创客技术 初识工业机器人的作业示教 工业机器人的离线编程的基本步骤.doc

国家级职业教育创新创业教育教学资源库 离线编程的基本步骤 大家好，这节课我们来学习离线编程的基本步骤，通过这节课的学习大家可以对离线编程有一个很好的掌握！ 接下来,我们就通过离线编程方式为机器人输入这张图中从工件A点到B点的作业程序为大家一一介绍离线编程的基本步骤，而具体的作业示教大家可以参照右边这个流程图。 机器人运动轨迹 离线编程的基本流程 (1)几何建模。工业机器人离线编程的首要任务就是对工业机器人及其工作单元的图形进行描述,即三维几何造型。目前的离线编程软件一般都具有简单的建模功能,对于复杂三维模型的创建也都设有与其他CAD软件的接口功能,即可以将其他CAD软件生成的IGES、DXF等格式的文件导入其中。 机器人工作台的几何建模 (2)空间布局。离线编程软件的一个重要作用是离线调试程序,而离线调试最直观有效的方法是在不接触实际机器人及其工作环境的情况下,利用图形仿真技术模拟机器人的作业过程,也就是提供一个与机器人进行交互的虚拟环境。这就需要我们把整个机器人系统(包括机器人本体、变位机、工件、周边作业设备等)的模型按照实际的装配和安装情况在仿真环境中进行布局。 机器人及其作业环境布局 (3)运动规划。工业机器人的运动规划主要有两个方面:作业位置规划和作业路径规划。作业位置规划的主要目的是在机器人运动空间可达性的条件下,尽可能地减少机器人在作业过程中的极限运动或机器人各轴的极限位置;作业路径规划的主要目的是在保证末端工具作业姿态的前提下,避免机器人与工件、夹具、周边设备等发生碰撞。 机器人运动规划 (4)动画仿真。在仿真模块中,系统对运动规划的结果进行三维图形动画仿真,模拟整个作业的完整情况,检查末端工具发生碰撞的可能性及机器人的运动轨迹是否合理,并计算机器人的每个工步的操作时间和整个工作过程的循环时间,为离线编程结果的可行性提供参考。 基于前面完成的工作,完成直线焊缝的机器人作业过程的模拟仿真,发现末端工具姿态合理没有发生碰撞,机器人运动轨迹合理,可以生成实际作业所需的代码。 作业开始点仿真 作业结束点仿真 (5)程序生成及传输。要实现实体工业机器人动作就需要把离线编制的源程序编译成被加载机器人可识别的目标程序。当作业程序的仿真结果完全达到作业要求后,将该作业程序转换成机器人的控制程序和数据,并通过通信接口下载到机器人控制柜,驱动机器人执行指定的作业任务。 (6)运行确认与施焊。出于安全考虑,离线编程生成的目标作业程序在自动运转前需要跟踪试运行。其具体操作同在线示教完全相同。经确认无误后,即可再现施焊作业。 至此,机器人从工件A点到B点的离线作业编程操作完毕。 综上所述,无论采用在线示教还是离线编程,其主要目的是完成机器人运动轨迹、作业条件和作业顺序的示教。 好了，这节课我们就讲到这里，再见！ 机器人示教的主要内容