五轴机器手的编程可以分为离线编程和在线编程两种方式,具体步骤如下:
离线编程
图形化编程
使用图形化编程软件,如ABB的RobotStudio或FANUC的ROBOGUIDE,通过拖拽和连接图形模块实现编程。
文本编程
使用编程语言如Rapid(ABB机器人)、Karel(FANUC机器人)或C语言编写程序。
在线编程
Teach Pendant编程
通过机器人操作盘(Teach Pendant)输入指令,直接控制机械手的动作。这种方式对操作人员的编程能力要求较高,但操作直观。
点教编程
通过示教器或鼠标在机械手上选择对应点位进行示教,机器人记录下示教的点位和动作。这种方式适用于简单的操作,例如点胶、喷涂等。
通用步骤
确定任务需求
明确机械手需要完成的任务,包括物体的位置、姿态、运动路径等。
坐标系的建立
确定机械手的坐标系,通常使用世界坐标系和工具坐标系。世界坐标系参照机械手所在的工作环境建立,工具坐标系参照机械手末端执行器(如夹爪)建立。
逆运动学求解
根据任务需求和机械手的几何参数,使用逆运动学算法求解机械手各个关节的角度。逆运动学是根据末端执行器的位置和姿态,反推出各个关节的角度。
路径规划
确定机械手的运动路径,包括直线运动、圆弧运动等。路径规划需要考虑到机械手的运动范围、速度、加速度等因素,保证机械手的运动平稳和准确。
运动控制
根据路径规划的结果,使用编程语言或者机械手控制软件编写程序,控制机械手的运动。编程语言可以是类似G代码的指令集,也可以是特定的机械手编程语言。
调试和优化
完成编程后,进行调试和优化,确保机械手能够按照预期完成任务。调试过程中可能需要对编程进行修改和优化,以提高机械手的工作效率和精度。
示例程序
```gcode
; 五轴机械手编程示例
; 1. O绝对定位[横行]
G0 X1233.56 Y0 Z0 F50
; 2. 1正臂[倒直]
G1 Z10
; 3. 2绝对定位[正上下]
G0 X0 Y0 Z100
; 4. 2绝对定位[副上下]
G0 X0 Y0 Z200
; 5. 3绝对定位[正引拔]
G0 X285.75 Y0 Z100
; 6. 3绝对定位[副引拔]
G0 X152 Y0 Z100
; 7. 4塑机[等待开模]
M0
; 8. 5绝对定位[正上下]
G0 X817.13 Y0 Z100
; 9. 5绝对定位[副上下]
G0 X947.22 Y0 Z100
; 10. 6绝对定位[正引拔]
G0 X169.74 Y0 Z100
; 11. 6绝对定位[副引拔]
G0 X94.86 Y0 Z100
; 12. 7开启[Y05]
M1
```
建议
选择合适的编程方式:根据实际需求和操作人员的技能水平选择离线编程或在线编程。
学习编程语言:掌握所使用的编程语言,如Rapid、Karel或C语言。
使用专业的编程软件:利用专业的机器人编程软件可以提高编程效率和准确性。
调试和优化:在编程完成后,进行充分的调试和优化,确保机械手能够准确、高效地完成任务。