《焊接機(jī)器人操作技術(shù)第6章焊接機(jī)器人離線編程操作》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《焊接機(jī)器人操作技術(shù)第6章焊接機(jī)器人離線編程操作（81頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第6章焊接機(jī)器人離線編程操作*6.1 機(jī)器人編程模式）6.2離線編程系統(tǒng)：6.3 DTPS離線編程系統(tǒng):6.4外部軸編輯:6.5編輯（導(dǎo)入）工件:6.6程序編輯6.1機(jī)器人編程模式示教編程:我國(guó)的焊接機(jī)器人數(shù)量還不很多，產(chǎn)品改 型也不快，許多工廠在購(gòu)置焊接機(jī)器人時(shí)都是由機(jī)器人供應(yīng)商事先把機(jī)器人的程序編好交給工廠使用。因此在使用初期示教!再現(xiàn)編程占用機(jī)時(shí)的矛盾并不突出。!:目前已經(jīng)有些工廠希望機(jī)器人能焊接更多 的新工件，這必須停止生產(chǎn)才能對(duì)焊接機(jī) 器人進(jìn)行示教再現(xiàn)編程。這種生產(chǎn)與編程 的矛盾將會(huì)越來(lái)越大。6.1.1不教編程:示教再現(xiàn)是一種可重復(fù)再現(xiàn)通過(guò)示教編程 存儲(chǔ)起來(lái)的作業(yè)程序。示教編程是指通
2、過(guò) 下述方式完成程序的編制：由人工導(dǎo)引機(jī) 器人末端執(zhí)行器（安裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu) 末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等）， 或由人工操作導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置，或用示 教盒（與控制系統(tǒng)相連接的一種手持裝置, 用以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程或使之運(yùn)動(dòng)）來(lái)使 機(jī)器人完成預(yù)期的動(dòng)作，“作業(yè)程序”（任務(wù)程序）為一組運(yùn)動(dòng)及輔助功能指令, 用以確定機(jī)器人特定的預(yù)期作業(yè)，這類程6.1.1不教編程示教再現(xiàn)編程在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中存在的主 要問(wèn)題有： (1)占用機(jī)器人作業(yè)時(shí)間，機(jī)器人一旦進(jìn) 入編程姿態(tài)，整個(gè)生產(chǎn)線都將停止生產(chǎn)， 所以效率低、成本高； (2)示教技術(shù)無(wú)法完成十分復(fù)雜的機(jī)器人 運(yùn)動(dòng)軌跡，從而限制了機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍； (3)焊
3、槍的姿態(tài)對(duì)焊接質(zhì)量有很大影響， 示教時(shí)完全靠示教者的經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)決定，對(duì) 于復(fù)雜軌跡難以取得令人滿意的效果；a r a +品乙 曰聲竊I工士4 三主右一口若汨6.1.2離線編程 (5)不同的焊接位姿需要不同的焊接參數(shù), 而焊接參數(shù)的調(diào)整只能依靠操作者的技術(shù) 和經(jīng)驗(yàn)，焊接品質(zhì)還是受到人為的影響； (6)在柔性制造系統(tǒng)中，這種編程方式使 得CAD數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法連接上，這對(duì)工廠實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/ROBOTICS 一體化不利。 (7)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的失誤會(huì)導(dǎo)致機(jī)器人間及機(jī) 器人與固定物的相撞，對(duì)生產(chǎn)具有破壞性； (8)編程者安全性差,!尤其是不適合太空、深水、核設(shè)施維修等極限環(huán)境下的焊接工早期的機(jī)器人主要應(yīng)用于大
4、批量生產(chǎn)（如在汽車自動(dòng)生產(chǎn)線上 的點(diǎn)焊與弧焊），編程所花費(fèi)的時(shí)間相對(duì)比較少，機(jī)器人用示 教的方式進(jìn)行編程可以滿足一定的要求。隨著機(jī)器人應(yīng)用到中 小批量生產(chǎn)以及所完成任務(wù)復(fù)雜程度的增加，用示教編程就很 難滿足要求。機(jī)器人學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使傳統(tǒng)生產(chǎn)模式變?yōu)楦叨?自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，而且這些系統(tǒng)與CAD/CAM實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/ROBOTICS一體化系統(tǒng)。在這種CAD/CAM/ROBOTICS一體化復(fù)雜系統(tǒng)中，由于機(jī)器人工作環(huán) 境的復(fù)雜性，對(duì)機(jī)器人及其工作環(huán)境乃至生產(chǎn)過(guò)程的計(jì)算機(jī)仿 真是必不可少的。機(jī)器人仿真系統(tǒng)的任務(wù)在不接觸實(shí)際機(jī)器人 及其工作環(huán)境的情況下，通過(guò)圖形技術(shù)，提供一個(gè)和機(jī)器人進(jìn)
5、 行交互作用的虛擬環(huán)境。:機(jī)器人離線編程技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)圖形 學(xué)的成果，建立起機(jī)器人及其工作環(huán)境的 模型，利用一些規(guī)劃算法，通過(guò)對(duì)圖形的 控制和操作在不脫離生產(chǎn)線情況下進(jìn)行軌 跡規(guī)劃。傳統(tǒng)的離線編程技術(shù)可稱為一種 基于三維圖形的屏幕示教。近年來(lái)，機(jī)器 人自動(dòng)編程技術(shù)受到各行的重視。:離線編程技術(shù)的最高階段是全自動(dòng)編程， 即只需輸入工件模型，離線編程系統(tǒng)的中 的專家系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)制定相應(yīng)的工藝過(guò)程， 并最終生成整個(gè)加工過(guò)程的機(jī)器人程序。示教編程和離線編程的比較示教編程離線編程需要實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)和工作環(huán)境需要機(jī)器人系統(tǒng)和工作環(huán)境的圖形 模型編程時(shí)機(jī)器人停止工作編程不影響機(jī)器人工作在實(shí)際系統(tǒng)上試驗(yàn)程序
6、通過(guò)仿真試驗(yàn)程序編程的質(zhì)量取決于編程者的經(jīng)驗(yàn)用規(guī)劃技術(shù)可進(jìn)行最佳路徑規(guī)劃很難實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)器人軌跡路徑可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)軌跡的編程6.1.2離線編程:與不教編程相比，禺線編程系統(tǒng)具有如下 優(yōu)點(diǎn)： (1)使編程者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的工作環(huán)境，改善 了編程環(huán)境； (2)減少機(jī)器人的停機(jī)時(shí)間，當(dāng)對(duì)下一個(gè) 任務(wù)進(jìn)行編程時(shí)，機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線上 工作； (3)能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)機(jī)器人以及輔助外圍設(shè) 備的編程和協(xié)調(diào)控制； (4)離線編程系統(tǒng)使用范圍廣，可以對(duì)各 (5)可使用高級(jí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言對(duì)復(fù)雜任 務(wù)進(jìn)行編程； (6)編程不受具體機(jī)器人限制，并且程序 易于修改； (7)能夠?qū)崿F(xiàn)基于傳感器的自規(guī)劃功能。機(jī)器人離線編程技術(shù)已被證
7、明是一個(gè)有利 的工具，用以提高生產(chǎn)效率，減低成本， 增加安全性等。621離線編程系統(tǒng)組成一個(gè)完整的機(jī)器人離線編程系統(tǒng)至少應(yīng)包括三維幾何造型、運(yùn) 動(dòng)學(xué)計(jì)算、軌跡規(guī)劃、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的圖形仿真、用戶接口、語(yǔ) 言轉(zhuǎn)換和誤差校正。 (1)三維幾何造型這是離線編程系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為機(jī)器人和工 件的編程和仿真提供了可視的立體圖象； (2)運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算 這是系統(tǒng)中控制圖形運(yùn)動(dòng)的依據(jù)，即控制機(jī) 器人運(yùn)動(dòng)的依據(jù)；(3)軌跡規(guī)劃 用來(lái)生成機(jī)器人關(guān)節(jié)空間或直角空間里的軌跡, 以保證機(jī)器人完成既定的作業(yè)；(4)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的圖形仿真 用來(lái)檢驗(yàn)編制的機(jī)器人程序是否 正確、可靠，一般具有碰撞檢查功能； (5)用戶接口要有友好的人機(jī)接
8、口，并 要解決計(jì)算機(jī)與機(jī)器人的接口問(wèn)題； (6)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換 要把仿真語(yǔ)言程序變換成 被加載機(jī)器人的語(yǔ)言指令，以便命令真實(shí) 機(jī)器人工作； (7)誤差的校正 由于離線編程系統(tǒng)中的! Textures、 External Axes三個(gè)標(biāo)簽內(nèi)容，分別是模型 標(biāo)簽、組織標(biāo)簽、外部軸標(biāo)簽；，機(jī)器人程序：在這里常用的是Program程序 r 一 u-u . r . * ，人丄# 亠厶 r、r 片rr 厶八-rrt、小6.32生成設(shè)備鏈接在G2PCTOOL-lnstallation主操作界面下, 單擊File Add Control - Installation Link.（設(shè)備鏈接）在彈岀的Register
9、the Installation Link對(duì)話框中，給要建立的 Installation Link （設(shè)備鏈接）命名，然后輸 入要建立的Installation Link （設(shè)備鏈接）的 保存地址，還可以通過(guò)Browse選擇保存 路徑，選中“NEW新建”，點(diǎn)擊“0K”確 定Installation Link （設(shè)備鏈接）被新建，如 圖所示。Installation Link （設(shè)備鏈接）的亡 Gilhtlool - （Inst Biia.t ion !|4it Jjt. gl 血 4sin si牛成窗口Sila :Flax山趾Ski*WH7R er rdioTaxtHLB*fcrtwl 3d單
10、擊 File t Add Control t Installation Link（設(shè)備鏈接）匸 給要建立的Installation 囂 Link （設(shè)備鏈接）命名輸入要建立的InstallationLink（設(shè)備鏈接）的保存地址arRegister the Inst allationLinkInstallab-on Link KameOK1DTPS 學(xué)1CancelLink嚴(yán)9TPS5S孚Browse-| Q Common Control選中新建6.33建立設(shè)備:右鍵單擊建立的Installation Link (自定義名稱)，單擊彈岀的菜單中的Property,彈岀的Propertv對(duì)話框，
11、單擊Add Installation,二 .,一=旦 q 2Sf 血-* ： r “ r&*39TSi c ry字，J TCEmviJ* *Vavia3啟 DTTS& TAI9MR右纏單擊建立白Installation Link (OTPS教學(xué)人 單擊弓單出白勺親右纏單擊建立白勺InstEllation Link (OTPS教學(xué)片 單擊弓單出白勺親半 中白勺 Property半中的Propertyysw wktx -1 巾 EJt事X單擊 Add Installation單擊 Add Installation設(shè)備建立步驟6.3.3建立設(shè)備，在彈出的Add Installation對(duì)話框中，輸入
12、新 建的Installation （設(shè)備）的名稱，選擇機(jī)器 人的臺(tái)數(shù)（此處以1臺(tái)為例），單擊0K后， 在彈出的提示框中單擊“YES”，退岀。名 稱為“教學(xué)”的Installation （設(shè)備）被建立 了。6.4外部軸編輯*6.4.1回轉(zhuǎn)變位機(jī)的編輯:在DTPS中已經(jīng)預(yù)先編輯了一些標(biāo)準(zhǔn)的外部iiai軸，可以直接選Enstallation中的” .1 r .a |l| StardMcl External Axes為標(biāo)準(zhǔn)外部軸標(biāo)簽，其中包含軟 件所附帶的標(biāo)準(zhǔn)外部軸。另外，還可以自 己繪制、編輯外部軸。642行走變位機(jī)的編輯:操作步驟如下:a:第一步：在G2PCTOOL-lnstallation主操作
13、界面下，選擇Group標(biāo)簽下的ExternalAxes,單擊New （新建）按鈕。彈出外部軸編輯框，其中包括外部軸項(xiàng)目框、外部!軸屬性編輯框。在外部軸屬性編輯框中， 雙擊Model File,彈出Open the part or axis model file對(duì)話框，從Standard中選擇行走外部軸底座模型（例如：Shifter Base）,單 擊OK,外部軸底座模型被添加。642行走變位機(jī)的編輯:第二步:添加外部軸，在外部軸項(xiàng)目框中,右鍵單擊Base,從彈出的菜單中選擇Add axis,單擊選擇Axis01:,從圖上可以看到, 底座模型的縱向是Y軸方向，因此在外部軸屬性編輯框中選擇shif
14、t Y,根據(jù)測(cè)量的長(zhǎng)!度，設(shè)定外部軸的位置和行程，此處設(shè)定位置參數(shù)PosY為250,行程參數(shù) AreaMax為2450,雙擊Model File,彈出 Open the part or axis model file對(duì)話框，從 Standard選擇合適的模型（ShifterTable),單擊OK,如圖66所示。642行走變位機(jī)的編輯 (EE田田印田 田凹丘印IEEitrnBUif ZditoF (Io title)J Bascib G4i% Jiw tHtoM ptliM IhIIftlfQ噫如 匸圖韁！3 6 超O E3 &tmJCWMMgre卜林方PoiM0090PMEMOWPeEooPe
15、MOOMPMQWJpwOJXOM3W01X0ZJUm!24&WCun08WOtHjPfUXMfMSh*TXMUkMMa1uxxpWoocousot J Qeatexi cimElement Edit lndex1Position1對(duì)話窗口， 單去Iropc什aji 茗揺cti立件12AitnoutvitemVdtueElm ToewesMColoreudAJorta255Width1EdgeOFFI imprt gTUri _sSulocvrnow Option1I Edrt |Axis Typa (axs|O Select pintO Setpoint S* point - NexttRo)
16、 o a* point Naxt(Col) O set heightPl Ajto ada poimi1Color |OK cancQi | 1B丄 oont:丄nicM Til l*oax.t xon單擊 ImDort STLtn /詡仝!:另外可以選擇工件的顏色：雙擊Color,在 彈出的顏色窗口中選擇一種顏色后，單擊 確定?！局盬 * 3*! Siagdardpa話&aF5ttAlC8BC ocassrmTMH cwac mc cmb cvniaM：B _rywwwJ Q靜.晦理白包&躍廠峙=征鈴編輻右法三、簡(jiǎn)單工件的編輻QE 口4 VQe?coie D=400、R=0、H=300, 雙
17、擊更改顏色，單擊OK。繼續(xù)單擊 Standard parts按鈕，在Create Standard parts對(duì)話窗口中，選擇Cylinder Pipe,這 是一個(gè)空心圓柱體模型，設(shè)定參數(shù)，這里 設(shè)定T=20、R=50、H=100,雙擊更改顏色, 單擊0K。圓柱體被建立。:下面更改圓柱體的位置，在左側(cè)的indexl棕姣卞一右鑼單#闔卡士休立隸一 /p埋云萬(wàn)n9Farts Editrr Clev)Eu g Elm如 OaiM31 弘4 仙N e “ 0叭e .弓三F 5言比序ifl mii更改圓柱體的位置fa reclaim cwi ttcract cm miMt rr_c-Tvaaxfcr圖6
18、14更改圓柱體位置:再建一個(gè)圓柱體，在左側(cè)的indexl標(biāo)簽下，右鍵 單擊圓柱體名稱，在提示列表中，選擇Copy。再 右鍵單擊圓柱體，選擇Past,彈出Past Elements 對(duì)話窗口，在窗口中設(shè)定比例縮放/鏡像的選項(xiàng)中 選中Mirror,單擊OK。:簡(jiǎn)單的工件被建立完成，單擊保存按鈕保存工件, 如圖6-15所示。圖615簡(jiǎn)單工件6.6程序編輯 6.6.1打開(kāi)程序編輯窗口在G2PCTOOLlnstallation主操作界面下,選擇Robotl標(biāo)簽，單擊New （新建），彈 TT5 f*r C2 IKOD3J (P z/Trj；|tTinc nawlOK,6.6程序編輯町*口 空A審HP o
19、 op aF)me ramra mwfiatfirFo. 3JT-OCt- 1TOOL1程序編主窗口；|機(jī)話人位査窗口DtV-8TWDOO只gn RT 000If6.6程序編輯圖616程序編輯窗口在程序編輯窗口中，主要分為四部分：程序編輯主窗口、機(jī)器人位置窗口、外部軸位!置窗口、動(dòng)畫(huà)演示窗口。1 t E(*dL Jiw IcHm 邸4ly 4 irkSt* JI 1112 -OS 公;Tcxx-irootot即 44o hxWire tr C*am Tie)8*4 tw! m3o.aoo o.aoo o.ooo o.aoo .aoo 0.000aoo ag awZc- Iawire rmind
20、ex1Arrangeme t4omib mJClear workjrvi季敦Cl* 吠 ljwt圖6/7添加Group標(biāo)簽中的工件:在Work Setting對(duì)話窗口中，雙擊Arrangement Object,由于工件在G2軸上,所以選擇G2,編輯工件的位置，例如轉(zhuǎn)90度,工件被裝到了設(shè)備上TOOte TFS fvc CZ IK001)I (Defau.lt被裝K1 4*SM4*M E*ln mb 田曰(tfb ffiRKamrfi圖618安裝工件 |)1* III* I4i IwlnM SM4IM ImI |M4 K“TTt l、込店HOH &巧 C -X H X- a93 9i OD曰
21、QQmffi 田凹GtDS機(jī)器入原點(diǎn)位置的設(shè)定 Q； Of 出 弋 V 血 J 心 、Quae position listNameCEIRobotlHOME* taM r( 4 UHr】 CUlaMaXMrSlMt All女IxQ fwvw4 eUi9Cri*$kaVA14*mCwlSUn*Uf給原點(diǎn)命名單擊NewRectiRT0 3UA005FAOgRW0 00BW-0CTW082 4CvlFli CulXfU *wia.CvXAaArui* . Cul*5Uf*X0* U lvCVPIteK*ttm RT UA fA RW BW TW G1 G2 03value ooo 0.00 oNew
22、name單擊 Rename0 00 oooo 0.000 ooooDolotoOKM4 r* xa uX:單擊OKCancelIUim LixWL右鍵單擊編程主窗口的任意位直 從萊卒.中握擇Home position.”山 mXCuXK663機(jī)器人原點(diǎn)位置的設(shè)定:右鍵單擊編程主窗口的任意位置，從菜單列表中選擇Ho me position.,彈出Home position list對(duì)話窗口，在此窗口下單擊New,圖4-19機(jī)器人原點(diǎn)位置設(shè)定6.6程序編輯右鍵單擊編程主窗口的任意位置，從菜單中 選擇 Add Pose with move comma nd彈 出Add Pose and comman
23、d窗口，右鍵單擊 Home,選擇HOME,單擊OK。0 Action & Speed Modify,彈出 Action & Speed modify對(duì)話窗口，邇中Speed, 選擇ALL/WELD/AIR,設(shè)定速度，參數(shù)設(shè)定完畢, 單擊0K,如圖6-22所示。6.6程序編輯圖622批量編輯點(diǎn)的屬性:程序編輯完畢，單擊保存，并給程序命名, 一般參數(shù)設(shè)定空走速度120m/min,焊接速 度 0.8m/min。 6.6.7編程：編程直線和圓弧組合選取7個(gè)點(diǎn)位P2-P3-P4-P5-P6-P7-P8,使用鼠標(biāo)點(diǎn)擊所需要的 選取點(diǎn)位，此方法比示教操作簡(jiǎn)單，方便 操作，配合機(jī)器人運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以更好的選 取點(diǎn)
24、位，如圖623所示。6.6程序編輯6.6程序編輯圖623機(jī)器人焊接圓柱體點(diǎn)位選取路徑6.6程序編輯:在選取點(diǎn)位后，配合點(diǎn)位的參數(shù)，計(jì)算機(jī) 軟件自動(dòng)生成程序窗口顯示： Begin of program TOOL=1： TOOL01 MOVEP P1, 10.00m/min MOVEL P2, 3.00/min MOVEC P3, 3.00m/minARC-SET AMP=120 VOLT=19 S=0.45ARC-ON ArcStartl.prg RETRY=0 MOVEC P6, 10.00m/min MOVEC P7, 10.00m/min CRATER AMP=100 VOLT=15.0
25、T=0.5 ARC-OFF ArcENDl.prg RETRY=0 MOVEL P8, 10.00m/minIIIIII:以相同方式編輯另一個(gè)圓柱體焊接程序， 并在DTPS for G2R001程序編輯操作界面 下，單擊Execute禰簽下的ContinuousSimulation,在彈出的對(duì)話框中單擊 Execute,完成機(jī)器人模擬示教，如圖6-24De fd比 Execute view Qockmg fading loot Window 出ip DTPS for 62 ROOl C:Ui?r5aiU5Deiktopanan002l-(Default-IDefault-|Newjn.prgj
26、VS ll嗎3豹亙亟 W命洛W B|E3|電ai sflifil魏IBPI或丨喩 ESIBSEEEI田日日印迢 龜回|叵耳互g 31匾國(guó)巨區(qū)Newan.po論” of programTOOL=1 TOOL016.6程序編輯S MOVER PI. 10 00rri/minS M9VEL P乙 3m?mm MQVEC P3 3.OOm/tnina ARC-$eT AMP120 VOLTH9S-0 45 ARC-ONMGVECArcStrt1 prg RE TRY-0P4.10 OOm JminMOVECMOVECP 5,10.00m ；rn inPe.!0.00m；mlnCRATER MP-1OO VQLT-1 0T-0.0 -ARC-OFF AfE ND1 P RETRY-0 MOVEL PZJO.OOmminPose BiflRoboU*Angle UVW Euler Wort fose BdffRoboU4 /AngteXWA* Euler Wor Robotl0.00RW-0.00Robot20.00IIIItterrul A: CarExternal Ms0.000.006.6程序編輯ReadyStep: V 8：*ft!* 歆仝”* 3山 CAP NUM SCRL6.6程序編輯6.6程序編輯圖624模擬示教窗口
焊接機(jī)器人操作技術(shù)第6章焊接機(jī)器人離線編程操作
