基于GA及ROBCAD的机器人路径规划与仿真研究.pdf

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1、第6期组合机床与自动化加工技术No．62015年6月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueJun．2015文章编号：1001—2265(2015)06—0105—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．06．029基于GA及ROBCAD的机器人路径规划与仿真研究术姜宇，张丽(1．广东职业技术学院机电工程系，广东佛山528000；2．盐城工业职业技术学院机电工程系，江苏盐城224000)摘要：车身焊点多达3000～5000个，而大部分都是由机器人来焊接

2、。目前国内企业主要依靠规划人员对焊接机器人进行路径规划，其规划效率低，而且经常发生机器人干涉而影响生产节拍。针对这种情况，提出遗传算法作为求解机器人路径的算法，分析确定遗传算法的各个参数，在MATLAB中编写遗传算法程序计算出主线某一工位的机器人最优焊接路径，最后在仿真软件ROBCAD中对MAT—LAB计算结果进行验证，结果表明机器人节拍得到了较大的改善，具有很大的理论与实际意义。关键词：GA；ROBCAD；路径规划；仿真中图分类号：TH164；TG659文献标识码：AStudyonPathPlanningandSimulationofR

3、obotBasedonGAandROBCADJIANGYu，ZHANGLi(1．DepartmentofElectrical，GuangdongPolytechnic，FoshanGuangdong528000，China；2．DepartmentofE-lectrical，YanchengInstituteofIndustryTechnology，YanchengJiangsu224000，China)Abstract：Thereare3000～5000weldingpointsofBIW，whilemostofthemarewelde

4、dbyrobots．Nowa—daysdomesticenterprisesmainlyrelyonplannerstoplanpathsforweldingrobots，whichisloweficientandoftenaffectsthebeatbecauseofrobotinterference．Inviewofthis，GAwastakenforfindingoptimalpathofrobot，eachparametersofGAwereconfu'med，asinglerobot’Soptimalweldingpathofa

5、mainlinesta—tionwascalculatedbymeansofGAontheplatformofMATLAB．Atlast，resultofMATLABwasverifiedinROBCAD．Resultsshowedthatbeatofrobothadbeengreatlyimproved．Ithadgreattheoreticalandprac-ticalsignificance．Keywords：GA；ROBCAD；pathplanning；simulation据现场状况最终选择一条可以加工无碰撞的路径。这0引言种路径

6、规划方法过于依赖专家本身经验，不同的人得工业机器人以其较高的自动化和智能化水平，逐到的路径可能不一样，周期长，缺乏严格的数学理论依渐成为白车身焊装线系统中的重要组成部分，促使着据，而且很难保证所规划的路径是合理的，经常发生路汽车焊装线向着高节拍、高柔性化的方向发展。如德径不合理导致设备的干涉，从而影响整条车身焊装线国欧宝汽车公司将600多台机器人应用于一条年产量的节拍。为30万辆的焊接生产线上；国际知名的汽车企业如：本文首先确定机器人路径规划的任务以及数学模通用、大众、奔驰等在白车身焊装线上应用的机器人数型，选择遗传算法作为求解机器人路径

7、规划的算法，并都已经高达数万台⋯。目前主流的仿真软件有ROB．确定算法的各个参数，在MATLAB中编程对主线某工CAD和DELMIA，DELMIA是达索公司为制造业自动位的一台机器人路径进行计算来得出理论最优路径，化提供的数字化工厂解决方案，ROBCAD以其强大的最后在ROBCAD软件中对最优路径进行仿真验证，包机器人设计、仿真和离线编程能力被企业规划人员所括：仿真数据导人、焊枪选型、机器人选型、机器人示青睐。目前国内机器人示教基本上以现场示教为主，教、干涉分析、节拍分析。由仿真规划人员根据以往经验，参考加工工艺卡和产1路径规划的任务及数

8、学模型品设计文档，在仿真软件里粗略地规划出焊接路径，编写程序输入到相应设备中，现场示教员根据规划人员假设某焊装线产能为M万辆／年，生产班次为B制定的方案使用示教盒控制机器人进行实时调试，根班，