三、机器人智能模拟软件的应用

1、机器人光纤激光加工系统

机器人光纤激光加工系统主要是由光纤激光器、机器人（本体和控制柜）、水冷系统、光束传输系统、激光头和工件装夹系统组成。

该系统中激光器采用光纤激光器，机器人为六轴联动高精度机器人，装有安全开关。借助于示教盒上的安全开关，示教过程中脱手或握力过大都会关掉伺服，使机器人停止，因此可安全地操作。激光柔性加工系统一般包括控制用计算机或者PLC、激光器、机械运动装置或机器人、光纤传送和光束变换装置及其他辅助设施。这是一种设备相对不多，但对其精度、实时性、安全性、集成度要求较高的精密控制系统。

2、机器人智能模拟软件仿真及离线编程步骤

⑴创建工作站。

⑵根据项目/系统要求，利用机器人智能模拟软件的建模功能创建模型，或直接导入已设计方案中的模型。

⑶创建机器人系统。在模型库中添加适当型号的机器人，放入创建好的工作站中。

⑷导入工具（激光焊接头），为工具设定本地原点，设定本地原点的方向与工作站大地坐标系方向一致。

⑸创建工具坐标系TCP。

⑹创建或导入工件模型，建立工件坐标系。

⑺运动路径仿真。

⑻焊接任务规划。通过人机交互方式，帮助系统进行焊接任务规划，选择焊接顺序，对长焊缝、曲折焊缝的分段处理以及制订焊接工艺等，最后形成简单的待焊焊缝，以一定格式输出给后续模块处理。

⑼焊接路径优化。优先考虑变位机的运动，尽量使焊缝位于平焊位置。根据焊缝姿态和焊枪姿态对机器人的运动进行优化。同时，进行碰撞检测和相邻焊缝之间焊枪姿态和机器人运动速度的圆滑过渡处理。

⑽焊接参数优化。系统根据焊接方法、板厚、坡口形式及焊枪姿态在焊接参数数据库选择焊接参数，或进行编辑、修改或直接输入焊接参数，使系统能够根据焊缝的姿态或者板厚等焊接条件的变化，实时地改变焊接参数，从而获得最佳的焊接效果。

⑾图形仿真。模拟整个焊接过程，检查发生碰撞的可能性及机器人的运动是否合理，并计算机器人的工作循环时间，为离线编程结果的可行性提供参考。

⑿焊接加工文件的自动生成。把规划结果转换成机器人控制柜（MRC）能够识别的语言，生成加工文件。加工文件下载到MRC上，由MRC执行，实现焊接。

3、机器人智能模拟软件仿真与离线编程的优点

⑴路径仿真可用于项目初期的可行性分析，有效提高工作效率，缩短项目研发时间。

⑵可避免项目设计的致命错误，保证系统按期执行。

⑶可在办公室内完成机器人编程，无需中断生产，减少机器人停机时间。

⑷机器人程序可提前准备就绪，提高整体生产效率。

⑸让程序员脱离潜在的危险环境。

⑹一套编程系统可给多台机器人编程，借助机器人智能模拟软件可在不影响生产的前提下执行培训、编程和优化等任务。

⑺能完成示教难以完成的复杂、精确的编程任务。

⑻通过图形编程系统的动画仿真可验证和优化程序，采用后置处理技术将程序输出给车间工作的机器人。

四、结束语

随着计算机三维绘图技术的成功应用，离线编程系统的实践成为现实，它使机器人焊接成为一种便于操作和集成的、具有充分柔性的超级工具，不仅解放了劳动力，提高了生产效率，也为企业带来了巨大的经济效益。