数控加工机器人后置处理的研究及软件实现.pdf

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1、2015年2月机床与液压Feb．2015第43卷第3期MACHINET00L&HYDRAULICSVo1．43No．3DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．03．008数控加工机器人后置处理的研究及软件实现陈胜奋．谢明红(华侨大学机电学院，福建厦门361021)摘要：利用6R工业机器人作为数控加工平台，针对五轴刀位文件的后置处理过程出现的疑难点进行研究。并以pro／E软件生成的刀位文件为例，结合工业机器人特有的结构，表述后置处理过程的坐标系转换，去除冗余自由度，推导出各关节角与刀位数据的关系，实现

2、运动学求解，开发工业机器人数控加工专用的后置处理器。最后应用VC6．0++生成后置处理器并实现数据处理。关键词：后置处理；刀位文件；坐标系转换；冗余自由度；运动学中图分类号：TG659文献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)3-029-5StudyonPostProcessingofNCMachiningRobotandSoftwareImplementationCHENShengfen，XIEMinghong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，Huaqiao

3、University，XiamenFujian361021，China)Abstract：Bytakingthe6Rindustrialrobotasanumericalcontrolprocessingplatform，dificultpointsarisinginthepostprocess—ingof5axescutterlocationfilearestudied．BytakingcutterlocationfilesgeneratedinPro／Esoftwareasexamples，integratedwithu—

4、niquestructureofanindustrialrobot，expressingthecoordinatesystemtransformation，removingredundantdegreeoffreedom(DOF)，anddeducedtherelationshipbetweeneachjointangleandthecutterlocationdata，kinematicssolutioninpostprocessingwasrealized，inordertOdevelopaspecialpurposepo

5、stprocessorofindustrialrobotsinNCmachining．FinallydevelopapostprocessorandrealizedataprocessingwithVC6．O++．Keywords：Post—processing；Cutterlocationfile；Coordinatesystemtransformation；Redundantdegreeoffreedom；Kinematics0前言工作语言的后置处理器，将会开辟工业机器人应用新随着科技的发展．工业机器人在很多方面得到了的领

6、域，极大推动国内工业行业的发展。应用，例如焊接、装配、运输、包装及产品检验⋯。1工业机器人后置处理但在将工业机器人直接利用来对工件进行成型加工．数控加工中的刀位文件中的加工信息数据是以工还是一个相对新的研究领域。目前国内制造业的发展件坐标系为参考基准即加工坐标系，并没把具体的加飞快，广泛地应用使用了CAD／CAM软件，同时对复工设备结构及其他参数考虑进去。因此后置处理器的杂曲面或形状工件的需求量日益增加。所以CAD／任务就是通过读取CAD／CAM软件处理生成的刀位文CAM生成的刀位文件已经在五轴数控机床上得到广件，然后根据加工

7、设备的一些具体参数，运动特性及泛的应用，但对工业机器人来说却相差甚远。国内外控制指令格式，进行坐标系变换，逆运动学求解，解研究现状也是差距很大，目前，国内基本还是采用传的唯一性选择．最后生成加工设备可以读取的数据文统示教方法J。所以将CAD／CAM的数据进行处理与件]。加工机器人的后置处理流程如图1所示。加工机器人进行连接，这对工业机器人加工是非常必要的，可以轻松实现复杂工件加工。然而，加工机器人控制器一般不接受CAD／CAM等刀位数据．因此，国内外很多学者对特定环境下的NC代码进行研究。如SMITSI等对机器人离线编程的轨迹

8、规划和加工图1加工机器人的后置处理框图代码进行研究．NETOPedro等

9、4提出一种新的基于1．1相关坐标系及轴的定义CAD的离线机器人编程解决方案。王引等人_5对将目前，机器人制造厂商所开发的机器人加工语言G代码的数据信息转化成虚拟刀具5个点的坐标进行不尽相同，对坐标系的定