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《激光加工六轴机械手离线编程技术.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第3期中国激光Vol.30,No.32003年3月CHINESEJOURNALOFLASERSMarch,2003文章编号:025827025(2003)0320279203激光加工六轴机械手离线编程技术陈继民,王颖娜,左铁钏(北京工业大学激光工程研究院,北京100022)摘要针对激光加工中六轴机械手在线示教编程效率低的问题,提出了进行离线编程的方法,并介绍了激光加工六轴机械手离线编程技术开发的实现步骤。通过离线编程能极大地提高激光加工效率,方便用户的使用。关键词机器人控制;六轴机械手;离线
2、编程;激光加工中图分类号TG665文献标识码ADevelopmentofSix2axisRobotOff2lineProgramminginLaserProcessingCHENJi2min,WANGYin2na,ZUOTie2chuan(InstituteofLaserEngineering,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022,China)AbstractInlaserprocessing,inordertosolvethelowefficient
3、problemsaboutin2lineprogrammingofsix2axisrobot,themethodofoff2lineprogramminghasbeenputforward,andadetailedapproachispresented.Off2lineprogrammingcangreatlyenhanceefficiencyandfacilitatetheusers.Keywordsrobotcontrolling;six2axisrobot;off2lineprogrammin
4、g;laserprocessing1引言在现代制造业中,激光加工的应用日益广泛,特别是在激光三维加工中,越来越多地采用激光与机械手相结合组成的柔性激光加工系统,进行如激光切割、激光焊接、激光快速成型等工作(如图1)。采用机械手进行激光加工时,有两种编程方法,一种是[1,2]在线示教编程,一种是离线自动编程,目前主要图1机械手激光柔性加工系统采用在线编程。Fig.1Laserflexibleprocessingsystemofroboticlaser在线编程是操作者通过操纵示教盒,移动机械手到指定位置
5、的示教点,此时机械手的控制系统记件的质量;并且对于加工轨迹复杂的工件来说,通过录下当时位置参数,速度参数和一些其他的相关参在线编程的方式提取加工轨迹是一件非常费力、费数,并且自动生成相应的移动指令,在所有的示教点时的工作,工作量大,且容易出错,尤其是对于一些都示教完毕后,生成整个的程序,用户可回放执行。复杂操作,如快速成型,通过在线编程的方式是根本在线编程期间,机械手不能用于加工工件,加工的质不可能实现的;另外,对于不同加工轨迹的工件,就量密切依赖于操作者所取每个示教点的精度。由于要重新取示教点,这
6、也造成了各种资源极大的浪费。每个示教点都是通过操作者的视觉来决定的,这样可以说,对于激光加工而言,在线编程的方式已成为每个点的精度,就不能准确地控制,无法保证加工工限制激光加工效率提高的瓶颈。离线编程允许用户收稿日期:2002201214;收到修改稿日期:2002203206基金项目:国家重点基础研究发展规划项目(G2000067205)和北京市自然科学基金(编号:2011002)重点项目。作者简介:陈继民(1965)),男,广东普宁人,北京工业大学激光工程研究院副教授,在站博士后,主要从事激光三维
7、加工与激光快速成型的研究。280中国激光30卷在执行当前工作的同时,编制自己的应用程序,这样手控制器和计算机之间的数据传输和互换。系统组就可以在系统启动后,将程序输入系统自动运行。成示意如图2所示。针对上述问题,开发了面向激光加工的六轴机械手离线编程系统。2六轴机械手离线编程系统211硬件的配置情况采用首钢莫托曼的SK16型机械手,它的机械图2六轴机器手激光加工系统结构为6自由度垂直多关节型,载荷重量为16kg,Fig.2Six2axisroboticlaserprocessingsystem夹持激
8、光头。工作半径为1555mm,定位精度为2.2离线编程的实现步骤-011mm~+011mm。激光器是HASS公司的在上述硬件和一些软件(如AutoCAD20001000WYAG激光器,通过光纤与激光头相连,从而实现激光与机械手配合使用,实现多种加工。机械MOTOCOM32等)的基础上,开发了面向激光加工的六轴机械手离线编程系统。图3为具体实现流手的控制器型号为XRC,使用其RS2232标准串程。行口与计算机的标准串行口进行通信,可实现机械图3激光加工机器手离线编程Fi
