MOTOMAN-UP系列機器人離線編程系統(tǒng)的研究.pdf

1、MOTOMAN-UP系列機器人是一種回轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)型六自由度機器人。針對該系列機器人，根據(jù)Denavit-Hartenberg法，建立各桿件的坐標(biāo)系，對其運動學(xué)方程進(jìn)行推導(dǎo)，求得了UP系列機器人的運動學(xué)正解和逆解，并討論了逆解的多值問題。 在ROTSY軟件平臺上建立UP系列機器人工作環(huán)境模型，并建立工件的數(shù)學(xué)方程，獲取焊縫信息，分析焊接位置坐標(biāo)系、焊絲端頭方位坐標(biāo)系和機器人末端坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系。并由此獲取不同焊點位置的焊槍姿態(tài)和焊

2、接參數(shù)，利用逆運動學(xué)方程，求得每個焊點的機器人關(guān)節(jié)變量。進(jìn)而編寫出機器人程序，實現(xiàn)其在計算機上的仿真以及計算機與機器人之間的通訊。采取將曲線焊縫分割的方法，以直線段代替焊縫上的弧線段，從而確定各個編程點。 采用VISUAL C++6.0及OpenGL技術(shù)開發(fā)了MOTOMAN-UP系列弧焊機器人離線編程系統(tǒng)。該系統(tǒng)能對多種類型的二維和三維焊縫進(jìn)行離線編程仿真，它由建模模塊、焊接姿態(tài)規(guī)劃模塊、焊接參數(shù)規(guī)劃模塊、機器人程序生成模塊、機

3、器人仿真模塊及通訊模塊等六個模塊組成。該系統(tǒng)集成了機器人通信模塊MOTOCOM32和運動學(xué)仿真模塊ROTSY，并同步導(dǎo)入被焊工件，不僅能單步生成作業(yè)指令，且可自動生成作業(yè)程序，具有人機界面友好，集成度高、編程直觀、操作簡便，自動化程度高等優(yōu)點。其中，自動生成作業(yè)文件和仿真工件模型隨用戶輸入?yún)?shù)自動修改是該系統(tǒng)的特色。 最后，針對馬鞍形焊縫，進(jìn)行離線編程與圖形仿真。實驗結(jié)果表明，與在線示教編程相比，基于三維圖形的離線編程能獲得更優(yōu)