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机器人离线编程概述

2017/5/12    来源:e-works    作者:e-works李璐整理      
关键字:机器人  离线编程  
随着智能制造的政策推动,人口红利的逐步减弱,人工成本的不断上涨,采用机器人替代人工已经成为制造企业的可行选择。目前,机器人广泛应用于焊接、装配、搬运、喷漆、打磨等领域。随着任务的复杂程度在不断增加,对机器人的编程提出了更高要求。机器人的编程方式、编程效率和质量显得越来越重要。

    一、机器人编程方式介绍

    随着智能制造的政策推动,人口红利的逐步减弱,人工成本的不断上涨,采用机器人替代人工已经成为制造企业的可行选择。目前,机器人广泛应用于焊接、装配、搬运、喷漆、打磨等领域。随着任务的复杂程度在不断增加,对机器人的编程提出了更高要求。机器人的编程方式、编程效率和质量显得越来越重要。

    目前,企业采用的机器人编程方式有两种:示教编程与离线编程。

    1.示教编程

    示教编程,即操作人员通过示教器或者手动控制机器人的关节运动,让机器人按照一定的轨迹运动,机器人控制器记录动作,并可根据指令自动重复该动作。

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    图1 使用示教器示教编程

    目前,机器人示教编程主要应用于对精度要求不高的任务,如搬运、码垛、喷涂等领域,特点是轨迹简单,操作方便。例如有些场景甚至不需要使用示教器,而是直接由人手执固定在机器人末端的进行示教。但是当任务对精度要求较高时,示教编程则无法满足。

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    图2 手执喷枪进行喷涂示教

    2.离线编程

    离线编程,是通过软件在电脑里重建整个工作场景的三维虚拟环境,借助软件的沿直线、圆、曲线等的动作指令控制机器人在虚拟环境里的运动,生成运动控制指令,再经过软件仿真与调整轨迹生成机器人程序,输入到机器人控制器中。

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    图3 使用编程软件离线编程

    目前离线编程广泛应用于打磨、去毛刺、焊接、激光切割、数控加工等机器人新兴应用领域。离线编程克服了在线示教编程的很多缺点,与示教编程相比,离线编程系统具有如下优点:

    ①减少机器人停机的时间,当对下一个任务进行编程时,机器人可仍在生产线上工作;

    ②使编程者远离危险的工作环境,改善了编程环境;

    ③离线编程系统使用范围广,可以对各种机器人进行编程,并能方便地实现优化编程;

    ④便于和CAD/CAM系统结合,做到CAD/CAM/R0BOTICS一体化;

    ⑤可使用高级计算机编程语言对复杂任务进行编程;

    ⑥便于修改机器人程序。

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    图4 示教编程与离线编程的比较

    随着智能制造的推进,企业通过建立工厂的虚拟数字模型来进行生产线规划、生产过程可视化管理,这些方式促进了机器人离线编程,因为机器人的离线编程的第一步便是建立机器人系统的三维虚拟环境。借助智能制造的东风,机器人离线编程也将取得进一步的进展。

    下面主要介绍机器人的离线编程方式。

责任编辑:张纯子
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