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隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，以及對(duì)焊接質(zhì)量要求的不斷提高，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、降低成本、改善焊接現(xiàn)場(chǎng)的作業(yè)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)焊接自動(dòng)化等要求已成為行業(yè)的共識(shí)。其中，焊接自動(dòng)化主要依靠計(jì)算機(jī)控制，采用機(jī)器人技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，可以提高生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條件、穩(wěn)定和保證焊接質(zhì)量，是焊接技術(shù)發(fā)展的方向。

一、傳統(tǒng)焊接機(jī)器人系統(tǒng)介紹

1、傳統(tǒng)焊接機(jī)器人的工作方式

焊接機(jī)器人在現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用，目前其主要的工作方式為示教再現(xiàn)：操作人員利用示教盒控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，使焊接頭到達(dá)焊接作業(yè)所需位置，并記錄下各個(gè)示教點(diǎn)的位姿數(shù)據(jù)，隨后機(jī)器人便可以在“再現(xiàn)”狀態(tài)下完成這條焊縫的焊接。其中，在線示教編程的過程中必須停止生產(chǎn)作業(yè)，而且在沒有視覺傳感器跟蹤的情況下，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的精度主要依賴于操作者進(jìn)行示教時(shí)的細(xì)致程度及目測(cè)精度。

2、示教再現(xiàn)型機(jī)器人存在的技術(shù)問題

在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，示教再現(xiàn)型機(jī)器人存在的主要技術(shù)問題：⑴在編程時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單元，在整個(gè)生產(chǎn)過程中難以實(shí)現(xiàn)與其他系統(tǒng)的無縫集成，致使過程繁瑣，效率低下；⑵示教的精度完全靠示教者的經(jīng)驗(yàn)?zāi)繙y(cè)決定，對(duì)于復(fù)雜焊縫，難以獲得令人滿意的示教效果；⑶示教過程中，示教人員容易疲勞，且處在機(jī)器人工作的危險(xiǎn)環(huán)境下；⑷目前，國(guó)內(nèi)焊接件的加工及裝配的精度經(jīng)常達(dá)不到機(jī)器人開環(huán)焊接的要求。

隨著焊接機(jī)器人在中小批量生產(chǎn)企業(yè)中的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，以及焊接作業(yè)的復(fù)雜程度不斷增加，傳統(tǒng)的示教編程方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代焊接生產(chǎn)發(fā)展的要求。解決問題的有效途徑之一，就是采用離線編程技術(shù)，把操作者從在線示教編程中解放出來，并充分發(fā)揮焊接機(jī)器人的使用效率，提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化，進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本，提高焊接精度。

二、機(jī)器人智能模擬軟件系統(tǒng)介紹

機(jī)器人智能模擬軟件與機(jī)器人在實(shí)際生產(chǎn)中運(yùn)行的軟件完全一致。因此，通過機(jī)器人智能模擬軟件可執(zhí)行仿真，所用均為車間中實(shí)際使用的真實(shí)機(jī)器人程序和配置文件。機(jī)器人智能模擬軟件的主要功能如下：

CAD導(dǎo)入

機(jī)器人智能模擬軟件可方便地導(dǎo)入各種主流CAD格式的數(shù)據(jù)，包括IGES、STEP、VRML、VDAFS、ACIS及CATIA等。機(jī)器人程序員可依據(jù)這些精確的數(shù)據(jù)編制精度更高的機(jī)器人程序，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

AutoPath

AutoPath是機(jī)器人智能模擬軟件中最為節(jié)省時(shí)間的功能之一。該功能通過使用待加工零件的CAD模型，僅在數(shù)分鐘之內(nèi)便可自動(dòng)生成跟蹤加工曲線所需要的機(jī)器人位置（路徑），而這項(xiàng)任務(wù)以往通常需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天。

程序編輯器

程序編輯器（ProgramMaker）可生成機(jī)器人程序，使用戶能夠在Windows環(huán)境中離線開發(fā)或維護(hù)機(jī)器人程序，可顯著縮短編程時(shí)間并改進(jìn)程序結(jié)構(gòu)。

路徑優(yōu)化

如果機(jī)器人程序包含接近歧義點(diǎn)的動(dòng)作，機(jī)器人智能模擬軟件可自動(dòng)檢測(cè)出來并發(fā)出報(bào)警，從而防止機(jī)器人在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)生這種現(xiàn)象。仿真監(jiān)視器是一種用于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)優(yōu)化的可視工具，紅色線條顯示可改進(jìn)之處，以使機(jī)器人按照最有效方式運(yùn)行，可以對(duì)TCP速度、加速度、奇異點(diǎn)及軸線等進(jìn)行優(yōu)化，從而縮短周期。

Autoreach

Autoreach自動(dòng)進(jìn)行可到達(dá)性分析，使用十分方便，用戶可通過該功能任意移動(dòng)機(jī)器人或工件，直到所有位置均可到達(dá)，在數(shù)分鐘之內(nèi)便可完成工作單元平面布置驗(yàn)證和優(yōu)化。

虛擬示教臺(tái)

虛擬示教臺(tái)是實(shí)際示教臺(tái)的圖形顯示，其核心技術(shù)是虛擬機(jī)器人（VirtualRobot）。從本質(zhì)上講，所有可以在實(shí)際示教臺(tái)上進(jìn)行的工作都可以在虛擬示教臺(tái)（QuickTeach）上完成，因而是一種非常出色的教學(xué)和培訓(xùn)工具。

事件表

事件表是一種用于驗(yàn)證程序的結(jié)構(gòu)與邏輯的理想工具。程序執(zhí)行期間，可通過該工具直接觀察工作單元的I/O狀態(tài)。可將I/O連接到仿真事件，實(shí)現(xiàn)工位內(nèi)機(jī)器人及所有設(shè)備的仿真。該功能是一種十分理想的調(diào)試工具。

碰撞檢測(cè)

碰撞檢測(cè)功能可避免設(shè)備碰撞造成的嚴(yán)重?fù)p失。選定檢測(cè)對(duì)象后，機(jī)器人智能模擬軟件可自動(dòng)監(jiān)測(cè)并顯示程序執(zhí)行時(shí)這些對(duì)象是否會(huì)發(fā)生碰撞。

VB應(yīng)用程序

該系統(tǒng)可采用VB應(yīng)用程序（VisualBasicforApplications）改進(jìn)和擴(kuò)充機(jī)器人智能模擬軟件功能，根據(jù)用戶具體需要開發(fā)功能強(qiáng)大的外接插件、宏，或定制用戶界面。

PowerPac’s

通過進(jìn)行一系列基于機(jī)器人智能模擬軟件的應(yīng)用開發(fā)，使機(jī)器人智能模擬軟件能夠更好地適用于弧焊、彎板機(jī)管理（BendWizard）、點(diǎn)焊、絕對(duì)精度（CalibWare）以及葉片研磨等應(yīng)用。

直接上傳和下載

整個(gè)機(jī)器人程序無需任何轉(zhuǎn)換便可直接下載到實(shí)際機(jī)器人系統(tǒng)。