基于CAD的机器人表面制造工具轨迹规划方法.pdf

第 2 期 组合机床与自动化加工技术 No. 2 2017 年2 月 Modular Machine Tool Automatic Manufacturing Technique Feb. 2017 文章编号 ： 1001 -22 6 5 (2 0 1 7 )0 2 -0001 -0 4 D01 ：10. 13462/j. cnki. mmtamt. 2017. 02. 001 基于CAD的机器人表面制造工具轨迹规划方法+ 陈 琳 12 , 韦 志 琪 \ 徐 杰 1 ，戴 駿 3 ，悅 崇 清4 ，潘 海 鸿M (1.广西大学机械工程学院，南宁530004;2.广西制造系统与先进制造技术重点实验室，南宁 530004;3.中南大学机电工程学院，长沙410083;4.济南时代试金试验机有限公司，济 南 250300) 摘要：为解决机器人表面制造作业中传统人工示教方法耗时长、易出错和过于依赖工人技术等局限 性，提出一种基于 C A D 的机器人表面制造工具轨迹规划方法。该方法首先通过Pr〇/E 建立工件参数 化模型，然后对模型直接进行切片并通过点分析功能获得路径节点信息，最后根据路径节点信息和 改进的姿态计算方法得到机器人工具轨迹。仿真结果表明该方法与基于s tl机器人工具路径生成方 法相比，得到的机器人工具路径在法向姿态信息上平均减少0.07317rad 偏差，在位置信息上平均减 少 19.16857mm 偏差。根据所提出的方法和步骤通过机器人铣削实际加工实验，证明该方法可以实 现对工件模型表面作业机器人工具的轨迹规划及该方法的有效性。 关键词 ：机器人;CAD ;表面加工制造；工具轨迹规划 中图分类号:TH 165;TG659 文献标识码 :A CAD-based Robot Tool Path Planning in Surface Processing Manufacturing CHEN Lin12 ， WEI Zhi -qi1 ， XU Jie1 ， DAI Jun3， NI Chong-qi4， PAN Hai -hong 1’2 (1. School of Mechanical Engineering , Guangxi University , Nanning 530004, China ； 2. Guangxi Key Labora­ tory of Manufacturing System Advanced Manufacturing Technology , Nanning 530004, China ) Abstract ：The traditional artificial teaching methods of the robot surface manufacturing process have some limitations . They are time -consuming , error-prone and overly dependent on technology workers , etc . To solve the problems , the CAD-based tool path planning method of robots for surface manufacturing was pro ­ posed . Firstly the workpiece model was established in Pro/E . Secondly , the CAD model was sliced directly by a set of planes and then the information of tool path tag point could be obtained by the point analysis function in Pro/E . Finally , the path tag point and the im