基于ABB机器人对流水焊接作业的虚拟仿真工艺设计

题目：基于ABB机器人对流水焊接作业的虚拟仿真工艺设计目录1.产品设计背景分析11.1产品设计的必要性与可行性分析1...1.2设计要求及思路12.总体方案设计12.1设计方案对比于选择1系统方案选择4.2机器人动作路径分析设定和程序的编写7..4.3机器人程序5.1仿真软件介绍1..2..5.2程序仿真PAGEPAGE1基于ABB机器人对流水焊接作业的虚拟仿真工艺设计1.产品设计背景分析产品设计的必要性与可行性分析自动化成为企业选择的趋势。自动化设备有着提高效率、降低成本、保证产品品质的优点。焊接加工是中国制造企业的最主要的加工手段之一，用机器人来代替传统的人工焊接作业有着诸多优点。型不好，容易产生气孔、裂纹、未融合等缺陷。机器人焊接能保证工艺的准确性、焊接要求和焊缝质量的重要性。入职业病危害工种中。机器人焊接能避免了职业病的发生，同时工人的劳动强度得到了极大程度的降低。设计要求及思路本设计通过机器人焊接设备与自动化传输系统，自动化检测设备等其他系统配置，组成自动化焊接生产线。2.总体方案设计设计方案对比于选择（1）第一种为输送链焊接，物件通过输送链到指定位置，输送链停止运动。机器人感应到物件开始焊接，焊接完毕后机器人回到放空点。输送链开始将下一个物件运送到焊接位置，重复次步骤，形成一套完整的焊接工艺。（2）第二张为输送链追踪焊接，物件通过输送链到设定感应位置，机器人接收到信号捕捉焊点。机器人开始焊接，输送链持续工作。机器人随着输送链移动追踪焊接，焊接完一个工件后，接着追踪第二个工件开始焊接。形成一套完整的输送链追踪焊接工艺。系统方案选择（1）焊接完后机器人的一系列动作，有许多没必要的动作，导致生产效率偏低。（2）自动追踪焊接，省略了机器人焊接完等待工件的时间，工作效率快产能高。根据生产效率对比，优选第二种设计方案。3.系统硬件设计机械部分机器人焊接系统。根据不同的焊接需求，可选择点焊机器人、弧焊机器人、激光焊1PKL_5002IRBT400434图123图4简易工作站搭建RobotstudioIRB2600PKI500将焊枪PKI500IRB2600变位机移动到IRBT4004PAGEPAGE5（3）创建机器人系统从布局创建，因需要用到输送链跟踪，在选项里的运动控制里面选择MotionCoordination606-1ConveyorTracking（4）在建模里面选着创建输送带，选择传送带几何体，选择950_4800_h2输入传送带长度点击创建，输送链创建完毕如图。（5）为新建的输送链添加输送对象，选择添加工件设置传送工件的间距，点击创建查看传送链是否能控制工件如图。PAGEPAGE6（6）创建输送链链接，可以修改启动窗口的位置、机器人跟追加工的最大路径，让其达到自己想要的位置如图。（7）添加护栏（8）添加配电箱4.系统软件设计编程软件介绍此次编程所用到的是RobotStudior软件中的RAPID进行编程。机器人动作路径分析设定和程序的编写wobj_cnv1PKI_500如图。选择起点位置和焊接方向点击创建如图。需注意选择圆弧运动，转弯半径过大，需选择全部路径修改指令调节区域改为z0。（2）查看焊枪的路径，是否有无法到达的点，有就需要修改焊枪的运动方向。选择一个较合适的目标点，将其应用到所有目标点如图。（3）一般我们会沿路径检查一遍，但由于本次工艺时自动追踪焊接，目标点会PAGEPAGE9进入RAPIDsystem11，Modul1MoveLTarget_10,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveLTarget_20,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveLTarget_30,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveLTarget_40,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveCTarget_50,Target_60,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveLTarget_70,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveCTarget_80,Target_90,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;MoveLTarget_100,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;此为机器人运动路径，一般情况下补需要去修改。PROCrmain()ActUnitCNV1;PAGEPAGE10把传送带激活。因为时多次焊接，添加一个循环WHILETRUEDO。激活以后机器需一个等待时间，等待一个传送带的工件坐标系WaitWObjwobj_cnv1;以后再运行Path_10；的运动路径。（6）目前编写完成，此时点击仿真会出现报错。外部位置调整过大，因此需要创建一个变量。Varrobtargetp10:=[[369.206145322,313.321960449,535],[0,-0.707106781,0.707106781,0],[0,0,-1,0],[0,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,0]];p10p10:=CRobT(\Tool:=PKI_500\WObj:=wobj0);。焊接完一个后丢掉当前工件坐标系DropWObjwobj_cnv1;从而载入下一个坐标系。再添加一个MoveL指令MoveLoffs(p10,0,0,100),v500,z0,PKI_500\WObj:=wobj0;相当与在丢掉当前工件坐标系后，移动到当前位置往z方向偏移100的位置开始下一工件坐标。添加一个过度点，使其焊接完以后移动到下一个点位置的放空点，防止机械臂摆幅过大报错。MoveLoffs(Target_10,0,0,100),v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;至此所有编程完成，点击应用。机器人程序var robtargetp10:=[[369.206145322,313.321960449,535],[0,-0.707106781,0.707106781,0],[0,0,-1,0],[0,9E+09,9E+09,9E+09,9E+09,0]];外部位置调整，的变量点。PROCrmain()机器人的程序ActUnitCNV1;启动机械单元。WHILETRUEDO机器人循环运作指令。WaitWObjwobj_cnv1;等待传送带上的工件。Path_10;照设定的焊接路径运动。p10:=CRobT(\Tool:=PKI_500\WObj:=wobj0);运行完路径以后，计算当前机器人位置。机器人移动到下一个工件的加工点。DropWObjwobj_cnv1;MoveLoffs(Target_10,0,0,100),v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;机械臂沿直线移动，取代一个机械臂位置。MoveLTarget_10,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第一个点的起始位置，沿直线运动。MoveLTarget_20,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第二个点，沿直线运动。MoveLTarget_30,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第三点，沿直线运动。MoveLTarget_40,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第四个点，沿直线运动。MoveCTarget_50,Target_60,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第五个点，沿圆周运动。MoveLTarget_70,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第六个点，沿直线运动。MoveCTarget_80,Target_90,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第七个点，沿圆周运动。MoveLTarget_100,v1000,z0,PKI_500\WObj:=wobj_cnv1;到达第八个点，沿直线运动。5.运行调试仿真软件介绍RobotStudioABB更加快速的调试启动、柔性换产、提高生产力等诸多用处增加机器人的使用能力。程序仿真点击仿真