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                    【發那科】詳細解析發那科機器人軌跡自動拾取和自動退臂功能——Optimize position功能

                    時間:2020-05-12 來源:上海發那科機器人有限公司 閱讀:5259

                    發那科機器人Optimize position功能是其重要功能之一,本文詳細解析了發那科機器人軌跡自動拾取和自動退臂功能及Optimize position功能,并附上基本步驟。


                    焊接、切割、打磨以及噴涂等應用的現場調試過程中,通常需要手動示教機器人軌跡中的每一個點,而在Roboguide仿真環境中,通過使用Roboguide中的CAD to Path軌跡拾取功能,可以拾取工件的軌跡,然后編輯這個軌跡自動生成離線的程序,減去繁瑣的編程示教過程。在傳統的編程示教過程中,有時會發生機器人焊槍、切割頭等與夾具干涉的現象,自動退臂功能能夠自動調整焊槍或者切割頭的姿態,有效避免干涉。

                    CAD to Path包含Draw軌跡路徑的生成、Edit編輯以及View顯示功能。通常的軌跡路徑有Lines單一的線路經和Patterns用于打磨或者噴涂的圖樣路徑。可以通過Lines功能捕捉導入模型的邊界、多段直線的軌跡、模型表面上多段直線的軌跡以及一些樣條的曲線;也可以利用Patterns功能生成W型、三角形和X型等軌跡圖樣。軌跡生成之后,利用Edit編輯功能實現對生成的軌跡進行編輯,可以對軌跡進行固定值分割、設定值分割或者混合方法分割;也可以對軌跡進行合并,包括向前、向后和全部合并。軌跡生成并且編輯完成,就可以通過View顯示功能進行查看。

                    工件的軌跡拾取之后,需要利用Roboguide中Feature功能來自動生成離線的程序。通過Prog Settings菜單來設置程序中機器人的運行速度;在Pos Defaults對話框中修改程序中機器人的姿態,通過調整機器人TCP的X、Y和Z軸方向,使機器人TCP的運行方向與生成的軌跡路徑吻合,在改變TCP運行方向的過程中,還可以通過顯示模擬焊槍的位置方向來觀察TCP的設置方向是否合理。


                    通過Pos offsets選項可以實現離線程序各個方向的平移和旋轉,還可以設置程序運行時焊槍的在X、Y和Z軸方向的角度;在完成上面的設置之后,則可生成離線的程序。此時,在機器人運行自動生成的程序時,可能會發生焊槍與夾具的干涉情況。這就需要使用Collision Avoidance自動退臂功能來避免干涉。在機器人與夾具的干涉區域,通過調整焊槍的角度,使機器人自動地改變運動軌跡而繞過干涉區域。最后,在自動生成的碰撞檢測結果中,可以清晰的看出規避碰撞的點位。


                    Optimize position功能


                    機器人的運行程序是通過手動示教編寫或者離線編程的方式自動生成的。在這些程序中,機器人往往不是處于最優的位置,致使機器人的運行軌跡變長、運行時間增加。而Roboguide中的Optimize position功能能夠在機器人可達范圍內,且運動過程不發生干涉的條件下,通過調整機器人(物體)的位置,達到優化系統節拍,減少機器人耗電量,增加機器人壽命的目的。


                    Optimize position功能的基本步驟如下圖所示:即打開位置最優功能窗口→選擇機器人(物體)→選擇TP程序→設定計算覆蓋區域→運行計算→查看計算結果→改變機器人(物體)位置生成新的程序。

                    使用Optimize position功能時,最主要的是確定計算區域和劃分出機器人位置點。計算區域是通過設定X、Y和Z軸三個方向上的最大和最小值來確定的,而機器人位置點的劃分是通過設定最小標度值實現的。選取的計算區域越大,劃分的點越多,計算時間越長。

                    Optimize position功能采用逐個比較法,通過指定優化區域,劃分計算點,逐個計算機器人(物體)系統的運動時間,分析機器人的可達性和可達性,最終在計算點中選取最優值。在運用Optimize position功能時,需要注意以下幾個問題:


                    1、用戶所選取的優化范圍可能在實際最優點范圍之外;

                    2、劃分的最小標度值較大,實際最優值不在所劃分的點上;

                    3、如果將最小標度值設置更小,所需要計算的點將會大幅增加,計算的時間也就越長。


                    Optimize position功能還可以添加以下評估參數:Duty information (Over heat, OVC)? 機器人工作狀況信息、Power consumption information (average power)? 耗電量信息和Reducer life information (L10 life) 減速機壽命信息。


                    機器人工作狀況信息:


                    耗電量信息:


                    減速機壽命:


                    在最終的優化結果中包含以下信息:Time:循環時間(系統節拍);OH:過熱最大百分比;OVC:過電流最大百分比;Power:平均功率(KW);Life: 最短壽命(年);Limit:表示機器人姿態的余量,數字越小,余量越多。

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                    最后通過點擊Apply按鈕,機器人會自動地運行到計算結果中的最優位置點處,同時原有的程序將會被覆蓋掉生成新的程序。在這之前建議備份原程序。

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