天津福臻點(diǎn)焊機(jī)器人仿真模擬剖析ADS-0325

主題：以統(tǒng)計(jì)剖析的方法，對(duì)機(jī)器人仿真的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

機(jī)器人仿真模擬是觀(guān)點(diǎn)設(shè)計(jì)階段，對(duì)機(jī)器人工作站進(jìn)行工藝方案設(shè)計(jì)時(shí)，所采納的一種手段或許表達(dá)方法。仿真軟件能夠做到的是：經(jīng)過(guò)對(duì)機(jī)器人各軸運(yùn)動(dòng)范圍的限制，

定義工具的可達(dá)范圍，經(jīng)過(guò)干預(yù)檢查功能防止干預(yù)產(chǎn)生。經(jīng)過(guò)補(bǔ)間方式及速度參數(shù)的設(shè)置核查動(dòng)作時(shí)間以致輸出離線(xiàn)編程所需要的代碼文件。

三維動(dòng)畫(huà)的視覺(jué)成效給人以直觀(guān)的感覺(jué)。但是這些僅能說(shuō)明可達(dá)，其實(shí)不可以說(shuō)明合理或許最優(yōu)。機(jī)器人工作站方案設(shè)計(jì)的目的是針對(duì)產(chǎn)品的工藝需求，將機(jī)器人、工具、工裝這三個(gè)設(shè)施形成最正確的組合與部署。僅能夠說(shuō)明可達(dá)的手段不足以實(shí)現(xiàn)要達(dá)到的目

的。連續(xù)播放三維動(dòng)畫(huà)的任一剎時(shí)，所顯現(xiàn)的不過(guò)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某一姿態(tài)。知足所有姿態(tài)的最正確組合與部署，在缺乏必需的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或許表達(dá)方法的狀況下，僅能憑記憶中的想象聯(lián)合經(jīng)驗(yàn)作出判斷，這說(shuō)了然手段上的短缺。所以有必需經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)剖析的方法，對(duì)機(jī)器人仿真的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。

假如對(duì)機(jī)器人的每一個(gè)姿態(tài)，進(jìn)行綜合描繪，所表現(xiàn)出的是失散性的散布。失散度的減小以及將散布中值點(diǎn)調(diào)整至最正確點(diǎn)是關(guān)于散布的優(yōu)化。也就是達(dá)到形成最正確組合與部署目的手段。

一、方案設(shè)計(jì)時(shí)需要要點(diǎn)考慮的問(wèn)題：

1）明確工藝操作內(nèi)容：

關(guān)于由多臺(tái)機(jī)器人構(gòu)成的生產(chǎn)線(xiàn)或許工作站而言，存在著工藝操作分工的問(wèn)

題。在所有工藝操作要求中，要點(diǎn)關(guān)注不易于達(dá)到的焊點(diǎn)散布與實(shí)現(xiàn)方式。將難點(diǎn)

分解到每個(gè)工位的每個(gè)機(jī)器人（或操作人），行成初步方案構(gòu)思。聯(lián)合裝件、搬運(yùn)、

工裝等動(dòng)作時(shí)間要素。以各工位動(dòng)作周期時(shí)間平衡為目的，測(cè)算出計(jì)區(qū)分派給每個(gè)

機(jī)器人焊接的數(shù)目。在初步方案的基礎(chǔ)上，再將其余焊點(diǎn)予以分派。

2）機(jī)器人選型：

a、采納一般型仍是下探型機(jī)器人；

b、機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)范圍，必需時(shí)采納行走外面軸或許夾具運(yùn)動(dòng)。

c、機(jī)器人的搬運(yùn)能力。是指假如工具重心在以六軸中心為圓心，以必定數(shù)值為半

徑，在工具安裝側(cè)行程的半球范圍內(nèi)，機(jī)器人還能夠在其可達(dá)范圍內(nèi)達(dá)到額定

速度時(shí)，所能承受的最大重量。假如重心高出半球范圍，仍要達(dá)到額定速度，

則可搬重量一定降低。假如重心高出半球，工具重量大于額定重量。則意味著

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運(yùn)動(dòng)速度可能降低，需要進(jìn)一步剖析機(jī)器人的負(fù)重姿態(tài)和五軸的承重方式。

3）選擇工具（焊槍?zhuān)?/p>

a、焊槍為C型槍仍是X型槍。

b、焊槍打點(diǎn)姿態(tài)，即沿Z軸旋轉(zhuǎn)的角度調(diào)整應(yīng)易于機(jī)器人可達(dá)。

c、焊槍的前部構(gòu)造（喉深、喉寬、電極頭形式、翻開(kāi)行程等）。

d、焊槍的后部構(gòu)造（變壓器的安裝方式等）。

e、確立與機(jī)器人六軸安裝法蘭面的朝向，是決定焊槍姿態(tài)變化的重要要素。關(guān)于大

型焊槍要考慮機(jī)器人負(fù)重姿態(tài)。

f、以與TCP點(diǎn)距離近為原則確立BASE點(diǎn)的地點(diǎn)（某些狀況為了提升工具可達(dá)范

圍可能存心拉大TCP點(diǎn)與BASE點(diǎn)間距）。

g、可能存在改換焊槍、附加小型抓具、GEOGripper等其余狀況。

4）機(jī)器人與夾具的相對(duì)安裝地點(diǎn)

往常只采納水平擱置的姿態(tài)，假如需要傾斜、壁掛或吸頂?shù)陌惭b方式，需要機(jī)器人供應(yīng)商供應(yīng)詳盡的技術(shù)說(shuō)明。

仿真軟件的掃描剖析功能能夠得出知足可達(dá)要求的安裝范圍，條件同意的狀況下選擇中間點(diǎn)。

5）考慮相鄰機(jī)器人或其余設(shè)施對(duì)機(jī)器人操作過(guò)程可能造成的干預(yù)影響。經(jīng)過(guò)優(yōu)化打點(diǎn)

路徑的方式，防止等候現(xiàn)象的產(chǎn)生。

6）依據(jù)仿真模擬的結(jié)果，考慮進(jìn)槍通道狹小、負(fù)重等要素，對(duì)機(jī)器人的操作時(shí)間進(jìn)行

剖析計(jì)算。

7）考慮由機(jī)器人控制系統(tǒng)、夾具控制系統(tǒng)構(gòu)成的機(jī)器人工作站組站控制方式?；ハ噙B

鎖信號(hào)的數(shù)目、內(nèi)容和傳達(dá)方式等。

8）機(jī)器人動(dòng)力電、控制電、焊接電、冷卻水、壓縮空氣等公用動(dòng)力需求的供應(yīng)方式和

條件。地面基礎(chǔ)的需求，以及控制柜、圍欄橋架、電極修磨器。工具擱置架等的部署與分工。

9）工程化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：

a、焊接狀態(tài)之外所需的補(bǔ)間點(diǎn)補(bǔ)間方式，以及由此而產(chǎn)生的有關(guān)問(wèn)題。

b、電纜的繞接方式，并由此可能帶來(lái)的干預(yù)問(wèn)題。以及電纜的壽命要素。

c、知足焊接參數(shù)要求的焊槍工程化設(shè)計(jì)。

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d、等工具確實(shí)切重量、重心地點(diǎn)與機(jī)器人重能力的校核。

e、機(jī)器人底座、伺服道等助的工程化。

二、基本觀(guān)點(diǎn)和定

以ABBIRB6600-2.55型機(jī)器人的有關(guān)參數(shù)例明

1）：

機(jī)器人各名稱(chēng)大寫(xiě)的一、二??六，各在立面中的投影點(diǎn)或指定點(diǎn)

小寫(xiě)的1點(diǎn)、2點(diǎn)??6點(diǎn)。點(diǎn)之的接命名23、35、15等。

TCP點(diǎn)不是投影點(diǎn)而是空點(diǎn)。

以5點(diǎn)起點(diǎn)，以56點(diǎn)定方向和度的矢量56。

以5點(diǎn)起點(diǎn)，以5點(diǎn)與TCP點(diǎn)定方向和度的矢量5T。

TCP點(diǎn)作56垂，垂足R點(diǎn)。用△T5R描繪工具。

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機(jī)器人簡(jiǎn)圖表示法

2）機(jī)器人各軸的作用：

一、二、三軸的旋轉(zhuǎn)組合負(fù)責(zé)工具點(diǎn)（5點(diǎn)）的地點(diǎn)可達(dá)；四五六軸的旋轉(zhuǎn)組

合負(fù)責(zé)調(diào)整工具姿態(tài)。假設(shè)一二三軸不動(dòng)，只旋轉(zhuǎn)四五六軸，工具一直繞5點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，

所以5點(diǎn)是兩個(gè)組合分工的分界點(diǎn)。

一般的應(yīng)用中，工具的姿態(tài)變化以六軸為主實(shí)現(xiàn)，四、五軸組合起協(xié)助作用。

此外四五軸的組合實(shí)現(xiàn)15線(xiàn)與56形成的空間角度。

3）機(jī)器人的5點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍：

機(jī)器人5點(diǎn)立面運(yùn)動(dòng)范圍曲

線(xiàn)（如圖）是依據(jù)二、三軸角度

范圍23線(xiàn)，35線(xiàn)長(zhǎng)度繪制出來(lái)

的。曲線(xiàn)上每段圓弧的弧度是二

軸或三軸的角度同意變化范圍。

曲線(xiàn)上任一點(diǎn)是5點(diǎn)可達(dá)的極限

地點(diǎn)，曲線(xiàn)包含的范圍內(nèi)5點(diǎn)均

可達(dá)。

以曲線(xiàn)外輪廓為草圖，以一軸為軸進(jìn)行圓周掃掠而行成的立體空間是5點(diǎn)可達(dá)

的立體范圍（一軸運(yùn)動(dòng)范圍為±180°）。形成5點(diǎn)在空間某一地點(diǎn)可能存在一、二、

三軸的多種組合方式以下列圖：

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獨(dú)一組合

兩種組合

三種組合

四種組合

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一軸旋轉(zhuǎn)任何角度均知足

多種組合意味著由前一地點(diǎn)抵達(dá)此刻地點(diǎn)有多種補(bǔ)間方式，應(yīng)以姿態(tài)優(yōu)美防止干預(yù)為優(yōu)先進(jìn)行人工判斷。

四、五、六軸組合：

關(guān)于空間的隨意姿態(tài)，四、五、六軸的組合只存在兩種組合方式，如圖工具初

始姿態(tài)?！鱎05T0到最后姿態(tài)△R25T3，有兩種轉(zhuǎn)法：

①五軸轉(zhuǎn)β°，四軸轉(zhuǎn)θ°，六軸轉(zhuǎn)α°，共計(jì)：β°+θ°+α°。

②五軸轉(zhuǎn)-β°，四軸轉(zhuǎn)180°-θ°，六軸轉(zhuǎn)180°-α°，共計(jì)：360°-（β°+θ°+α°）。

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兩種組合方式是以選項(xiàng)的方式表此刻模擬軟件中。乘以以前表達(dá)的一、二、三

軸組合的多種狀況，知足機(jī)器人可達(dá)要求的六軸組合，可能會(huì)有2、4、6、8無(wú)量

多種狀況。

四軸、六軸角度運(yùn)動(dòng)范圍是［-300°，300°］，對(duì)節(jié)儉機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)間和提升

電纜使用壽命是大有好處的。但在仿真程序中四、六軸角度數(shù)值往常在［-180°，

180°］之間。只有在補(bǔ)間運(yùn)動(dòng)時(shí)才發(fā)揮作用，所以離線(xiàn)編程時(shí)，應(yīng)充分注意。

5）工具姿態(tài)的散布：

將△T5R代表的焊槍插入到每一

個(gè)焊點(diǎn)，會(huì)得出所有焊槍的地點(diǎn)與姿

態(tài)散布。

不考慮地點(diǎn)僅考慮姿態(tài)，將圖中所

有△T5R的5點(diǎn)經(jīng)過(guò)平移的方式，重合

在一同獲得焊槍姿態(tài)的散布。

這類(lèi)做法相當(dāng)于，將機(jī)器人的一、

二、三軸看做是沿世界坐標(biāo)系坐標(biāo)軸

挪動(dòng)的軸。合適手工焊槍的懸掛系

統(tǒng)，關(guān)于點(diǎn)焊機(jī)器人是不合適的。

機(jī)器人的一、二、三軸組合定義

的是三維球坐標(biāo)系。安裝地點(diǎn)被確

定后，關(guān)于每個(gè)焊接姿態(tài)，一、二、

三軸組合形成5點(diǎn)抵達(dá)時(shí)，35線(xiàn)就

已經(jīng)與機(jī)器人坐標(biāo)系軸形成了空間

夾角。四、五、六軸組合在形成焊

槍姿態(tài)的過(guò)程中，又調(diào)整了56的方

向。所以焊槍姿態(tài)有關(guān)于機(jī)器人坐

標(biāo)系的散布應(yīng)理解為以下：

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挨次地將每一個(gè)焊接姿態(tài)，保持四、

五、六軸不動(dòng)，將一、二、三軸調(diào)整到

機(jī)器人原位，獲得的焊槍姿態(tài)散布，簡(jiǎn)

稱(chēng)RT散布。

6）機(jī)器人第六軸的功能：

假想機(jī)器人所持的工具不是焊槍而

是一根針（與56線(xiàn)重合安裝）。焊接過(guò)

程是用針沿焊點(diǎn)Z向刺的話(huà)，就不需要

六軸的功能。實(shí)質(zhì)的工具是焊槍而不是

針。所以六軸的功能就能夠孤立出來(lái)單

獨(dú)考慮。在RT散布狀態(tài)進(jìn)一步地，保

持六軸不動(dòng)，將四、五軸調(diào)整到機(jī)器人

原位，就會(huì)獲得以下圖的成效：

所有姿態(tài)的56均重合到一同，所有

T點(diǎn)均在以R為圓心，以RT為半徑的圓

弧上，構(gòu)成了一個(gè)扇形錐的形狀。

在機(jī)器人安裝地點(diǎn)一準(zhǔn)時(shí)，扇形錐

的大小取決于焊槍的安裝方式。

7）四五剖析圖

在確立了焊槍的

安裝尺寸和機(jī)器人安

裝地點(diǎn)后，四五軸角

度變化結(jié)果以二維表

達(dá)圖的方式直觀(guān)體

現(xiàn)。圓弧方向表達(dá)五

軸，徑向表達(dá)四軸。

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三、依據(jù)5點(diǎn)散布圖優(yōu)化機(jī)器人的安裝地點(diǎn)

1）確立機(jī)器人的最優(yōu)姿態(tài)和慣例應(yīng)用作業(yè)范圍

機(jī)器人的5點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍曲線(xiàn)

所表達(dá)的是機(jī)器人理論能夠達(dá)到

的最大運(yùn)動(dòng)范圍。實(shí)質(zhì)的應(yīng)用中

幾乎不會(huì)用到以下圖的姿態(tài)。

起碼在焊裝車(chē)間幾乎所有的

點(diǎn)焊應(yīng)用如左圖，5點(diǎn)在2點(diǎn)的

右前面的一個(gè)地區(qū)內(nèi)。少量起搬

運(yùn)動(dòng)作的機(jī)器人會(huì)猶如右圖所示

的姿態(tài)。

考慮到常用工具（焊槍?zhuān)w積大，重量大，且在實(shí)質(zhì)的應(yīng)用中散布廣，姿態(tài)多等要素。確立機(jī)器人最優(yōu)姿態(tài)的條件是：

a．在慣例應(yīng)用作業(yè)范圍的中心地點(diǎn)

b．負(fù)重能力強(qiáng)

c．小范圍變化二、三軸角度仍保持上述長(zhǎng)處。

圖示拐點(diǎn)與2點(diǎn)連線(xiàn)，在運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的中點(diǎn)，作為最優(yōu)姿態(tài)的5點(diǎn)。依據(jù)23線(xiàn)和35線(xiàn)求得3點(diǎn)，并將機(jī)器人調(diào)整至最優(yōu)姿態(tài)如圖：

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將最姿機(jī)器人的初始地點(diǎn)姿（二、三角清零），將二的運(yùn)范修定［-α，α］，α等于23與85°的角。將三的運(yùn)范修定［β，θ］，β等于35與70°角，θ等于35與23延角。依據(jù)修定后的二、三運(yùn)范，從頭制5點(diǎn)運(yùn)范曲后，從頭得地區(qū)（填補(bǔ)部分）是

常用作范。

2）擬訂化范曲

將修定后的二、三角度范提

?。ㄈ缬遥?，將±α，β，θ分等

分10份，得出±1，±2??±10平分。

以［∠-1a0，∠0a1］，[∠-1b0，

∠0b1]二、三的運(yùn)范，制

點(diǎn)運(yùn)范曲，并挨次推。最形成了以不同二、三角運(yùn)范

定的不同程度的5點(diǎn)運(yùn)范曲如。

此中某一個(gè)5點(diǎn)運(yùn)范曲拐點(diǎn)上的機(jī)器人姿是二、三均達(dá)到極限角度。曲上的任一點(diǎn)是二或三的極限角度。

風(fēng)趣的是，每個(gè)曲與示“拐點(diǎn)”相同的拐點(diǎn)均落在“2點(diǎn)-拐點(diǎn)”的上。被曲切割獲得的段又是曲范在機(jī)器人右（作范）最大度。

些都了以前機(jī)器人最姿，常作范角度等比分派等方法的正確。（置式機(jī)器人的用）

3）在5點(diǎn)化剖析中描繪5點(diǎn)散布

俯中描繪的1、2、3、4是機(jī)器人運(yùn)

程中一運(yùn)角度散布地點(diǎn)，的每

一個(gè)角度地點(diǎn)都存在一個(gè)立面描繪的機(jī)

器人姿。將1、2、3、4地點(diǎn)以一旋

到0地點(diǎn)，便形成了如立面所示的機(jī)器人姿合成。

保存每個(gè)姿的5點(diǎn)，除其余的

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條后，在5點(diǎn)優(yōu)化剖析圖中獲得了各個(gè)姿

態(tài)5點(diǎn)的散布圖。

4）剖析：往常5點(diǎn)的散布是相對(duì)失散的，造成失散性散布的主要原由有三個(gè)：

①目標(biāo)點(diǎn)（焊點(diǎn)）的失散性散布——客觀(guān)性存在，除非調(diào)整焊點(diǎn)分派方案。

②焊槍焊接的姿態(tài)（沿Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整）——受夾具等的限制在仿真模擬早期進(jìn)

行人工優(yōu)化。

③焊槍與機(jī)器人的安裝——存在優(yōu)化的可能，在后邊表達(dá)。

失散性散布不行能經(jīng)過(guò)調(diào)整機(jī)器人安裝地點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，所以?xún)?yōu)化機(jī)器人安裝地點(diǎn)以前，一定達(dá)成失散性散布的優(yōu)化。焊槍與機(jī)器人安裝優(yōu)化方法，之所以在后

面表達(dá)，是為了易于理解的需要。

不難理解，5點(diǎn)散布假如能為最小的5點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍曲線(xiàn)所包含，則說(shuō)明運(yùn)動(dòng)過(guò)程中二、三軸角度變化相對(duì)平衡，周?chē)蛇_(dá)范圍余量平均，甚至可能優(yōu)化為小型機(jī)器人。

往常不使用機(jī)器人傾斜安裝的方式，所以只采納上下左右挪動(dòng)的方法進(jìn)行調(diào)

整。以獲得最小包含曲線(xiàn)為目的，挪動(dòng)的數(shù)值是機(jī)器人安裝地點(diǎn)需要調(diào)整的數(shù)值。

四、依據(jù)15線(xiàn)部署圖優(yōu)化機(jī)器人安裝角度

在機(jī)器人俯視圖中描繪所有焊接姿

態(tài)，15線(xiàn)的部署，即一軸轉(zhuǎn)角線(xiàn)。依據(jù)最最小大最小轉(zhuǎn)角求出中值線(xiàn)。中值線(xiàn)與0°線(xiàn)的夾角α是機(jī)器人安裝角度的優(yōu)化值。在0°線(xiàn)確認(rèn)水、電、氣、橋架等連結(jié)條件的狀況中值線(xiàn)下，優(yōu)化機(jī)器人初始安裝角度。五、焊槍安裝方式的優(yōu)化最大四、五、六軸組合運(yùn)動(dòng)形成了焊槍姿態(tài)在機(jī)器人坐標(biāo)系中的RT散布。由前述可知，所有的焊槍姿態(tài)均以56、5T兩個(gè)矢量進(jìn)行表達(dá)。同時(shí)基點(diǎn)一致在了5點(diǎn)。如Filename:1139143698.docPage11/152009年1月9日天津福臻點(diǎn)焊機(jī)器人仿真模擬剖析ADS-0325

果焊槍安裝圓法蘭設(shè)置不妥，會(huì)造成六軸功能不可以充散發(fā)揮。致使四、五、六軸運(yùn)

動(dòng)行程增大，所以采納程序統(tǒng)計(jì)計(jì)算的方法予以?xún)?yōu)化。方法以下：

1）在RT散布中依據(jù)擺列組合的次序，選用兩個(gè)焊槍姿態(tài)。

2）依據(jù)《一次旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)剛體姿態(tài)的空間變化》，計(jì)算出兩個(gè)焊槍姿態(tài)之間的一

次旋轉(zhuǎn)軸，并以此訂正56。

3）從頭計(jì)算達(dá)到每個(gè)焊接姿態(tài)，四、五、六軸需要轉(zhuǎn)過(guò)的角度。（依據(jù)焊接次

序，以Δβ+Δθ為小值判斷四、五、六軸組合形式。

4）依據(jù)焊接次計(jì)算ΣΔβ+ΣΔθ

5）循環(huán)1～4操作步驟，得出所有擺列組合狀況中，四、五軸轉(zhuǎn)角差值和最小

的狀況，并由此得出安裝法蘭方向的優(yōu)化建議。

6）進(jìn)一步采納循環(huán)計(jì)算的方法，以減小5點(diǎn)運(yùn)動(dòng)范圍為目的得出安裝點(diǎn)優(yōu)化方

向建議。

六、依據(jù)四五剖析圖優(yōu)化焊槍沿Z軸的轉(zhuǎn)角。

早期的仿真模擬，關(guān)于焊槍的姿態(tài)調(diào)整常常不可以達(dá)到最優(yōu)。特別關(guān)于補(bǔ)焊工位，焊槍沿Z軸旋轉(zhuǎn)余地較大。辦理的好則能夠使得5點(diǎn)散布集中且四、五軸轉(zhuǎn)動(dòng)量小。所以在對(duì)焊槍姿態(tài)優(yōu)化調(diào)整時(shí)，應(yīng)將四五剖析圖和5點(diǎn)散布圖聯(lián)合起來(lái)剖析。

四五剖析圖中，關(guān)于焊接次序的描繪線(xiàn)能夠協(xié)助設(shè)計(jì)人員，選擇合適的補(bǔ)間方式。在四、五、六軸的兩種組合方式中，選擇與前一步驟四、五軸轉(zhuǎn)角小的組合方式。此外四軸運(yùn)動(dòng)范圍［-300°，300°］中，選擇大于180°的使用等。此外點(diǎn)在圖中的散布過(guò)于失散，或許整體偏，也說(shuō)明裝槍方式有待優(yōu)化。

七、機(jī)器人負(fù)重剖析

機(jī)器人的

二、三、五軸相

當(dāng)于人的肩、肘、

腕關(guān)節(jié)，姿勢(shì)不

同可提起的重量

不同。

Filename:1139143698.docPage12/152009年1月9日天津福臻點(diǎn)焊機(jī)器人仿真模擬剖析ADS-0325

方案設(shè)計(jì)階段缺乏焊槍的正確重量和重心地點(diǎn)，所以只依據(jù)外形尺寸，使用體積代表，并以大、中、小簡(jiǎn)單區(qū)分。

坐標(biāo)系原點(diǎn)表示5點(diǎn)：

第四象限：線(xiàn)條偏轉(zhuǎn)角度α為56與地面的夾角；線(xiàn)條長(zhǎng)度與體積關(guān)系。

第二象限：以點(diǎn)描繪的方式，表達(dá)三軸承受負(fù)載力矩的力臂長(zhǎng)度，長(zhǎng)度等于35線(xiàn)

在地面投影線(xiàn)的長(zhǎng)度。

第三象限：以點(diǎn)描繪的方式表達(dá)二軸承受負(fù)載的力臂長(zhǎng)度，長(zhǎng)度等于25線(xiàn)在地面

投影線(xiàn)的長(zhǎng)度。

將上述表達(dá)連成一條Pline線(xiàn)得出某一姿態(tài)，二、三、五的受力狀態(tài)的綜合表達(dá)。八、機(jī)器人焊接動(dòng)作時(shí)間計(jì)算

1）機(jī)器人控制時(shí)的選項(xiàng)設(shè)置

①補(bǔ)間方式設(shè)置：是以工具坐標(biāo)系進(jìn)行控制時(shí)，地點(diǎn)點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡要求。

a．自動(dòng)補(bǔ)間：從使用角度出發(fā)，多半場(chǎng)合只需求機(jī)器人所持工具達(dá)到詳細(xì)的目

標(biāo)地點(diǎn)，關(guān)于運(yùn)動(dòng)軌跡要求其實(shí)不嚴(yán)格。機(jī)器人各軸的展轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成為工具的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，工具并不是嚴(yán)格依據(jù)直線(xiàn)軌跡運(yùn)動(dòng)。而是依據(jù)機(jī)器人默認(rèn)的控制方式，走出近似直線(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。這樣工具的運(yùn)動(dòng)速度能夠大大提升。

b．直線(xiàn)補(bǔ)間：某些應(yīng)用（比方弧焊），要求工具行走軌跡一定是直線(xiàn)，各軸轉(zhuǎn)Filename:1139143698.docPage13/152009年1月9日天津福臻點(diǎn)焊機(jī)器人仿真模擬剖析ADS-0325

速一定精準(zhǔn)般配，所以工具運(yùn)動(dòng)速度較慢。

c．圓弧補(bǔ)間：要求工具行走軌跡一定是規(guī)定的圓弧，相同運(yùn)動(dòng)速度較慢。點(diǎn)焊

機(jī)器人只采納自動(dòng)補(bǔ)間方式。

②地點(diǎn)點(diǎn)精度等級(jí)設(shè)置

依據(jù)使用要求關(guān)于目標(biāo)地點(diǎn)點(diǎn)精度等級(jí)設(shè)置特別重要的。某些應(yīng)用（比方在線(xiàn)檢測(cè)），要求到位精度特別高，點(diǎn)焊應(yīng)用明顯不需要那么高的精度。因?yàn)閼T性的影響，關(guān)于精度要求高的地點(diǎn)點(diǎn)，機(jī)器人自動(dòng)擬共計(jì)算時(shí)，會(huì)自動(dòng)延伸制動(dòng)距離，自然制動(dòng)時(shí)間也會(huì)增添。點(diǎn)焊應(yīng)用中只作焊接點(diǎn)和補(bǔ)間點(diǎn)兩種精度等級(jí)區(qū)分。

③速度或時(shí)間要求設(shè)置

實(shí)質(zhì)的應(yīng)用中可能對(duì)每個(gè)補(bǔ)間過(guò)程的速度或時(shí)間要求不相同，所以需要對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。設(shè)置方式往常為兩種：最高速度設(shè)置或運(yùn)動(dòng)時(shí)間要求設(shè)置。控制程序依據(jù)要求自行般配加減速度時(shí)間段。

要求與實(shí)質(zhì)狀況常常存在差別。比方：很短的距離要求很高的速度，速度還沒(méi)達(dá)到就要開(kāi)始減速了。又如：機(jī)器人負(fù)重過(guò)大，要求速度高，造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)過(guò)載等。

2）運(yùn)動(dòng)時(shí)間計(jì)算

機(jī)器人各軸的極限轉(zhuǎn)速（以IRB6600為例）

一軸100°/S四軸150°/S

二軸90°/S五軸120°/S

三軸90°/S六軸190°/S

一、二、三軸電機(jī)承受的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，所以轉(zhuǎn)速低；四、五、六軸電機(jī)

承受的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，所以轉(zhuǎn)速高。一、二、三軸組合形成5點(diǎn)地點(diǎn)變化是運(yùn)動(dòng)時(shí)間的主導(dǎo)要素；四、五、六軸組合形成工具的姿態(tài)變化是次要要素。

定5點(diǎn)額定運(yùn)動(dòng)速度V=