离线编程与任务规划技术在焊接机器人中的应用

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：自动编程技术的核心是焊接任务、焊接参数、焊接路径和轨迹的规划技术，主要包括以下方面：1）焊缝信息的自动获取：焊接特征提取和焊接特征建模技术。2）焊接顺序规划：规划多条焊缝的焊接顺序。4）焊接路径自动规划：规划焊接过程中焊枪位置和姿态。5）机器人自动放置规划：规划机器人和焊接路径之间的相对放置问题。图5-5-18 离线编程基本功能模块

机器人离线编程（OLP—off-line programming）是机器人编程语言的拓展，它利用计算机图形学的成果，建立起机器人及其工作环境的模型，再利用一些规划算法，通过对图形的控制和操作，在不使用实际机器人的情况下进行轨迹规划，进而产生机器人程序。它是CAD/CAM/ROBOTICS一体化的产物。

离线编程技术的最高目标是全自动编程，即只需输入工件的模型，离线编程系统中的专家系统会自动制定相应的工艺过程，并最终生成整个加工过程的机器人程序，称为“傻瓜编程”。目前，还不能实现全自动编程。自动编程技术的核心是焊接任务、焊接参数、焊接路径和轨迹的规划技术，主要包括以下方面：

1）焊缝信息的自动获取：焊接特征提取和焊接特征建模技术。

2）焊接顺序规划：规划多条焊缝的焊接顺序。

3）焊接参数自动规划：规划焊接过程参数。

4）焊接路径自动规划：规划焊接过程中焊枪位置和姿态。(https://www.chuimin.cn)

5）机器人自动放置规划：规划机器人和焊接路径之间的相对放置问题。

图5-5-18是一个典型的离线编程系统应具备的基本功能模块，图5-5-19是离线编程系统的应用框架，图5-5-20是一个离线编程应用实例，图5-5-21是任务级离线编程器的结构。