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ABBIRB1400机器人变位机协调运动模拟仿真

作者:ag电投  来源:ag电投官网  时间:2020-10-13 17:05  点击:

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  机器人仿真技术通常是指离线仿真技术,仿真技术不仅能够验证机器人进行向目标点靠近时一般的运动情况,而且能验证机器人的碰撞检测、运动轨迹、多机器人之间的同步协调运动以及机器人运动时间等等。

  如果要通过计算机来自动控制机器人生成我们所期望的运动,就要在计算机的内部建立一种模型,机器人依据这个模型对动作进行规划,并且能够自动生成完成这些运动的相应程序。为达到这个目的,就需要把机器人自身与机器人所在的工作环境抽象为某一种模型, 而且须对我们设计的机器人运动进行模拟仿真,模拟仿真技术在机器人的设计与应用的作用是非常重要。通常来说,机器人的仿真技术涉及范围非常广泛,但是总的来说,可以把机器人模拟仿真技术分为两大类:第,设在计机器人时,必须具有对其结构分析和运动分析的仿真技术:第二,支持机器人进行编程时的仿真技术。

  ABB机器人变位机协调运动的模拟仿真,有两种情况,第种情况是已知机器人变位机机构各个关节运动的情况,也就是各个关节数值已知的情况下,根据第二章的数学基础,来运算机器人焊枪的运动情况,我们称之为正运动模拟仿真.第二种情况是:知道焊枪的位置姿态的情况下,也是依据第二章的数学基础,来求出弧焊机器人和变位机各个关节的的参数.利用MATLAB软件中神经网络工具箱与ROBOTTOOLBOXS专用插件可以非常方便地对弧焊机器人系统和变位机系统进行模拟仿真。

  由于变位机系统本身在本文中只设置了两个关节角度,仿真的时候只有两个点,又因为待焊曲线的运动是随着变位机运动的,所以本文把变位机系统中的待焊焊缝作为变位机的一部分,变位机与弧焊机器人的协调运动仿真反映在MATLAB软件中,也就是待焊焊缝与焊枪之间的一种协调运动。

  以上是对弧焊机器人焊枪自身运动的模拟仿真,但是在弧焊机器人变位机系统中,焊枪运动和变位机旋转运动以及焊缝的实际运动要达到非常强的耦合性,才能保证对待焊焊缝的焊接。我们以上一节的马鞍形焊缝作为例子,为了清楚表达,截取马鞍形焊缝的一部分在MATLAB中进行模拟仿真。一般情况下,只要能在MATLAB中建模的曲线,其参数都可以求得。就算复杂曲线没有具体参数,但是只要有足够多的特殊点,也可以把复杂曲线拟合出来。

  在模拟焊缝轨迹与焊枪轨迹时,由于各种原因,比如变位机的震动,焊枪自身的抖动等等,往往焊枪的实际运动轨迹不能与焊缝的轨迹重合。但是只要在精度允许的范围之内,这个误差是允许的。

  红色线条为实际焊缝轨迹,要保证焊接质量弧焊机器人必须实时调整各个关节角度,使得焊枪在误差允许的范围内,追踪焊缝路径。图中五角星表示焊枪在追踪过程中的特殊焊点。

  要保证焊枪对焊缝的实时追踪,弧焊机器人变位机系统的各个模块的运动必须协调一致。首先变位机拖动待焊工件旋转使待焊焊缝时刻处于*佳待焊位置,而弧焊机器人则通过实时调整自身各个关节角度使焊枪不断准确追踪到*佳待焊位置的焊点进行焊接。

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