1. 研究目的与意义
在当今大规模的制造业中，企业为了提高生产效率，保障产品质量，机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平。目前，工业用途机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作。
所以使用机器人装箱作业不仅易于实现装箱产品质量的稳定和提高，保证其均一性；而且还极大地提高生产率，一天可二十四小时连续作业；改善工人劳动条件，机器人也可在有害环境下长期工作而不易受到影响；降低对工人操作技术难度部分的要求；减少一定的设备投资；可实现批量产品装箱的自动化。具有精度高、成本低、抗干扰能力强、故障率低、操作维护简单等特点，具有良好的应用价值。
机器人离线编程系统对于机器人生产线有着十分重要的意义。与在线示教方式相比，离线编程技术有以下几个优点：
2. 国内外研究现状分析
现代社会中，无论在任何行业，从工厂的生产，到能源的输送，到与人民生活息息相关的市政工程，甚至人们的工作和休息的楼宇，到处都可以看到自动化系统的身影。自动化系统不仅早就成为了工业和社会生活的一个组成部分，而且是经济发展水平的重要标志。
机器人首先是从美国开始研制的，1958年美国联合控制公司研制出第一台机器人。它的结构特点是机体上安装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。日本是工业机器人发展最快、应用最多的国家。自1969年从美国引进两种典型机器人后，大力从事机器人的研究。
机器人装箱技术的提高能大幅度的提高经济效益，这在包装业中表现的特别明显。近年来，包装生产线的自动化、电子监测和控制系统持续发展，使的包装企业以高速度、较少的停机时间和包装故障，以及产品损耗减少、工伤和老毛病降低等优点。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容
离线编程是指利用计算机图形学的成果, 建立机器人及其工作现场的虚拟环境, 利用一些规划算法, 通过对图形的控制和操作, 在离线的情况下对焊接过程进行规划, 最后生成作业程序。以下以rotsy ( robot off-line teaching system of yaskawa) 软件为例, 来讨论离线编程。在rotsy 平台上的编程过程可划分为下列7 个步骤。
( 1) 建立机器人作业系统模型 对应型号的机器人模块、变位机模块以及标准的辅助设备模块都可以直接在编程软件中调用, 末端执行器模块需要根据配置情况专门构建。
4. 研究创新点
目前的机器人离线编程平台可进行弧焊机器人一般作业程序的编制和作业过程仿真。对于复杂焊接路径编程, 可通过对离线编程软件的二次开发来实现。实验证明, 二次开发后的离线编程软件可胜任各种高质量弧焊作业的编程。
离线编程方法是基于计算机图形技术的编程, 其核心是通过获取焊接路径图形上的特征点信息来作为机器人运动的依据; 通过操作人员按动鼠标来实现相对自动捕捉特征点, 依靠机器人控制器内部集成的一些常用的控制算法, 从而产生与cad 图形同样精确的机器人运动控制程序。因此对于由直线、圆弧组成的普通焊接路径, 离线编程则凸显了上述的所
有优点。但是对于椭圆、马鞍形曲线( 两圆柱体正交后产生的相贯线) 以及其他这样的复杂
