機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的開發(fā)及其應(yīng)用.pdf_第1頁(yè)
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1、為了提升制造業(yè)水平,加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),大量的機(jī)器人正被廣泛地應(yīng)用于各種生產(chǎn)制造當(dāng)中。然而,機(jī)器人目前主要還是采用人工示教編程的方式,完成一些如搬運(yùn)、碼垛、上下料等較低端的工作。當(dāng)面對(duì)復(fù)雜的加工任務(wù)時(shí),機(jī)器人的編程能力就顯得尤為不足,并在很大程度上制約著機(jī)器人性能的發(fā)揮。顯然手工示教法難以滿足高精度的生產(chǎn)需求。自動(dòng)化的現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)要求與之匹配的智能化的編程方式,離線編程能夠彌補(bǔ)手工示教的劣勢(shì),可以更好地利用機(jī)器人的性能優(yōu)勢(shì)來(lái)完成更高精度的

2、作業(yè)。
  近年來(lái),機(jī)器人離線編程技術(shù)受到了越來(lái)越多的關(guān)注,許多科研機(jī)構(gòu)都展開了相關(guān)的研究。本文對(duì)國(guó)內(nèi)外大量的機(jī)器人離線編程與仿真系統(tǒng)進(jìn)行了研究分析,歸納與總結(jié)了離線編程與仿真系統(tǒng)的技術(shù)特征與基本功能。
  本文根據(jù)實(shí)際需求構(gòu)建了機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的總體方案,以三維建模軟件為開發(fā)平臺(tái)建立了系統(tǒng)框架,主要研究了機(jī)器人笛卡爾空間的軌跡規(guī)劃、機(jī)器人標(biāo)定等離線編程的關(guān)鍵技術(shù)?;谝陨系难芯抗ぷ?,根據(jù)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的功能需求開發(fā)了

3、一套準(zhǔn)確高效,通用性強(qiáng),性價(jià)比高與操作簡(jiǎn)便的機(jī)器人離線編程系統(tǒng),并命名為BW_OLP。對(duì)各個(gè)功能模塊的特點(diǎn)與實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)地講述,將該系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)器人打磨與去毛刺工作中,取得了一定的效果。本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:
  1.深入了解空間直線、圓弧、樣條曲線等幾何圖元,分析他們的數(shù)學(xué)模型和幾何特點(diǎn),在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)上研究笛卡爾空間直線、圓弧與樣條曲線的軌跡插補(bǔ)算法,計(jì)算離散的路徑點(diǎn)并優(yōu)化軌跡,保證機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性

4、與安全性。
  2.分析現(xiàn)有的機(jī)器人標(biāo)定技術(shù),根據(jù)實(shí)際要求,研究一種實(shí)用的機(jī)器人標(biāo)定方法,結(jié)合離線編程開發(fā)標(biāo)定模塊,包括工件標(biāo)定與多機(jī)器人基坐標(biāo)系的標(biāo)定,實(shí)現(xiàn)虛擬環(huán)境與實(shí)際環(huán)境的高度匹配,提高機(jī)器人編程精度,減少誤差。
  3.了解SolidWorks API的結(jié)構(gòu)體系,熟悉接口函數(shù)的調(diào)用方法。運(yùn)用COM技術(shù)在SolidWorks軟件平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā),生成機(jī)器人離線編程系統(tǒng)BW_OLP,其中包含有路徑獲取與處理,位姿調(diào)整,數(shù)

5、據(jù)轉(zhuǎn)換、運(yùn)動(dòng)仿真,后置處理等基本模塊,實(shí)現(xiàn)了離線編程系統(tǒng)的主要功能。
  4.將離線編程系統(tǒng)BW_OLP應(yīng)用到機(jī)器人打磨與去毛刺工作中,結(jié)合打磨和去毛刺工藝參數(shù)的設(shè)置,完成復(fù)雜軌跡的編程和仿真,并輸出機(jī)器人控制代碼。應(yīng)用結(jié)果表明該系統(tǒng)具備一定的實(shí)用性。
  基于以上研究?jī)?nèi)容,本文自主開發(fā)出了一套機(jī)器人離線編程系統(tǒng)BW_OLP,該系統(tǒng)具有路徑獲取與處理,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,位姿調(diào)整,運(yùn)動(dòng)仿真,后置處理等功能。在機(jī)器人打磨和去毛刺作業(yè)中使

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