工業(yè)機器人切削加工離線編程研究.pdf

1、隨著工業(yè)機器人在各行業(yè)的廣泛應用，傳統(tǒng)的示教再現(xiàn)編程方式逐漸暴露出編程周期長、示教精度低等缺點，直接影響著生產效率和工業(yè)機器人的使用效率。本文研究了工業(yè)機器人應用于切削加工的離線編程技術，實現(xiàn)了從CAD/CAM系統(tǒng)輸出APT刀位源文件到ABBIRB6600型工業(yè)機器人RAPID指令之間的轉換，并能通過運動學仿真模塊驗證切削加工軌跡的正確性，最終達到離線編程的目的。本文的主要研究內容和相關章節(jié)安排如下： 第一章概述了工業(yè)機器人及其

2、在切削加工中的應用，并介紹了機器人離線編程技術及國內外在這一技術領域的研究和發(fā)展現(xiàn)狀。最后介紹了本文的研究意義和主要研究內容。 第二章介紹了機器人運動學的基礎理論，利用齊次變換理論建立了機器人的運動學模型，推導出IRB6600型機器人運動學正解和逆解公式，解釋了運動學逆解的不唯一性，并對機器人運動學模型和各關節(jié)正、逆解應用Matlab進行了仿真分析和驗證，為離線編程技術的研究奠定了良好的基礎。 第三章對APT刀位源文件和

3、機器人RAPID指令之間轉換的可行性進行了研究。介紹了APT刀位文件和RAPID編程的特點和相關概念。前者包含有位置、刀軸矢量及速度信息，后者需要對機器人末端TCP的位姿、軸配置參數(shù)和速度進行描述，兩者的信息具有一定的對應關系，研究表明，從APT文件到機器人RAPID指令的轉換是可行的。 第四章研究了機器人離線編程中的關鍵技術。根據(jù)APT刀軌文件所提供的信息，研究了切削加工時確定機器人末端位姿、軸配置參數(shù)、坐標變換及刀具補償?shù)姆?/p>

4、法，并提出了機器人切削加工軌跡仿真時直線和圓弧的插補算法。 第五章介紹了工業(yè)機器人切削加工離線編程的實現(xiàn)及實驗驗證。根據(jù)提出的機器人RAPID指令轉換算法，設計了合理的數(shù)據(jù)結構，利用VisualC++和OpenGL開發(fā)了IRB6600型機器人切削加工離線編程軟件，主要包括代碼轉換模塊和機器人運動學仿真模塊，同時研究了機器人切削加工軌跡的位姿校正方法，最后結合鋸齒蒙皮加工實例驗證了本文提出的離線編程方法和各功能模塊的正確性。