NX机器人加工解决方案_盛家泊

UGITC Technical CenterNX机器人加工解决方案 作者：盛家泊 审校：姜厚文适用版本：NX10以上从机器人诞生到上世纪80年代初，机器人技术经理了一个长期缓慢的发展过程。今天，机器人对我们来说已不再陌生。到了20世纪90年代，随着计算机技术、微电子技术、网络技术的快速发展，机器人技术也得到了飞速发展。目前，机器人已广泛应用于汽车、机械加工、电子、军事、采矿、核能、石油、航空航天、医药、服务等领域。图1我国已在“七五”计划中把机器人列入国家重点科研规划内容，拨巨款在沈阳建立了全国第一个机器人研究师范工程，全面展开了机器人基础理论与基础元器件研究。几十年来，相继研制出搬运、电焊、弧焊、喷漆、装配等门类的工业机器人及水下作业、军用和特种机器人。我们自行生产的机器人喷漆流水线在长春第一汽车厂及东风汽车厂投入运行。20世纪90年代机床创新的最大成就是发明并联机床，当今工业机器人在机床上的应用已成为发展的一大趋势，机器人取代机床从事机械加工已初露锋芒。工业机器人可满足当今工业成本与时间高效性的需求，以及对材料加工的柔性需求，以其高效性、低成本、柔性好等优势，可作为替换传统机械加工单元的自动化加工设备。近年来，与数控加工中心、FMC等其它加工设备相比，工业机器人应用于机械加工领域具有成本低、自动化程度高、柔性好、安装空间小等优点，可适应多品种、小批量、现场加工的现代生产要求，可以满足自由曲面、复杂型腔等复杂加工要求。图2在去毛刺、打磨、抛光等传统由人工完成的工作以及由机床完成的机械加工中，面临着许多困境： 工作任务挑战人类身体极限 工作环境损害人体健康 重复性重体力劳动 老一代技术工人逐渐退休 年轻一代不适应艰苦的工作环境，更喜欢通过操作计算机完成工作。 招聘原意在艰苦的车间环境中从事高重复性以及重体力劳动的工人变得越发困难 使用机床完成轻载荷加工任务会浪费资源 大行程机床造价高昂机器人的应用在多种产品的制作加工领域快速增长，技术进步使得机器人在机械加工领域的优势逐渐凸显，以下趋势正在推动这种变化。 机器人精度持续提高 可靠性及有效载荷承载能力的不断提升使机器人能够完成越来越多的机械加工任务 采购及维护成本低 车间现场布局便利 安装滑轨后能够加工超大零件 机器人能够独立完成上下料工作，而机床加工时需要人工参与。随着机器人在吊装、搬运及焊接领域的深入应用，今天的机器人已经在去毛刺、打磨、抛光、铣削、雕刻、激光切割等领域发挥重要作用。这些任务在运动路径精度、区域覆盖能力以及粗加工材料去除效率等方面对机器人运行程序提出很高要求。这对于传统的手工示教编程来讲几乎是不可能完成的。西门子PLM软件NX集成了业界著名并被广泛认可的Tecnomatix软件中的机器人驱动及仿真内核，并借助出色的加工刀轨编程能力在NX CAM环境下提供机器人加工离线编程解决方案。图3NX机器人加工解决方案提供以下关键能力，帮助用户快速部署机器人。 传统的NX CAM编程界面，用户无需学习大量新知识。 由于工业机器人有6个轴以及多个自由度，所以在同一位置下可能存在多种姿态，NX CAM机器人加工解决方案支持人工选择机器人姿态以及多种外部设备方向。 NX CAM机器人加工解决方案支持当前业界主流机器人厂商的控制系统，可直接生成机器人能够识别的程序语句。 在机器人末端设备支持方面，NX支持刀具、砂轮等多种工具类型，同时支持参数化刀具或实体装配刀具进行仿真验证。图4 清晰明确的用户界面，提供多种机器人规则或用户自定义事件，以定义机器人姿态、滑轨位置、外部设备方向等条件。图5 在操作刀轨前后对于机器人姿态的控制，NX机器人加工能够提供多个点位及姿态，对机器人的运动进行控制。 与机床仿真相同的方式在库中配置机器人，在机器人仿真的环境下完成CAM编程，支持机器人加工路径的仿真，并能够检测加工环境中任何组件的干涉。 通过不同颜色的警示灯，对机器人各关节的形成状态做出提示。图6企业利用NX CA