机械手圆弧编程通常涉及以下步骤和指令:
确定圆弧参数
起点坐标:指定圆弧起始点的位置坐标,通常由X、Y、Z三个轴向坐标值表示。
终点坐标:指定圆弧终点的位置坐标,同样由X、Y、Z三个轴向坐标值表示。
圆心坐标:指定圆弧圆心的位置坐标,用于计算圆弧的圆心角和半径。
半径:确定圆弧的半径大小,半径越大,圆弧越大。
方向:确定圆弧绘制的方向,通常用一个向量表示,可以是顺时针或逆时针。
选择编程语言和指令集
常用的机器人编程语言包括RAPID、KRL等。
常见的圆弧编程指令包括G02(顺时针圆弧插补)、G03(逆时针圆弧插补)、G17(选择XY平面)、G90(绝对坐标编程)等。
编写圆弧编程指令
G02指令:用于指导机械臂逆时针绘制圆弧,格式为`G02 X1 Y1 R2 F_`,其中X1、Y1为圆心坐标,R为半径,F为进给速度。
G03指令:用于指导机械臂顺时针绘制圆弧,格式为`G03 X1 Y1 R2 F_`,其中X1、Y1为圆心坐标,R为半径,F为进给速度。
Offs函数:用于计算相对于某个点的偏移量,例如`Offs(p10,100,100,0)`表示距离点P1在X轴偏差200mm,Y轴偏差100mm,Z轴偏差0的位置。
插补方式
线性插值:通过在两个指定的关节点之间插入多个中间点,实现平滑的圆弧运动。
圆弧插值:根据圆弧的起点、终点和半径计算出中间点的位置,从而实现圆弧运动。
考虑其他因素
坐标系:确保使用正确的坐标系(如世界坐标系、机器人基座坐标系)进行编程。
工具坐标:如果使用工具,需要定义工具的中心和尺寸。
工作空间:考虑机械臂的工作空间限制,确保圆弧运动在有效范围内。
速度与加速度:根据加工要求选择合适的运动速度和加速度,确保加工过程的平稳性和精确性。
示例编程
```rapid
PROC main()
! 定义圆弧参数
Dim startX, startY, centerX, centerY, radius AS Real
startX = 100
startY = 50
centerX = 200
centerY = 100
radius = 50
! 定义圆弧运动指令
MoveJ startX, startY, 0, tool0
MoveC Offs(centerX, centerY, 0), Offs(centerX, centerY, -radius), radius, fine, tool0
MoveC Offs(centerX, centerY, radius), startX, startY, 0, fine, tool0
! 结束程序
ENDPROC
```
在这个示例中,`MoveJ`指令将机械臂移动到起始点,`MoveC`指令通过`Offs`函数计算中间点,并沿着圆弧路径进行移动。
通过以上步骤和示例,可以实现机械手沿着圆弧路径的精确编程和控制。