專利名稱：機器人離線型鋼線切割軟件系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機器人切割輔助系統，更具體的說是一種機器人離線型鋼線切割軟件系統。
背景技術：
隨著我國工業的發展，各種材料的生產工藝都在不斷的進行改進，其目的主要為提高材料相互之間的一致性，以及減少報廢率，目前我國國內的型鋼加工都還停留在傳統的手工作業方式，這種方式使生產人員勞動強度大，工作環境惡劣，生產成本高，材料變形大，使產品質量難以保證；為解決以上問題，國內開始有部分生產商開始進行自動化型鋼加工設備的開發， 進而衍生出了機器人等離子型鋼加工設備。而在其應用過程中又出現了新的問題，機器人加工程序主要是以手工示教編程為主，由于型鋼切割通常具有切割形狀單一，但切割點較多，切割時需要經常發生改變等特點，所以如果采用常規的手工示教編程，不僅工作效率較低而且加工質量受設備使用人員水平、能力的影響，且加工質量不穩定。
發明內容
本發明的目的在于解決上述不足，提供一種自動匹配工藝參數的機器人離線型鋼線切割軟件系統。為解決上述的技術問題，本發明采用以下技術方案本發明所提供的一種機器人離線型鋼線切割軟件系統，所述的軟件系統中至少包含三維導入模塊、加工代碼生成模塊與機器人代碼生成模塊；三維導入模塊用于自動識別導入系統的三維工件圖，自動設別出所需切割的工件部分；加工代碼生成模塊用于將需要切割的實體，轉換為可執行的加工代碼；機器人代碼生成模塊用于滿足切割工藝的要求，以及系統的工作環境自動規劃機器人的行動軌跡，實現障礙規避。更進一步的技術方案是所述的三維導入模塊自動識別所需切割工件的方式為采用IGES文件讀取接口，分離出三維工件圖形文件中所包含的各個實體和切割軌跡。更進一步的技術方案是所述的加工代碼生成模塊在三維導入模塊分離出的實體和切割軌跡的基礎上，利用其預先儲存的多種切割工藝安排其切割順序，并按照所安排的切割順序將實體和切割軌跡轉換為可執行的加工代碼。更進一步的技術方案是所述的加工代碼生成模塊所生成的加工代碼是笛卡爾坐標系下的切割軌跡加工代碼，機器人代碼生成模塊將其轉換為機器人可識別的加工代碼。更進一步的技術方案是所述的三維導入模塊自動識別導入系統的三維工件圖是 IGS格式的三維圖。更進一步的技術方案是所述的機器人代碼生成模塊滿足切割工藝的要求的方式是對機器人的外部進行I/O控制。與現有技術相比，本發明的有益效果是由于加工程序在軟件系統中可以自動生成，并能夠根據工件結構形式自動匹配工藝參數，使用機器人自動切割的過程中省掉了傳統手工示教編程的工作，提高了加工穩定性，且節約工件換型時間，可以實現各種規格工件之間的靈活切換，滿足目前小批量、多品種的生產狀況。通過對IGS三維圖文件的分析，實現與未加工工件的對比，從而識別出需要加工的部分，再利用這些信息，生成加工代碼，同時本發明所提供的一種機器人離線型鋼線切割軟件系統可根據機器人的關節參數，與現場環境相結合，有效的規避障礙物、優化切割軌跡，實現對型鋼的自動化切割精加工。
具體實施例方式下面對本發明作進一步闡述。本發明所提供的機器人離線型鋼線切割軟件系統，所述的軟件系統中至少包含三維導入模塊、加工代碼生成模塊與機器人代碼生成模塊。三維導入模塊用于自動識別導入系統的三維工件圖，導入系統的三維工件圖的格式本實施方式中所采用的是IGS格式，自動設別出所需切割的工件部分，更進一步的，申請人發現比較優選的技術方案為三維導入模塊自動識別所需切割工件的方式為采用IGES 文件讀取接口，分離出三維工件圖形文件中所包含的各個實體和切割軌跡。加工代碼生成模塊用于將需要切割的實體，轉換為可執行的加工代碼。具體為加工代碼生成模塊在三維導入模塊分離出的實體和切割軌跡的基礎上，利用其預先儲存的多種切割工藝安排其切割順序，并按照所安排的切割順序將實體和切割軌跡轉換為可執行的加工代碼。機器人代碼生成模塊用于滿足切割工藝的要求，以及系統的工作環境自動規劃機器人的行動軌跡，實現障礙規避。而加工代碼生成模塊所生成的加工代碼是笛卡爾坐標系下的切割軌跡加工代碼，機器人代碼生成模塊將其轉換為機器人可識別的加工代碼，而機器人代碼生成模塊滿足切割工藝的要求的方式是對機器人的外部進行I/O控制，通過機器人代碼生成模塊在生成加工代碼的同時，其還可讀取與切割工件的各種參數，根據不同情況以及工藝需要自動控制機器人的I/O信號，讓機器人實現準確高效的工件切割。本發明所提供的機器人離線型鋼線切割軟件系統的具體使用原理為采用三維導入模塊識別出三維工件圖形文件中所包含的各個實體和切割軌跡，再依次采用加工代碼生成模塊與機器人代碼生成模塊將其識別出的各個實體和切割軌跡進行加工代碼的轉換，最終由機器人代碼生成模塊生成機器人可以正確識別的工作代碼，并將代碼傳送至機器人同時根據其所讀取的工件各項參數，控制I/O信號使機器人按照工作代碼的指引進行線切割。
權利要求
1.一種機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的軟件系統中至少包含三維導入模塊、加工代碼生成模塊與機器人代碼生成模塊；三維導入模塊用于自動識別導入系統的三維工件圖，自動識別出所需切割的工件部分；加工代碼生成模塊用于將需要切割的實體，轉換為可執行的加工代碼；機器人代碼生成模塊用于滿足切割工藝的要求，以及系統的工作環境自動規劃機器人的行動軌跡，實現障礙規避。
2.根據權利要求1所述的機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的三維導入模塊自動識別所需切割工件的方式為采用IGES文件讀取接口，分離出三維工件圖形文件中所包含的各個實體和切割軌跡。
3.根據權利要求2所述的機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的加工代碼生成模塊在三維導入模塊分離出的實體和切割軌跡的基礎上，利用其預先儲存的多種切割工藝安排其切割順序，并按照所安排的切割順序將實體和切割軌跡轉換為可執行的加工代碼。
4.根據權利要求1或3所述的機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的加工代碼生成模塊所生成的加工代碼是笛卡爾坐標系下的切割軌跡加工代碼，機器人代碼生成模塊將其轉換為機器人可識別的加工代碼。
5.根據權利要求1所述的機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的三維導入模塊自動識別導入系統的三維工件圖是IGS格式的三維圖。
6.根據權利要求1所述的機器人離線型鋼線切割軟件系統，其特征在于所述的機器人代碼生成模塊滿足切割工藝的要求的方式是對機器人的外部進行I/O控制。
全文摘要
本發明公開了一種機器人離線型鋼線切割軟件系統，屬機器人切割輔助系統，所述的軟件系統中至少包含三維導入模塊、加工代碼生成模塊與機器人代碼生成模塊；由于加工程序在軟件系統中可以自動生成，并能夠根據工件結構形式自動匹配工藝參數，使用機器人自動切割的過程中省掉了傳統手工示教編程的工作，提高了加工穩定性，且節約工件換型時間，可以實現各種規格工件之間的靈活切換，滿足目前小批量、多品種的生產狀況，同時本發明所提供的一種機器人離線型鋼線切割軟件系統可根據機器人的關節參數，與現場環境相結合，有效的規避障礙物、優化切割軌跡，實現對型鋼的自動化切割精加工。
文檔編號G05B19/18GK102393675SQ20111028480
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月23日 優先權日2011年9月23日
發明者王征 申請人:成都焊研威達科技股份有限公司