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三、機器人智能模擬軟件的應用

1、機器人光纖激光加工系統

機器人光纖激光加工系統主要是由光纖激光器、機器人（本體和控制柜）、水冷系統、光束傳輸系統、激光頭和工件裝夾系統組成。

該系統中激光器采用光纖激光器，機器人為六軸聯動高精度機器人，裝有安全開關。借助于示教盒上的安全開關，示教過程中脫手或握力過大都會關掉伺服，使機器人停止，因此可安全地操作。激光柔性加工系統一般包括控制用計算機或者PLC、激光器、機械運動裝置或機器人、光纖傳送和光束變換裝置及其他輔助設施。這是一種設備相對不多，但對其精度、實時性、安全性、集成度要求較高的精密控制系統。

2、機器人智能模擬軟件仿真及離線編程步驟

⑴創建工作站。

⑵根據項目/系統要求，利用機器人智能模擬軟件的建模功能創建模型，或直接導入已設計方案中的模型。

⑶創建機器人系統。在模型庫中添加適當型號的機器人，放入創建好的工作站中。

⑷導入工具（激光焊接頭），為工具設定本地原點，設定本地原點的方向與工作站大地坐標系方向一致。

⑸創建工具坐標系TCP。

⑹創建或導入工件模型，建立工件坐標系。

⑺運動路徑仿真。

⑻焊接任務規劃。通過人機交互方式，幫助系統進行焊接任務規劃，選擇焊接順序，對長焊縫、曲折焊縫的分段處理以及制訂焊接工藝等，最后形成簡單的待焊焊縫，以一定格式輸出給后續模塊處理。

⑼焊接路徑優化。優先考慮變位機的運動，盡量使焊縫位于平焊位置。根據焊縫姿態和焊槍姿態對機器人的運動進行優化。同時，進行碰撞檢測和相鄰焊縫之間焊槍姿態和機器人運動速度的圓滑過渡處理。

⑽焊接參數優化。系統根據焊接方法、板厚、坡口形式及焊槍姿態在焊接參數數據庫選擇焊接參數，或進行編輯、修改或直接輸入焊接參數，使系統能夠根據焊縫的姿態或者板厚等焊接條件的變化，實時地改變焊接參數，從而獲得最佳的焊接效果。

⑾圖形仿真。模擬整個焊接過程，檢查發生碰撞的可能性及機器人的運動是否合理，并計算機器人的工作循環時間，為離線編程結果的可行性提供參考。

⑿焊接加工文件的自動生成。把規劃結果轉換成機器人控制柜（MRC）能夠識別的語言，生成加工文件。加工文件下載到MRC上，由MRC執行，實現焊接。

3、機器人智能模擬軟件仿真與離線編程的優點

⑴路徑仿真可用于項目初期的可行性分析，有效提高工作效率，縮短項目研發時間。

⑵可避免項目設計的致命錯誤，保證系統按期執行。

⑶可在辦公室內完成機器人編程，無需中斷生產，減少機器人停機時間。

⑷機器人程序可提前準備就緒，提高整體生產效率。

⑸讓程序員脫離潛在的危險環境。

⑹一套編程系統可給多臺機器人編程，借助機器人智能模擬軟件可在不影響生產的前提下執行培訓、編程和優化等任務。

⑺能完成示教難以完成的復雜、精確的編程任務。

⑻通過圖形編程系統的動畫仿真可驗證和優化程序，采用后置處理技術將程序輸出給車間工作的機器人。

四、結束語

隨著計算機三維繪圖技術的成功應用，離線編程系統的實踐成為現實，它使機器人焊接成為一種便于操作和集成的、具有充分柔性的超級工具，不僅解放了勞動力，提高了生產效率，也為企業帶來了巨大的經濟效益。