然而機器人編程時焊縫軌跡上的關(guān)鍵點坐標位置仍必須通過示教方式獲取,然后存入程序的運動指令中。這對于一些復(fù)雜形狀的焊縫軌跡來說,必須花費大量的時間示教,從而降低了機器人的使用效率,也增加了編程人員的勞動強度。目前解決的方法有2種:
一是示教編程時只是粗略獲取幾個焊縫軌跡上的幾個關(guān)鍵點,然后通過焊接機器人的視覺傳感器(通常是電弧傳感器或激光視覺傳感器)自動跟蹤實際的焊縫軌跡。這種方式雖然仍離不開示教編程,但在一定程度上可以減輕示教編程的強度,提高編程效率。但由于電弧焊本身的特點,機器人的視覺傳感器并不是對所有焊縫形式都適用。
二是采取*離線編程的辦法,使機器人焊接程序的編制、焊縫軌跡坐標位置的獲取、以及程序的調(diào)試均在一臺計算機上獨立完成,不需要機器人本身的參與。機器人離線編程早在多年以前就有,只是由于當(dāng)時受計算機性能的限制,離線編程軟件以文本方式為主,編程員需要熟悉機器人的所有指令系統(tǒng)和語法,還要知道如何確定焊縫軌跡的空間位置坐標,因此,編程工作并不輕松省時。隨著計算機性能的提高和計算機三維圖形技術(shù)的發(fā)展,如今的機器人離線編程系統(tǒng)多數(shù)可在三維圖形環(huán)境下運行,編程界面友好、方便,而且,獲取焊縫軌跡的坐標位置通常可以采用“虛擬示教”(virtual Teach-in)的辦法,用鼠標輕松點擊三維虛擬環(huán)境中工件的焊接部位即可獲得該點的空間坐標;在有些系統(tǒng)中,可通過CAD圖形文件中事先定義的焊縫位置直接生成焊縫軌跡,然后自動生成機器人程序并下載到機器人控制系統(tǒng)。從而大大提高了機器人的編程效率,也減輕了編程員的勞動強度。目前,市場上已有基于普通PC機的商用機器人離線編程軟件。如Workspace5、RobotStudio等。圖9所示為筆者自行開發(fā)的基于PC的三維可視化機器人離線編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)可針對ABB公司的IRB140機器人進行離線編程,程序中的焊縫軌跡通過虛擬示教獲得,并在三維圖形環(huán)境中可讓機器人按程序中的軌跡作模擬運動,以此檢驗其準確性和合理性。所編程序可通過網(wǎng)絡(luò)直接下載給機器人控制器。
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