【摘 要】
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弧焊机器人离线编程及仿真系统在工业机器人领域和焊接领域正在迅速发展,已成为离线编程技术向智能化发展的关键技术之一。同时焊接过程控制是机器人焊接技术发展不可回避的关
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弧焊机器人离线编程及仿真系统在工业机器人领域和焊接领域正在迅速发展,已成为离线编程技术向智能化发展的关键技术之一。同时焊接过程控制是机器人焊接技术发展不可回避的关键技术之一。本文提出了工件坐标系三点标定方法,从机器人控制柜获取实际工件上的三个特殊点位置,以此计算出工件坐标系相对于机器人世界坐标系的位置变化量,为工件模型的建立提供可靠数据依据。引用FANUC公司的工具坐标系六点标定方法,标定出工具坐标系相对于机器人末端坐标系的位姿变化。通过二次开发AUTOCAD参数化设计马鞍型焊缝曲线工件的三维模型。依此可以对不同尺寸、不同形状的马鞍型焊缝曲线进行设计。给出了焊缝倾角和焊缝转角的广义定义,提出建立焊缝特征坐标系的方法。将焊缝特征坐标系的X轴作为焊缝的轴线,将Z轴作为焊缝的中心线,Z轴即为仿真环境下的焊枪的轴线。依据仿真软件ROBOGUIDE的特点,设计出机器人仿真所需数据的转换方法,焊接路径自动生成方法,以及将仿真焊缝路径转成实际TP程序的方法。应用离线仿真软件ROBOGUIDE完成马鞍型焊缝曲线焊接过程的仿真,将仿真路径转换成实际TP程序,并输入到机器人控制柜,完成马鞍型焊缝焊接过程的离线编程及仿真,运行TP程序完成马鞍型焊缝的实际焊接。将PC机编程与机器人示教盒编程相结合,交叉运行,实现对机器人焊接过程中焊枪位姿、焊机送丝速度(WFS)、焊接速度等焊接参数的控制。基本上实现了弧焊机器人焊接过程控制参数的实时修正。这些方法和关键技术的研究为弧焊机器人离线编程及仿真系统的研究和开发及机器人焊接过程质量控制的实现奠定了基础。
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