然而機(jī)器人編程時(shí)焊縫軌跡上的關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)位置仍必須通過(guò)示教方式獲取,然后存入程序的運(yùn)動(dòng)指令中。這對(duì)于一些復(fù)雜形狀的焊縫軌跡來(lái)說(shuō),必須花費(fèi)大量的時(shí)間示教,從而降低了機(jī)器人的使用效率,也增加了編程人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前解決的方法有2種:
一是示教編程時(shí)只是粗略獲取幾個(gè)焊縫軌跡上的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),然后通過(guò)焊接機(jī)器人的視覺(jué)傳感器(通常是電弧傳感器或激光視覺(jué)傳感器)自動(dòng)跟蹤實(shí)際的焊縫軌跡。這種方式雖然仍離不開(kāi)示教編程,但在一定程度上可以減輕示教編程的強(qiáng)度,提高編程效率。但由于電弧焊本身的特點(diǎn),機(jī)器人的視覺(jué)傳感器并不是對(duì)所有焊縫形式都適用。
二是采取*離線編程的辦法,使機(jī)器人焊接程序的編制、焊縫軌跡坐標(biāo)位置的獲取、以及程序的調(diào)試均在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上獨(dú)立完成,不需要機(jī)器人本身的參與。機(jī)器人離線編程早在多年以前就有,只是由于當(dāng)時(shí)受計(jì)算機(jī)性能的限制,離線編程軟件以文本方式為主,編程員需要熟悉機(jī)器人的所有指令系統(tǒng)和語(yǔ)法,還要知道如何確定焊縫軌跡的空間位置坐標(biāo),因此,編程工作并不輕松省時(shí)。隨著計(jì)算機(jī)性能的提高和計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)的發(fā)展,如今的機(jī)器人離線編程系統(tǒng)多數(shù)可在三維圖形環(huán)境下運(yùn)行,編程界面友好、方便,而且,獲取焊縫軌跡的坐標(biāo)位置通常可以采用“虛擬示教”(virtual Teach-in)的辦法,用鼠標(biāo)輕松點(diǎn)擊三維虛擬環(huán)境中工件的焊接部位即可獲得該點(diǎn)的空間坐標(biāo);在有些系統(tǒng)中,可通過(guò)CAD圖形文件中事先定義的焊縫位置直接生成焊縫軌跡,然后自動(dòng)生成機(jī)器人程序并下載到機(jī)器人控制系統(tǒng)。從而大大提高了機(jī)器人的編程效率,也減輕了編程員的勞動(dòng)強(qiáng)度。目前,市場(chǎng)上已有基于普通PC機(jī)的商用機(jī)器人離線編程軟件。如Workspace5、RobotStudio等。圖9所示為筆者自行開(kāi)發(fā)的基于PC的三維可視化機(jī)器人離線編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)可針對(duì)ABB公司的IRB140機(jī)器人進(jìn)行離線編程,程序中的焊縫軌跡通過(guò)虛擬示教獲得,并在三維圖形環(huán)境中可讓機(jī)器人按程序中的軌跡作模擬運(yùn)動(dòng),以此檢驗(yàn)其準(zhǔn)確性和合理性。所編程序可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接下載給機(jī)器人控制器。
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