刀尖跟随编程教程可以分为以下几种方法:
基于位置控制的刀尖跟随编程方法
通过设置刀具相对工件的位置和姿态,使机械臂按照预定的路径进行运动,实现刀尖在工件表面的跟随。这种方法适用于简单的切削任务,但对工件表面形状要求较高。
基于力控制的刀尖跟随编程方法
通过感知工件表面的力信息,控制机械臂的力和姿态,使刀尖能够自动跟随工件表面进行切削。这种方法适用于复杂的工件形状和精细加工任务。
基于视觉控制的刀尖跟随编程方法
通过视觉传感器获取工件表面的图像信息,通过图像处理算法计算出刀尖相对于工件表面的位置和姿态,并控制机械臂进行跟随运动。这种方法适用于需要高精度的切削任务。
基于力和视觉的联合控制的刀尖跟随编程方法
将力控制和视觉控制相结合,通过感知工件表面的力信息和视觉信息,实现更加精准的刀尖跟随。这种方法适用于对工件表面形状和切削力要求较高的加工任务。
编程步骤概述:
路径规划
定义一个运动路径,包括刀尖的位置和姿态。可以通过手动指定路径点或使用数学模型进行路径规划。
坐标系转换
由于四轴机械臂或无人机的控制是基于关节空间,而刀尖位置和姿态是基于笛卡尔空间的,因此需要进行坐标系转换。这可以通过逆运动学计算来实现。
运动控制
根据路径规划得到的刀尖位置和姿态,将其转化为机械臂或无人机的关节角度或推力控制信号。这可以通过PID控制器或其他运动控制算法来实现。
示例代码(基于UG软件):
1. 打开所需的加工程序。
2. 进入后处理设置界面,一般可以在“后处理”或“刀具路径”选项中找到。
3. 找到“刀尖跟随”或类似的选项,将其设置为开启状态。
4. 根据需要,可以进一步调整刀具与零件表面的接触方式,如设置刀具与表面的最小距离、接触角度等参数。
5. 确认设置后,保存并应用后处理设置。
宏程序示例(基于Fanuc系统):
```ug
定义变量
机床的X旋转中心
机床的Y旋转中心
机床的Z旋转中心
读取坐标X原点
读取坐标Y原点
读取坐标Z原点
传递A值
传递B值
传递C值
传递R值
传递S值
计算偏移量
计算X坐标偏移量
offset_X = 实际值
计算Y坐标偏移量
offset_Y = 实际值
计算Z坐标偏移量
offset_Z = 实际值
计算新的坐标值
new_X = 原坐标X + offset_X
new_Y = 原坐标Y + offset_Y
new_Z = 原坐标Z + offset_Z
存储计算结果
存储当前这一步X的计算结果
存储当前这一步Y的计算结果
存储当前这一步Z的计算结果
```
建议:
选择合适的编程方法和工具:根据具体的加工需求和设备类型,选择最适合的编程方法和工具。
详细规划路径:确保路径规划准确无误,以保证刀尖跟随的精度和效率。
测试和验证:在实际应用中,进行充分的测试和验证,确保编程效果符合预期。