工業(yè)機(jī)器人-離線(xiàn)編程

7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程機(jī)器人離線(xiàn)編程是在線(xiàn)示教編程的擴(kuò)展。機(jī)器人離線(xiàn)編程利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的成果，在專(zhuān)門(mén)的軟件環(huán)境下，建立機(jī)器人工作環(huán)境的幾何模型，再利用一些規(guī)劃算法，通過(guò)對(duì)圖形的控制和操作，在離線(xiàn)情況下進(jìn)行機(jī)器人軌跡規(guī)劃編程的一種方法。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試示教編程離線(xiàn)編程需要實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)和工作環(huán)境編程時(shí)機(jī)器人停止工作在實(shí)際系統(tǒng)上試驗(yàn)程序編程的質(zhì)量取決于編程者的經(jīng)驗(yàn)難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的機(jī)器人運(yùn)行軌跡需要機(jī)器人系統(tǒng)和工作環(huán)境的圖形模型編程時(shí)不影響機(jī)器人工作通過(guò)仿真試驗(yàn)程序可用CAD方法進(jìn)行最佳軌跡規(guī)劃可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)行軌跡的編程7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程離線(xiàn)編程具有如下優(yōu)點(diǎn)：(1）可以減少機(jī)器人非工作時(shí)間。當(dāng)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行下一個(gè)任務(wù)編程時(shí)，機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線(xiàn)上工作，離線(xiàn)編程不占用機(jī)器人的工作時(shí)間。(2）使編程者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的編程環(huán)境。(3）使用范圍廣。離線(xiàn)編程系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人的各種工作對(duì)象進(jìn)行編程。(4）便于CAD/CAM/Robotics一體化。(5）便于修改機(jī)器人程序。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程2．離線(xiàn)編程系統(tǒng)的主要內(nèi)容離線(xiàn)編程不僅是機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用的手段，也是開(kāi)發(fā)和研究機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃的有力手段。通過(guò)離線(xiàn)編程可以建立機(jī)器人與CAD/CAM之間的聯(lián)系。一般情況下，一個(gè)實(shí)用的離線(xiàn)編程系統(tǒng)應(yīng)該考慮以下內(nèi)容：①編程系統(tǒng)符合機(jī)器人的生產(chǎn)系統(tǒng)工作過(guò)程；②機(jī)器人和工作環(huán)境模型與實(shí)際吻合；③模擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程要與幾何學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)知識(shí)相符；④離線(xiàn)編程系統(tǒng)是可視化的；⑤能夠進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作動(dòng)態(tài)模擬仿真，且具有判斷出錯(cuò)能力；⑥留有傳感器接口和仿真功能；⑦具有與機(jī)器人控制柜通信功能；⑧能夠提供良好的人機(jī)界面，用戶(hù)可以操作和干預(yù)。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程3．離線(xiàn)編程系統(tǒng)的軟件架構(gòu)典型的機(jī)器人離線(xiàn)編程系統(tǒng)的軟件架構(gòu)，主要由建模模塊、布局模塊、編程模塊、仿真模塊、程序生成及通訊模塊組成。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試PC仿真軟件離線(xiàn)計(jì)算

、

規(guī)劃和調(diào)試機(jī)器人程序

程序生成機(jī)器人實(shí)際工作單元

程序下載

|程序上傳

|I/O配置

|節(jié)拍預(yù)估

|狀態(tài)監(jiān)控

仿真模塊編程模塊布局模塊建模模塊通信模塊7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程3．離線(xiàn)編程系統(tǒng)的軟件架構(gòu)①建模模塊：是離線(xiàn)編程系統(tǒng)的基礎(chǔ)，為機(jī)器人和工件的編程與仿真提供可視的三維幾何造型。②布局模塊：按機(jī)器人實(shí)際工作單元的安裝格局在仿真環(huán)境下進(jìn)行整個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)模型的空間布局。

③編輯模塊：包括運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、軌跡規(guī)劃等，前者是控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的依據(jù)；后者用來(lái)生成機(jī)器人關(guān)節(jié)空間或直角空間里的軌跡。

④仿真模塊：用來(lái)檢驗(yàn)編制的機(jī)器人程序是否正確、可靠，一般具有碰撞檢查功能。⑤程序生成：把仿真系統(tǒng)所生成的運(yùn)動(dòng)程序轉(zhuǎn)換成被加載機(jī)器人控制器可以接受的代碼指令，以命令真實(shí)機(jī)器人工作。

⑥通訊模塊：離線(xiàn)編程系統(tǒng)的重要部分分為用戶(hù)接口和通訊接口，前者設(shè)計(jì)成交互式，可利用鼠標(biāo)操作機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)；后者負(fù)責(zé)連接離線(xiàn)編程系統(tǒng)與機(jī)器人控制器。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程4．離線(xiàn)編程步驟及示例機(jī)器人的離線(xiàn)編程步驟工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程4．離線(xiàn)編程步驟及示例例7-3：要求通過(guò)離線(xiàn)方式完成圖7-17所示工件從A點(diǎn)到B點(diǎn)的作業(yè)編程，各程序點(diǎn)說(shuō)明如表7-5所示。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程4．離線(xiàn)編程步驟及示例步驟：①.工件及工作臺(tái)幾何建?？梢允褂脵C(jī)器人離線(xiàn)編程軟件兼容的三維造型軟件構(gòu)造工件及工作臺(tái)幾何模型。②.位置布局選擇軟件內(nèi)置的配套機(jī)器人系統(tǒng)，按照實(shí)際的裝配和安裝情況在仿真環(huán)境中進(jìn)行布局。

工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程4．離線(xiàn)編程步驟及示例步驟：③運(yùn)動(dòng)規(guī)劃

新建作業(yè)程序，通過(guò)鼠標(biāo)結(jié)合軟件可視化界面移動(dòng)機(jī)器人到各程序點(diǎn)位置，記錄各點(diǎn)坐標(biāo)及其屬性。在保證末端工具作業(yè)姿態(tài)的前提下，各程序點(diǎn)的選擇應(yīng)避免機(jī)器人與工件、夾具、周邊設(shè)備等發(fā)生碰撞。

④動(dòng)畫(huà)仿真

系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的結(jié)果進(jìn)行三維圖形動(dòng)畫(huà)仿真，模擬整個(gè)作業(yè)情況，檢查末端工具發(fā)生碰撞的可能性及機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是否合理，并計(jì)算機(jī)器人的每個(gè)工步的操作時(shí)間和整個(gè)工作過(guò)程的循環(huán)時(shí)間，為離線(xiàn)編程結(jié)果的可行性提供參考。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試7.4機(jī)器人的示教編程與離線(xiàn)編程7.4.2離線(xiàn)編程4．離線(xiàn)編程步驟及示例步驟：(5)程序生成及傳輸

作業(yè)程序的仿真結(jié)果完全達(dá)到作業(yè)的要求后，將該作業(yè)程序轉(zhuǎn)換成機(jī)器人的控制程序和數(shù)據(jù)，并通過(guò)通信接口下載到機(jī)器人控制柜，驅(qū)動(dòng)機(jī)器人執(zhí)行指定的作業(yè)。(6)程序確認(rèn)出于安全考慮，離線(xiàn)編程生成的目標(biāo)作業(yè)程序在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)前需跟蹤試運(yùn)行。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)第7章工業(yè)機(jī)器人編程與調(diào)試習(xí)題1.目前工業(yè)機(jī)器人常用編程方法有哪些？每種方法必須要做到哪些內(nèi)容？2.