基于CAD的机器人离线编程与仿真系统设计(可编辑)

基于CAD的机器人离线编程与仿真系统(可编辑) 基于CAD的机器人离线编程与仿真系统设计 nd A DissertationSubmittedto Southeast University FortheAcademic ofMasterof Degree Engineering BY LU Zheng―Jun Supervisedby XIAO(LI Prof(QIU AssociateProf(XINGYAN Mechanical Dept(of Engineering Southeast University March 2010 声明 工作及取得的研究成果。 其他人已经发或撰写过 而使用过的材料。与我 并表示了谢意。 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交 学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括 刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。 训彩笔日期加,o,g。6( 基于CAD的机器人离线编程与仿真系统设计 研究生: 卢正君 导!J币: 仇晓黎教授 幸研副教授 (东南大学) 捅要 随着工业技术的发展，在焊接和切割制造业中，传统的人工示教方法已 经不能满足人们 的要求，并已经成为阻碍生产力快速发展的瓶颈。离线编程系统正是加速工业机器人应用的 一剂良方。为把工业机器人离线编程系统应用到企业中去，本文从实用化角度对弧焊机器人 离线编程技术的进行了研究。 术，分析了机器人离线编程技术的总体框架，重点研究建模技术、路径生成、自动编程、运 动仿真等离线编程的关键技术。 对比离线编程仿真单元中工件模型与实际单元中工件的标定，提出了工件坐标系的三点 表示法，解决弧焊机器人离线编程系统中工件的模型匹配问题;针对机器人工具坐标系的位 置标定，提出了五点位置快速标定方法，节省手动TCP校零时间，提高离线编程效率。 完成了变位机和机器人运动算法的求解，该算法可实现变位机和机器人在不同放置的情 况下运动学的求解。并研究了机器人与变位机同步运动时的协调控制策略，使得机器人与变 位机在协同焊接时具有良好的运动学匹配关系，并在SolidWorks下实现了运动仿真。 在工程实例中验证本文研究内容的可行性:用马鞍形曲线切割和冲击式水斗叶片的堆焊 任务来验证，证明本机器人离线编程系统的实用性目的已经达到。 关键词: 离线编程， 运动仿真， 运动算法， 焊接， 标定。 The for robot0 line and design noisimulationtalumisbasedaseDAon0nC system ystem LU un Supervised Xiao―li Zheng-j by Prof(QIU XINGYan AssociateProf( Southeast University ABSTRACT Withthe of traditionalmethodcannotmeetthe development needof technology,theteaching themanufactureof or becomethebottleneckto the WeldingCutting，andmay hold(up of insome robotOffiine maketherobot productionway(While，the ProgrammingSystem apply inordertointroducethe Offiine to studiesof widely(And Programmingtechnologyenterprise， the utilizationofrobotoffiine arecarriedinthe programmingtechnology out dissertation( viewof Fromthe ofSolidWorkswithCOMmodule practice，theredevelopment andATL isresearchedandthewholeframeof technology robotoffiine whose programmingtechnology is and simulationis emphasismodelingtechnology,pathgeneration,automaticprogramming analyzed( thedemarcation betweenreal cellandoffiine Comparing working simulation, programming three methodis Can thethe solve pointsrepresentationmentioned，which matchingproblem between calibration ofTCP is them;fivepoints methodologypositionbrought manual TCP timeis savedand ofoff-line is zeroing greatly efficiency programmingimproved enormously( The motionarithmeticsof androbotare different solved，which positioner satisfy positions( control forcoordinatedmovementbetween Otherwise，the androbotis strategy positioner researchedwhichmakerobotmatch、^，itll well，and insolidworks( positioner proved In orderto the ofresearchinthe