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CAD导航的焊接机器人之离线编程系统方案设计（上）

时间：2017-09-28 来源：机器人在线阅读：6895

第二章CAD导航的焊接机器人离线编程系统方案设计

2.1 CAD导航的离线编程系统需求分析

当前离线编程的实现方式主要有两种:虚拟示教和离线编程。

虚拟示教是指在虚拟的图形设备环境中如同物理示教，通过虚拟示教装置控制机器人模型到达工作空间的任务点，记录下机器人的位姿信息，结合键盘输入的运动控制指令形成机器人的控制代码。该方法主要优点为:控制方式与实际机器人一致，形象直观，便于用户学习和掌握。缺点为:无论简单路径还是复杂路径，用户都需要花费大量的时间在控制机器人到达任务点上，而且其示教的精度由编程者决定。若将该方法应用于焊接离线编程不但效率低而且难以保证焊接质量。目前主要应用在简单的工作路径示以及结合网络通信技术和传感器技术实现机器人的远程控制

离线编程是指在不操作机器人的情况下，只需分析给定工作任务点的位和姿态信息，通过机器人的连杆位姿变换关系建立机器人运动学方程，进行逆运动学求解将信息转换成机器人的关节转角，基于机器人的控制指令生成程序代码。虽然该方法生成机器人控制代码的效率高，但无法直观描述机器人作业轨迹，加上机器人作业空间的限制，进行机器人的可达性和碰撞检测时，需根据运动仿真信息反复修改检验。另外，离线编程在处理无法用数学公式表达的复杂焊缝时，使用人机交互无法快速准确的获取焊的位姿信息，且对于焊缝位置的调整以及焊缝离散的均匀性与合理性仍缺乏有效的解决方案。目前该方法在焊接机器人的应用研究方面多数停留在能用数学表达式描述的空间圆弧以及相贯线焊缝的快速编程阶段，例如文献和文献