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    工业机器人编程技术之离线编程
    作者:admin 日期:2022-3-21 10:21:04 人气:

    上周我们为大家介绍了工业机器人编程技术中的示教编程,今天我们再介绍一下离线编程~

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           相较于示教编程,离线编程具有如下优点:

           ①减少停机的时间,当对下一个任务进行编程时,机器人可仍在生产线上工作。

           ②使编程者远离危险的工作环境,改善了编程环境。

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           ③使用范围广, 可以对各种机器人进行编程,并能方便地实现优化编程。

           ④便于和CAD/CAM系统结合,做到CAD/CAM/ROBOTICS-体化。  

           ⑤可使用高级计算机编程语言对复杂任务进行编程。

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           ⑥便于修改机器人程序。


          (1)编程关键步骤

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           机器人离线编程是利用计算机图形学的成果,通过对工作单元进行三维建模,在仿真环境中建立与现实工作环境对应的场景,采用规划算法对图形进行控制和操作,在不使用实际机器人的情况下进行轨迹规划,,进而产生机器人程序。其中关键步骤如下图一所示。下图二为采用FANUC公司的Roboguide软件进行离线编程的一个实例。产品为大众汽车模具的一部分,需要对其表面进行激光熔覆,由于表面较为复杂,采用人工示教方式确定路径几无可能,故采用离线编程软件进行解决。首先建立模具的C A D模型,以及机器人和模具之间的几何位置关系,然后根据特定的工艺进行轨迹规划和离线编程仿真,确认无误后下载到机器人控制中执行,实践证明取得了较好的效果。

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    离线编程中的关键步骤


    基于Roboguide的离线编程和仿真



           (2)商业离线编程软件 

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            一般包括: 几何建模功能、基本模型库、运动学建模功能、工作单元布局功能、路径规划功能、自动编程功能、多机协调编程与仿真功能。

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            目前市场上常用的离线编程软件有:加拿大 Robot Simualtion公司所开发的Workspace离线编程软件;以色列 Tecnomatix 公司所开发开的ROBCAD离线编程软件;美国 Deneb Robotics 公司所开发的IGRIP离线编程软件;A B B机器人公司开发基于 Windows 操作系统的RobotStudio离线编程软件。

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            此外日本安川公司开发了MotoSim离线编程软件,FANUC公司开发了Roboguide离线编程软件,可对系统布局进行模拟,确认TCP的可达性,是否干涉,也可进行离线编程仿真,然后将离线编程的程序仿真确认后下载到机器人中执行。

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          (3)现有离线编程软件与当前需求的差距由于离线编程不占用机器人在线时间,提高了设备利用率,同时离线编程技术本身是CAD 1 CAM-体化的组成部分,可以直接利用CAD数据库的信息,大大减少了编程时间,这对于复杂任务是非常有用的。但由于目前商业化的离线编程软件成本较高,使用复杂,所以对于中小型机器人企业用户而言,软件的性价比不高。另外,目前市场上的离线编程软件还没有-款能够完全覆盖离线编程的所有流程,而是几个环节独立存在。对于复杂结构的弧焊,离线编程环节中的路径标签建立、轨迹规划、工艺规划是非常繁杂耗时的。拥有数百条焊缝的车身要创建路径标签,为了保证位置精度和合适的姿态,操作人员可能要花费数周的时间。尽管像碰撞检测、布局规划和耗时统计等功能已包含在路径规划和工艺规划中,但到目前为止,还没有离线编程软件能够提供真正意义上的轨迹规划,而工艺规划则依赖于编程人员的工艺知识和经验。

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