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案例 | 基于KUKA機(jī)器人中厚板切割離線編程功能的實(shí)現(xiàn)

 

 

 

 

項(xiàng)目背景

 

 

在破口切割領(lǐng)域，工件種類繁多，示教量大；工件無法固定裝卡，無法保證重復(fù)裝配精度，這是切割領(lǐng)域普遍存在的技術(shù)課題。為解決此技術(shù)課題，在該領(lǐng)域有所突破，英萊科技根據(jù)客戶需求，制定了用激光傳感器配合機(jī)器人離線編程的方法，實(shí)現(xiàn)無示教、高精度、高效率的切割。

離線編程按照理論值進(jìn)行點(diǎn)位生成，但理論與實(shí)際畢竟存在差距，這個(gè)差距只能通過傳感器來解決。因此， 離線編程的使用必然離不開傳感器。

 

 

 

 

 

目標(biāo)與技術(shù)要求

 

 

 

基于英萊激光視覺傳感器預(yù)檢測的離線編程解決方案，以下具體介紹：
 

1

 

現(xiàn)場環(huán)境

 

● 現(xiàn)場的設(shè)備：KUKA C4系統(tǒng)、英萊激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)、割炬、落料臺(tái)等。

● 客戶工件：長方形、三角形為主，如右下圖。

 

 

2

 

項(xiàng)目目標(biāo)

 

以非示教的方式，通過離線編程軟件，直接讀取CAD圖紙，設(shè)定切割工藝，直接生成機(jī)器人程序，高效準(zhǔn)確的對工件邊緣進(jìn)行破口切割。

 

 

 

 

 

 

實(shí)施方案

 

 

● 將落料臺(tái)作為一個(gè)基準(zhǔn)

以落料臺(tái)為基準(zhǔn)制作Base，如下圖：

 

● 幾個(gè)坐標(biāo)系之間的關(guān)系

Base5：落料臺(tái)坐標(biāo)系

Robot：機(jī)器人坐標(biāo)系，即Base[0]

Base6：工件1坐標(biāo)系，這里只對工件1說明，工件2、3同理

TestP1-4：激光傳感器的4個(gè)測試位置

 

 

● 切割軌跡離線程序的生成

已知工件1的CAD圖為“CAD1.dwg”，在CAD1.dwg中可以讀取到工件中的各個(gè)切割點(diǎn)的坐標(biāo)值MP1、MP2、MP3、MP4、MP5、MP6、MP7、MP8。如下圖：

 

 

將工件1作為KUKA機(jī)器人的一個(gè)Base，測試過程中工件1用BASE[6]進(jìn)行了表示。故，以左圖中箭頭方向?yàn)樾?，從MP1開始，到MP8點(diǎn)數(shù)據(jù)均可得到。下一步只需求得工件1在機(jī)器人坐標(biāo)系下的位姿（也即base_data[6]）數(shù)據(jù)即可。

 

● 求取base_data[6] 

傳感器分別在TestP1、 TestP2、 TestP3、 TestP4四個(gè)位置測試工件，利用函數(shù)建立坐標(biāo)系。這樣，base_data[6]的數(shù)據(jù)就得到了。

 

應(yīng)用效果展示

 

● 工件類型：中厚碳鋼板

● 焊縫類型：平板焊縫

● 產(chǎn)品型號：IL-HSP系列

● 應(yīng)用工藝：等離子切割

● 配套設(shè)備：KUKA機(jī)器人