1. 研究目的与意义
从20世纪60年代诞生和发展到现在,切割机器人的研究经历了3个阶段,即示教在线编程、离线编程和自主编程。由于技术尚不成熟,目前国内外大量切割机器人系统从整体上看基本上都属于第1代,其轨迹、姿态和切割工艺参数需在线示教,不仅占用大量生产时间,而且示教质量取决于操作者的经验,在当今产品的批量越来越少,而品种越来越多的形势下,示教在线编程已成为新的生产模式的一大障碍。离线编程可以克服以上不足,具有显著的优点。为满足小批量、多品种、成本低、时间短及切割质量高等要求,开发离线编程系统是必然趋势。
内容
2. 国内外研究现状分析
国内外在70年代末就开始了机器人离线规划和编程系统的研究。
早期的离线编程系统有ipa程序、sammi e 软件包等。
这些系统都因为功能不完备而不能方便使用。
3. 研究的基本内容与计划
内容
1．机器人建模；（用motoman-up6机器人）
2．作业路径建模；
4. 研究创新点
在传统的 CAD系统中，几何模型主要用来显示图形。而对于集成化系统，几何模型更要为后续的加工生产提供信息,支持CAM。对于切割离线编程系统，不仅要得到工件的几何模型，还要得到工件的加工制造信息（如焊缝位姿、形态、板厚、坡口等）。通过实体模型只能得到工件的几何要素，不能得到加工信息，而从实体几何信息中往往不能正确或根本无法提取加工信息，因此无法实现离线编程对切割工艺和切割机器人路径的推理和求解。这同其它 CAD/CAM系统面临的问题是一样的，因此必须从工件设计上进行特征建模。切割特征为后续的规划、编程提供了必要的信息，如果没有切割特征建模技术支持，后续的规划、编程就失去了根基，另外切割特征建模的实现是同实体建模平台紧密联系在一起的。目前在CAD/CAM领域，为解决信息集成的问题，对特征建模技术的研究主要包括以下两类：自动特征识别及基于特征的设计。在切割离线编程系统中，切割工件的特征模型需要为后续的切割参数规划、切割路径规划等提供充分的设计数据和加工信息，所以特征是否全面准确地定
义与组织，就成了直接影响后继程序使用的重要问题。国内对切割工件特征建模技术的研究主要应用装配建模的理论，通过装配关系组建切割结构。
