缝信息和机器人位姿信息，并将这些离线的示教信息结合焊接参数转化为机器人控制代码，然后进行仿真分析，待离线程序验证无误后下载到机器人的控制柜完成加工任务。离线编程技术运用在焊接机器人中有效的克服在线示教编程存在的不足，还具有以下优点:

(1)可以减少机器人的停机时间;

(2)使用户远离危险的加工现场;

(3)便于使用计算机程序对复杂焊缝规划和编程，提高了编程效率:

(4)便于程序修改;

(5)有利于实现CAD/CAM/ROBOTICS一体化。

当前商品化的离线编程系统为用户提供了简单模型建模和常用三维软件模型中性文件导入功能。随着图形技术的发展，不同三维造型软件的数据交换更加便利，这为离线编程系统的广泛使用提供了更好的技术支持。但是导入中性格式文件的形式容易导致三维模型的几何拓扑信息丢失，使系统无法准确的在模型实体中精确规划工作路径，例如在焊接机器人离线编程中导入模型的形式难以精确提取工件的轮廓和焊缝特征，提高了离线编程的难度。利用CAD图形导航能精确提取焊接工件的特征信息不仅确保了离线编程的准确性同时极大的提高了系统的工作效率。由此，本文研究基于CAD导航的焊接机器人离线编程系统的意义在于:

（1）运用CAD导航能力使得焊接机器人离线编程工作更加准确高效。

（2）将离线编程与在线示教编程结合让用户使用机器人更加方便灵活，有利于企业高效的完成更加复杂多样的焊接工作任务；

（3）有助于低成本焊接机器人的推广应用从而提高企业的市场竞争力。