【編者按】隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇突倍，以及對(duì)焊接質(zhì)量要求的不斷提高妖滔，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率俭尖、降低成本氢惋、改善焊接現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化等要求已成為行業(yè)的共識(shí)目溉。其中明肮，焊接自動(dòng)化主要依靠計(jì)算機(jī)控制，采用機(jī)器人技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，可以提高生產(chǎn)效率柿估、改善勞動(dòng)條件循未、穩(wěn)定和保證焊接質(zhì)量，是焊接技術(shù)發(fā)展的方向撰绕。

一岩哥、傳統(tǒng)焊接機(jī)器人系統(tǒng)介紹

1、傳統(tǒng)焊接機(jī)器人的工作方式

焊接機(jī)器人在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用牺幻，目前其主要的工作方式為示教再現(xiàn)：操作人員利用示教盒控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)复罕，使焊接頭到達(dá)焊接作業(yè)所需位置，并記錄下各個(gè)示教點(diǎn)的位姿數(shù)據(jù)魂拢，隨后機(jī)器人便可以在“再現(xiàn)”狀態(tài)下完成這條焊縫的焊接塑业。其中，在線示教編程的過(guò)程中必須停止生產(chǎn)作業(yè)镜踪，而且在沒(méi)有視覺(jué)傳感器跟蹤的情況下低柑，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的精度主要依賴于操作者進(jìn)行示教時(shí)的細(xì)致程度及目測(cè)精度。

2眶约、示教再現(xiàn)型機(jī)器人存在的技術(shù)問(wèn)題

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中汉统，示教再現(xiàn)型機(jī)器人存在的主要技術(shù)問(wèn)題：⑴在編程時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元嚼龄，在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的無(wú)縫集成暂畴，致使過(guò)程繁瑣，效率低下吃溅；⑵示教的精度完全靠示教者的經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)決定溶诞，對(duì)于復(fù)雜焊縫，難以獲得令人滿意的示教效果罕偎；⑶示教過(guò)程中很澄，示教人員容易疲勞，且處在機(jī)器人工作的危險(xiǎn)環(huán)境下颜及；⑷目前甩苛，國(guó)內(nèi)焊接件的加工及裝配的精度經(jīng)常達(dá)不到機(jī)器人開(kāi)環(huán)焊接的要求。

隨著焊接機(jī)器人在中小批量生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大俏站，以及焊接作業(yè)的復(fù)雜程度不斷增加讯蒲，傳統(tǒng)的示教編程方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代焊接生產(chǎn)發(fā)展的要求。解決問(wèn)題的有效途徑之一肄扎，就是采用離線編程技術(shù)墨林，把操作者從在線示教編程中解放出來(lái)，并充分發(fā)揮焊接機(jī)器人的使用效率犯祠，提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化旭等，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本酌呆，提高焊接精度（擴(kuò)展閱讀：工業(yè)機(jī)器人最新技術(shù)與應(yīng)用專題）。

二明疮、機(jī)器人智能模擬軟件系統(tǒng)介紹

機(jī)器人智能模擬軟件與機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行的軟件完全一致忱脆。因此，通過(guò)機(jī)器人智能模擬軟件可執(zhí)行仿真儡矫，所用均為車(chē)間中實(shí)際使用的真實(shí)機(jī)器人程序和配置文件圈蔬。機(jī)器人智能模擬軟件的主要功能如下：

CAD導(dǎo)入

機(jī)器人智能模擬軟件可方便地導(dǎo)入各種主流CAD格式的數(shù)據(jù)，包括IGES角殃、STEP杆谓、VRML、VDAFS险丧、ACIS及CATIA等歼虽。機(jī)器人程序員可依據(jù)這些精確的數(shù)據(jù)編制精度更高的機(jī)器人程序，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量众凝。

AutoPath

AutoPath是機(jī)器人智能模擬軟件中最為節(jié)省時(shí)間的功能之一公垒。該功能通過(guò)使用待加工零件的CAD模型，僅在數(shù)分鐘之內(nèi)便可自動(dòng)生成跟蹤加工曲線所需要的機(jī)器人位置（路徑）倍工，而這項(xiàng)任務(wù)以往通常需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天。

程序編輯器

程序編輯器（ProgramMaker）可生成機(jī)器人程序公般，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開(kāi)發(fā)或維護(hù)機(jī)器人程序万搔，可顯著縮短編程時(shí)間并改進(jìn)程序結(jié)構(gòu)。

路徑優(yōu)化

如果機(jī)器人程序包含接近歧義點(diǎn)的動(dòng)作官帘，機(jī)器人智能模擬軟件可自動(dòng)檢測(cè)出來(lái)并發(fā)出報(bào)警瞬雹，從而防止機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生這種現(xiàn)象。仿真監(jiān)視器是一種用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)優(yōu)化的可視工具刽虹，紅色線條顯示可改進(jìn)之處酗捌，以使機(jī)器人按照最有效方式運(yùn)行，可以對(duì)TCP速度涌哲、加速度胖缤、奇異點(diǎn)及軸線等進(jìn)行優(yōu)化，從而縮短周期阀圾。

Autoreach

Autoreach自動(dòng)進(jìn)行可到達(dá)性分析哪廓，使用十分方便，用戶可通過(guò)該功能任意移動(dòng)機(jī)器人或工件初烘，直到所有位置均可到達(dá)涡真，在數(shù)分鐘之內(nèi)便可完成工作單元平面布置驗(yàn)證和優(yōu)化。

虛擬示教臺(tái)

虛擬示教臺(tái)是實(shí)際示教臺(tái)的圖形顯示貌授，其核心技術(shù)是虛擬機(jī)器人（VirtualRobot）吟因。從本質(zhì)上講，所有可以在實(shí)際示教臺(tái)上進(jìn)行的工作都可以在虛擬示教臺(tái)（QuickTeach）上完成，因而是一種非常出色的教學(xué)和培訓(xùn)工具产歧。

事件表

事件表是一種用于驗(yàn)證程序的結(jié)構(gòu)與邏輯的理想工具警综。程序執(zhí)行期間，可通過(guò)該工具直接觀察工作單元的I/O狀態(tài)猫降『羌牛可將I/O連接到仿真事件，實(shí)現(xiàn)工位內(nèi)機(jī)器人及所有設(shè)備的仿真淫沧。該功能是一種十分理想的調(diào)試工具豌魏。

碰撞檢測(cè)

碰撞檢測(cè)功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測(cè)對(duì)象后院抛，機(jī)器人智能模擬軟件可自動(dòng)監(jiān)測(cè)并顯示程序執(zhí)行時(shí)這些對(duì)象是否會(huì)發(fā)生碰撞唉私。

VB應(yīng)用程序

該系統(tǒng)可采用VB應(yīng)用程序（VisualBasicforApplications）改進(jìn)和擴(kuò)充機(jī)器人智能模擬軟件功能，根據(jù)用戶具體需要開(kāi)發(fā)功能強(qiáng)大的外接插件染突、宏捻爷，或定制用戶界面。

PowerPac’s

通過(guò)進(jìn)行一系列基于機(jī)器人智能模擬軟件的應(yīng)用開(kāi)發(fā)份企，使機(jī)器人智能模擬軟件能夠更好地適用于弧焊也榄、彎板機(jī)管理（BendWizard）、點(diǎn)焊司志、絕對(duì)精度（CalibWare）以及葉片研磨等應(yīng)用甜紫。

直接上傳和下載

整個(gè)機(jī)器人程序無(wú)需任何轉(zhuǎn)換便可直接下載到實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)。

三骂远、機(jī)器人智能模擬軟件的應(yīng)用

1囚霸、機(jī)器人光纖激光加工系統(tǒng)

機(jī)器人光纖激光加工系統(tǒng)主要是由光纖激光器、機(jī)器人(本體和控制柜)激才、水冷系統(tǒng)拓型、光束傳輸系統(tǒng)、激光頭和工件裝夾系統(tǒng)組成瘸恼。

該系統(tǒng)中激光器采用光纖激光器劣挫，機(jī)器人為六軸聯(lián)動(dòng)高精度機(jī)器人，裝有安全開(kāi)關(guān)钞脂。借助于示教盒上的安全開(kāi)關(guān)阅王，示教過(guò)程中脫手或握力過(guò)大都會(huì)關(guān)掉伺服，使機(jī)器人停止狡煎，因此可安全地操作培扳。激光柔性加工系統(tǒng)一般包括控制用計(jì)算機(jī)或者PLC、激光器瞧纹、機(jī)械運(yùn)動(dòng)裝置或機(jī)器人硫薇、光纖傳送和光束變換裝置及其他輔助設(shè)施宴宠。這是一種設(shè)備相對(duì)不多，但對(duì)其精度但治、實(shí)時(shí)性碾危、安全性、集成度要求較高的精密控制系統(tǒng)习诬。

2丛铅、機(jī)器人智能模擬軟件仿真及離線編程步驟

⑴創(chuàng)建工作站。

⑵根據(jù)項(xiàng)目/系統(tǒng)要求零短，利用機(jī)器人智能模擬軟件的建模功能創(chuàng)建模型壤趴，或直接導(dǎo)入已設(shè)計(jì)方案中的模型。

⑶創(chuàng)建機(jī)器人系統(tǒng)瑞侮。在模型庫(kù)中添加適當(dāng)型號(hào)的機(jī)器人的圆，放入創(chuàng)建好的工作站中。

⑷導(dǎo)入工具(激光焊接頭)半火，為工具設(shè)定本地原點(diǎn)越妈，設(shè)定本地原點(diǎn)的方向與工作站大地坐標(biāo)系方向一致。

⑸創(chuàng)建工具坐標(biāo)系TCP钮糖。

⑹創(chuàng)建或?qū)牍ぜＰ兔仿樱⒐ぜ鴺?biāo)系。

⑺運(yùn)動(dòng)路徑仿真藐鹤。

⑻焊接任務(wù)規(guī)劃瓤檐。通過(guò)人機(jī)交互方式，幫助系統(tǒng)進(jìn)行焊接任務(wù)規(guī)劃娱节，選擇焊接順序，對(duì)長(zhǎng)焊縫祭示、曲折焊縫的分段處理以及制訂焊接工藝等肄满，最后形成簡(jiǎn)單的待焊焊縫，以一定格式輸出給后續(xù)模塊處理质涛。

⑼焊接路徑優(yōu)化拭兢。優(yōu)先考慮變位機(jī)的運(yùn)動(dòng)，盡量使焊縫位于平焊位置胯炊。根據(jù)焊縫姿態(tài)和焊槍姿態(tài)對(duì)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化孟掺。同時(shí)，進(jìn)行碰撞檢測(cè)和相鄰焊縫之間焊槍姿態(tài)和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度的圓滑過(guò)渡處理回东。

⑽焊接參數(shù)優(yōu)化喂搬。系統(tǒng)根據(jù)焊接方法、板厚成吓、坡口形式及焊槍姿態(tài)在焊接參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)選擇焊接參數(shù)熙拐，或進(jìn)行編輯孙般、修改或直接輸入焊接參數(shù)，使系統(tǒng)能夠根據(jù)焊縫的姿態(tài)或者板厚等焊接條件的變化搏翎，實(shí)時(shí)地改變焊接參數(shù)谊蚣，從而獲得最佳的焊接效果。

⑾圖形仿真吸辽。模擬整個(gè)焊接過(guò)程职鸟，檢查發(fā)生碰撞的可能性及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是否合理，并計(jì)算機(jī)器人的工作循環(huán)時(shí)間藏斩，為離線編程結(jié)果的可行性提供參考躏结。

　⑿焊接加工文件的自動(dòng)生成灾茁。把規(guī)劃結(jié)果轉(zhuǎn)換成機(jī)器人控制柜(MRC)能夠識(shí)別的語(yǔ)言窜觉，生成加工文件。加工文件下載到MRC上北专，由MRC執(zhí)行禀挫，實(shí)現(xiàn)焊接。

3拓颓、機(jī)器人智能模擬軟件仿真與離線編程的優(yōu)點(diǎn)

⑴路徑仿真可用于項(xiàng)目初期的可行性分析语婴，有效提高工作效率，縮短項(xiàng)目研發(fā)時(shí)間驶睦。

⑵可避免項(xiàng)目設(shè)計(jì)的致命錯(cuò)誤砰左，保證系統(tǒng)按期執(zhí)行。

⑶可在辦公室內(nèi)完成機(jī)器人編程场航，無(wú)需中斷生產(chǎn)缠导，減少機(jī)器人停機(jī)時(shí)間。

⑷機(jī)器人程序可提前準(zhǔn)備就緒呼笨，提高整體生產(chǎn)效率恋晃。

⑸讓程序員脫離潛在的危險(xiǎn)環(huán)境。

⑹一套編程系統(tǒng)可給多臺(tái)機(jī)器人編程肪吁，借助機(jī)器人智能模擬軟件可在不影響生產(chǎn)的前提下執(zhí)行培訓(xùn)陷立、編程和優(yōu)化等任務(wù)。

⑺能完成示教難以完成的復(fù)雜获踏、精確的編程任務(wù)柱炼。

⑻通過(guò)圖形編程系統(tǒng)的動(dòng)畫(huà)仿真可驗(yàn)證和優(yōu)化程序，采用后置處理技術(shù)將程序輸出給車(chē)間工作的機(jī)器人行贤。

四痒脊、結(jié)束語(yǔ)

隨著計(jì)算機(jī)三維繪圖技術(shù)的成功應(yīng)用，離線編程系統(tǒng)的實(shí)踐成為現(xiàn)實(shí)垢蔑，它使機(jī)器人焊接成為一種便于操作和集成的培晓、具有充分柔性的超級(jí)工具涡写，不僅解放了勞動(dòng)力，提高了生產(chǎn)效率廓握，也為企業(yè)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益搅窿。

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開(kāi)資料來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享隙券，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)男应，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布娱仔、編輯整理上傳沐飘，對(duì)此類作品本站僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)牲迫。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻耐朴、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問(wèn)題盹憎，請(qǐng)第一時(shí)間告知筛峭，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益陪每！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn影晓。