工業(yè)機器人虛擬仿真技術介紹

1、職業(yè)教育機電一體化專業(yè)教學資源庫南京工業(yè)職業(yè)技術學院 工業(yè)機器人虛擬實訓工業(yè)機器人虛擬仿真技術工業(yè)機器人虛擬仿真技術J一、工業(yè)機器人簡介一、什么是工業(yè)機器人 工業(yè)機器人是面向工業(yè)領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器裝置，它能自動執(zhí)行工作，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的工業(yè)機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。一、工業(yè)機器人簡介二、工業(yè)機器人的特點(1)可編程。工業(yè)機器人可隨其工作環(huán)境變化的需要而再編程，因此它在小批量多品種具有均衡高效率的柔性制造過程中能發(fā)揮很好的功用。(2)擬人化。工業(yè)機器人在機械結構上有類似人

2、的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分，在控制上有電腦。(3)通用性。除了專門設計的專用的工業(yè)機器人外，一般工業(yè)機器人在執(zhí)行不同的作業(yè)任務時具有較好的通用性。(4)工業(yè)機器技術涉及的學科相當廣泛，歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環(huán)境信息的各種傳感器，而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能，這些都是微電子技術的應用，特別是計算機技術的應用密切相關。一、工業(yè)機器人簡介三、工業(yè)機器人的種類(1)移動機器人移動機器人 移動機器人是工業(yè)機器人的一種類型，它由計算機控制，具有移動、自動導航、多傳感器控制、網(wǎng)絡交互等功能。

3、(2)點焊機器人點焊機器人 點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作，生產過程由各大汽車主機廠負責完成。(3)弧焊機器人弧焊機器人 弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產。(4)激光加工機器人激光加工機器人 激光加工機器人是將機器人技術應用于激光加工中，通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。(5)潔凈機器人潔凈機器人 潔凈機器人是一種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。(6)搬運機器人搬運機器人 搬運機器人是可以進行自動化搬運作業(yè)的工業(yè)機器人。二、工業(yè)機器人仿真技術一、工業(yè)機器人仿真技術簡介 工業(yè)機器人仿真技術是指通過計算機對實際的機器人系統(tǒng)進行模擬的技術，利用計算機圖形學技術，建立起機

4、器人及其工作環(huán)境的模型，利用機器人語言及相關算法，通過對圖形的控制和操作在離線的情況下進行軌跡規(guī)劃。 現(xiàn)代計算機軟硬件技術、計算機圖形技術高速發(fā)展，以及數(shù)字仿真技術的廣泛應用，為工業(yè)機器人離線編程模擬仿真技術的實際應用提供了有利條件。同時，現(xiàn)代生產的高效率、柔性化需求也促使了工業(yè)機器人離線編程軟件產品的產生。 仿真可以通過交互式計算機圖形技術和機器人學理論等，在計算機中生成機器人的幾何圖形，并對其進行三維顯示，用來確定機器人的本體及工作環(huán)境的動態(tài)變化過程。二、工業(yè)機器人仿真技術二、工業(yè)機器人仿真運行的原因 工業(yè)自動化的市場競爭壓力日益加劇，客戶在生產中要求更高的效率，以降低價格，提高質量。如今

5、讓機器人編程在新產品生產之始花費時間檢測或試運行始行不通的，因為這意味著停止現(xiàn)有的生產以對新的或修改的部件進行編程。不首先驗證到達距離以及工作區(qū)域，而冒險制造刀具和固定裝置已經不再是首選方法?，F(xiàn)代生產廠家在設計階段就會對新部件的可制造性進行檢查。在為機器人編程時，離線編程可與機器人應用系統(tǒng)同時進行。 在產品制造的同時對機器人系統(tǒng)進行編程，可提早開始產品生產，縮短上市時間。離線編程在實際機器人安裝之前，通過可視化及可確認的解決方案和布局來降低風險，通過創(chuàng)建更加精確的路徑來獲得更高的部件質量。二、工業(yè)機器人仿真技術三、工業(yè)機器人仿真技術的優(yōu)點及作用 仿真技術具有傳統(tǒng)的在線示教技術無法比擬的優(yōu)勢，比

6、如：可減少停機時間、可提前驗證作業(yè)程序，進行復雜的軌跡規(guī)劃等。機器人系統(tǒng)仿真可以通過單機或多臺機器人組成的工作站或生產線。通過系統(tǒng)仿真，可以在制造單機與生產線之前模擬出實物，縮短生產工期，可以避免不必要的返工。仿真主要作用體現(xiàn)在：1）模型數(shù)據(jù)導入。2）自動路徑生成。通過使用待加工部件模型數(shù)據(jù)，可以找到生成跟蹤曲線所需的機器人位置。3）自動分析伸展能力。可讓操作者靈活移動機器人或工件。4）碰撞檢測。確保機器人離線編程得出的程序的可用性。5）在線作業(yè)?？膳c真實機器人連接通信，使調試和維護更輕松。6）模擬仿真。為工程的實施提供真實的驗證。7）應用功能包。將機器人更好的與工藝應用進行有效的融合。8）二次開發(fā)。使機