《工業(yè)機(jī)器人離線編程(ABB)》》配套PPT課件
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1-1 工業(yè)機(jī)器人離線編程應(yīng)用一、工作任務(wù)1、了解工業(yè)機(jī)器人常用編程方法。2、了解工業(yè)機(jī)器人離線編程與在線示教編程的優(yōu)缺點(diǎn)。3、了解工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的構(gòu)架。4、工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的應(yīng)用。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人編程方法示教編程機(jī)器人語(yǔ)音編程離線編程工業(yè)機(jī)器人常用編程方法二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人常用編程方法1.示教編程示教編程是一項(xiàng)成熟的技術(shù),它是目前大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人的編程方式。采用這種方法時(shí),程序編制是在機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的。示教編程也稱為在線示教編程。2.機(jī)器人語(yǔ)言編程機(jī)器人語(yǔ)言編程是指采用專用的機(jī)器人語(yǔ)言來(lái)描述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡。目前應(yīng)用于工業(yè)中的機(jī)器人語(yǔ)言是動(dòng)作級(jí)和對(duì)象級(jí)語(yǔ)言。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人常用編程方法3.離線編程離線編程是在專門的軟件環(huán)境下,用專用或通用程序在離線情況下進(jìn)行機(jī)器人軌跡規(guī)劃編程的一種方法。離線編程程序通過(guò)支持軟件的解釋或編譯產(chǎn)生目標(biāo)程序代碼,最后生成機(jī)器人路徑規(guī)劃數(shù)據(jù)。一些離線編程系統(tǒng)帶有仿真功能,可以在不接觸實(shí)際機(jī)器人機(jī)器工作環(huán)境的情況下,在三維軟件中提供一個(gè)和機(jī)器人進(jìn)行交互作用的虛擬環(huán)境。在為您的機(jī)器人編程時(shí),離線編程可與建立機(jī)器人應(yīng)用系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程與在線示教編程的比較工業(yè)機(jī)器人離線編程與在線示教編程各自具有自身的特點(diǎn),如表1-1所示。示教編程離線編程需要實(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)行軌跡的編程二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程與在線示教編程的比較通過(guò)對(duì)比可見:1減少機(jī)器人不工作時(shí)間。當(dāng)對(duì)機(jī)器人下一個(gè)任務(wù)進(jìn)行編程時(shí),機(jī)器人仍可在生產(chǎn)線上工作,變成不占用機(jī)器人的工作時(shí)間。2使用范圍廣,離線編程系統(tǒng)可對(duì)機(jī)器人的各種工作對(duì)象進(jìn)行編程。3便于和CAD/CAM系統(tǒng)結(jié)合,做CAD/CAM/Robotics一體化。4可使用高級(jí)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言對(duì)復(fù)雜任務(wù)進(jìn)行編程。5離線編程系統(tǒng)便于修改機(jī)器人程序。6使編程者遠(yuǎn)離危險(xiǎn)的編程環(huán)境。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的組成離線編程系統(tǒng)是當(dāng)前機(jī)器人實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)必要手段,也是開發(fā)和研究任務(wù)級(jí)規(guī)劃方式的有力工具。離線編程系統(tǒng)主要由用戶接口、機(jī)器人系統(tǒng)三維幾何構(gòu)型,運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算、軌跡規(guī)劃、三維圖形動(dòng)態(tài)仿真、通信接口和誤差校正等部分組成,其相互關(guān)系如圖1-1所示。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的組成1.用戶接口工業(yè)機(jī)器人一般提供兩個(gè)用戶接口,一個(gè)用于示教編程,另一個(gè)用于語(yǔ)言編程。示教編程可以用示教器直接編制機(jī)器人程序。語(yǔ)言編程則是用機(jī)器人語(yǔ)言編制程序,使機(jī)器人完成給定的任務(wù)。2.機(jī)器人系統(tǒng)的三維幾何構(gòu)型離線編程系統(tǒng)中的一個(gè)基本功能是利用圖形描述對(duì)機(jī)器人和工作單元進(jìn)行仿真,這就要求對(duì)工作單元中的機(jī)器人所有的卡具、零件和刀具等進(jìn)行三維實(shí)體幾何構(gòu)型。目前用于機(jī)器人系統(tǒng)三維幾何構(gòu)型的主要有以下三種方法:結(jié)構(gòu)的立體幾何表示、掃描變換表示、邊界表示。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的組成3運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算就是利用運(yùn)動(dòng)學(xué)方法在給出機(jī)器人運(yùn)動(dòng)參數(shù)和關(guān)節(jié)變量的情況下,計(jì)算出機(jī)器人的末端位姿;或者是在給定末端位姿的情況下計(jì)算出機(jī)器人的關(guān)節(jié)變量值。4軌跡規(guī)劃在離線編程系統(tǒng)中,除需要對(duì)機(jī)器人的靜態(tài)位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算之外,還需要對(duì)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行仿真。5三維圖形動(dòng)態(tài)仿真機(jī)器人動(dòng)態(tài)仿真是離線編程系統(tǒng)的重要組成部分,它能逼真地模擬機(jī)器人的實(shí)際工作過(guò)程,為編程者提供直觀的可視圖形,進(jìn)而可以檢驗(yàn)編程的正確性和合理性。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的組成6通信接口在離線編程系統(tǒng)中,通信接口起著連接軟件系統(tǒng)和機(jī)器人控制柜的橋梁作用。7誤差校正離線編程系統(tǒng)中的仿真模型和實(shí)際的機(jī)器人模型之間存在誤差。產(chǎn)生誤差的原因主要是由于機(jī)器人本身結(jié)構(gòu)上的誤差、工作空間內(nèi)難以準(zhǔn)確確定物體(機(jī)器人、工件等)的相對(duì)位置和離線編程系統(tǒng)的數(shù)字精度等。二、實(shí)踐操作工業(yè)機(jī)器人離線編程系統(tǒng)的應(yīng)用工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力日益加劇??蛻粼谏a(chǎn)中要求更高的效率以降低價(jià)格提高質(zhì)量。若讓機(jī)器人編程在新產(chǎn)品生產(chǎn)之前話費(fèi)時(shí)間檢測(cè)或試運(yùn)行是行不通的,因?yàn)檫@要停止現(xiàn)有的生產(chǎn)以對(duì)新的或修改的部件進(jìn)行重新編程。冒險(xiǎn)制造刀具和固定裝置而不首先驗(yàn)證到達(dá)距離及工作區(qū)域已不再是首選方法?,F(xiàn)代生產(chǎn)廠家在設(shè)計(jì)階段就會(huì)對(duì)新部件的可制造性進(jìn)行檢查。在產(chǎn)品制造的同時(shí)對(duì)機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行編程,可提早開始產(chǎn)品生產(chǎn),縮短上市時(shí)間。離線編程在實(shí)際機(jī)器人安裝前通過(guò)可視化及確認(rèn)解決方案和布局來(lái)降低風(fēng)險(xiǎn),并通過(guò)創(chuàng)建更加精確的路徑來(lái)獲得更高的部件質(zhì)量。早期的機(jī)器人只具有簡(jiǎn)單的動(dòng)作功能,采用固定的程序進(jìn)行控制,動(dòng)作適應(yīng)性較差。隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展及對(duì)機(jī)器人功能要求的提高,需要一臺(tái)機(jī)器人通過(guò)相應(yīng)的程序完成各種工作,并具有較好的通用性。三、總結(jié)工業(yè)機(jī)器人離線編程的應(yīng)用日益廣泛。
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