弧焊机器人工作站离线编程系统mWROBCAM
刘永(1 , 2) 杨静宇(1)
1) (南京理工大学材料科学与工程系 南京 210094)
2) (南京理工大学计算机科学与工程系 南京 210094)
摘要 针对第一、二代示教再现型弧焊机器人自动化焊接的现状,提出了自主开发并无缝集成流行几何造型内核的新的设计模式,自行开发了大型弧焊机器人工作站离线编程CAD/ CAM 系统mWROBCAM1 WROBCAM 是交互式全中文菜单驱动环境,由7 大模块组成;它是基于面向对象的思想,在Visual C + + 环境下开发的1 文中着重介绍WROBCAM 系统中主要模块的功能及实现技术1 仿真结果验证了该系统的可行性.
关键词: 弧焊机器人;离线编程;CAD/ CAM;特征设计
1 引言在自动化焊接领域,目前国内外使用的均为第一代人工示教再现型弧焊机器人,其轨迹、姿态和焊接工艺参数需在线示教编程,不仅占用大量生产时间,而且示教质量取决于操作者的技术和经验1当今产品的批量越来越少,而品种越来越多的形势下,示教再现型焊接机器人已成为新的生产模式的一大障碍1 离线自动编程可以克服示教编程的不足,具有显著的优点[1 ].为适应小批量、多品种,节省成本和时间,保证焊接质量等要求,开发和应用离线自动编程系统是必然趋势1 另外,对于如大型油罐锅炉、重型机械、轻轨车辆、船、车体炮塔等大型工件,在弧焊机器人倒立悬挂的环境下,现场示教编程是非常困难的.
国外对机器人及其系统仿真软件进行了广泛的研究,并已对机器人在工厂应用做出了重要贡献[2 ]. 弧焊作业不仅具有一般机器人的特点,而且有其特殊性.在大型工件领域的自动化焊接中,国内使用的机器人以奥地利igm 公司生产的大型机器人工作站占主体.然而,国内对igm 弧焊机器人的离线编程系统的研究却寥寥无几因此,广州花都搬家,研究和开发具有自主知识产权的大型弧焊机器人离线自动编程系统具有重要价值.本文介绍了自行开发的弧焊机器人离线编程系统mmmWROBCAM ( computer2aided manufacture of arc2welding robot).
2 WROBCAM系统设计
国内对弧焊机器人离线编程技术研究很少,并且以二次开发方式为主,目前主要有哈尔滨工业大学开发的功能较简单的机器人弧焊CAD/ CAM 系统mmmRAWCAD.该系统基AutoCAD 开发,在3DMAX 中进行三维造型,其造型简单,仿真效果较差.田劲松等[3 ]对任务级弧焊机器人离线编程做了大量研究工作,采用ObjectARX 工具基于AutoCAD二次开发构建了机器人实体模型和焊接工件特征建模器,取得较好的效果.但由于该系统是非自主开发的,其功能受限于AutoCAD 软件.国外对弧焊机器人离线