工業(yè)機(jī)械人作為中國制作2025計(jì)劃十年夜重點(diǎn)范疇之一，成為推進(jìn)智能制作落地的有用門路，在各類智能工場扶植中年夜顯身手。工業(yè)機(jī)械人的運(yùn)用極年夜地進(jìn)步了工場的臨盆效力，在贊助企業(yè)應(yīng)對(duì)人工本錢下跌、休息力供應(yīng)缺乏等方面供給了可供選擇的方法，博得了企業(yè)的普遍存眷。今朝，在工業(yè)運(yùn)用范疇，機(jī)械人還不克不及自立地停止各類任務(wù)，須要工程師事前編寫義務(wù)法式，機(jī)械人再依照法式慢慢履行義務(wù)。

今朝經(jīng)常使用的編程方法有兩種，一種是示教編程，一種是離線編程。離線編程由于絕對(duì)于示教編程具有很多優(yōu)勢，運(yùn)用規(guī)模日益普遍。機(jī)械人的離線編程技巧直接關(guān)系到機(jī)械人履行義務(wù)的活動(dòng)軌跡、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、運(yùn)作的準(zhǔn)確度，關(guān)于臨盆制作起著癥結(jié)感化。是以，機(jī)械人離線編程成為一項(xiàng)備受存眷的學(xué)科。

abb 雙臂協(xié)作機(jī)械人組裝產(chǎn)物

機(jī)械人離線編程優(yōu)勢凸起

機(jī)械人離線編程技巧在許多范疇曾經(jīng)代替示教編程技巧，成為機(jī)械人編程的首選，與其諸多優(yōu)勢不有關(guān)系。

起首，機(jī)械人離線編程技巧將工程師從喧鬧的任務(wù)現(xiàn)場束縛，讓其可以在平安溫馨地情況中停止編程，極年夜地改良了任務(wù)體驗(yàn)。關(guān)于示教編程，不論是手動(dòng)引誘機(jī)械人末尾履行機(jī)構(gòu)停止舉措，照樣經(jīng)由過程示教器停止示教，對(duì)任務(wù)人員的膂力都形成了累贅。另外，囿于機(jī)械人的示教器形態(tài)萬千，操作方法也不雷同，要闇練控制一個(gè)品牌的機(jī)械人示教編程須要消費(fèi)年夜量的時(shí)光，而當(dāng)你再去操作另外一品牌的機(jī)械人，能夠須要從頭再學(xué)一遍。這使得機(jī)械人編程任務(wù)的從業(yè)者更愿意選擇離線編程的方法來展開任務(wù)。

其次，在操作進(jìn)程中，由于沒法停止軌跡優(yōu)化，僅能憑經(jīng)歷來履行，能夠招致機(jī)械人的位姿舉措涌現(xiàn)奇怪點(diǎn)，下降機(jī)械人的零件壽命。并且舉措的精度、精確性等都靠人眼來辨認(rèn)，待加工產(chǎn)物的質(zhì)量沒法包管。還有，離線編程不占用機(jī)械人的任務(wù)時(shí)光，還能提早做好預(yù)備任務(wù)，當(dāng)義務(wù)切換時(shí)，須要的時(shí)光較少，削減對(duì)企業(yè)制作資本的糟蹋。是以，站在企業(yè)的角度，機(jī)械人離線編程也具有弗成疏忽的優(yōu)勢。

機(jī)械人離線編程聯(lián)接智造將來

除對(duì)從業(yè)人員、企業(yè)的無力吸引外，離線編程軟件廠商也供給了諸多便利，讓編程進(jìn)程更加簡略快捷。

今朝市場上的通用型的機(jī)械人離線編程軟件支撐各類型號(hào)的機(jī)械人。為了削減編程的任務(wù)量，很多軟件廠商供給機(jī)械人的3D模子數(shù)據(jù)庫任君選擇。軟件還供給軌跡優(yōu)化功效，軌跡優(yōu)化可以或許優(yōu)化機(jī)械人的活動(dòng)軌跡，避免形成部門零件超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，延伸機(jī)械人的應(yīng)用壽命。

機(jī)械人編程須要起首樹立全3D的模子情況，這已經(jīng)是編程中的一份額定任務(wù)，也是許多機(jī)械人離線編程人員認(rèn)為費(fèi)事的地方，然則如今，跟著企業(yè)以3D模子作為重要的產(chǎn)物設(shè)計(jì)基本數(shù)據(jù)，CAD/CAM一體化成為趨向，以PTC、西門子為代表打造的Digital Twin的理念深刻人心，這些額定的任務(wù)不只不是一種累贅，而是一種久遠(yuǎn)的技巧貯備。借助年夜數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)雙胞胎等技巧及理念，機(jī)械人的任務(wù)狀況將與虛擬世界的模子停止比對(duì)，經(jīng)由過程仿真技巧及年夜數(shù)據(jù)剖析對(duì)虛擬情況中的機(jī)械人施加與物理世界雷同的工況前提，可以剖析機(jī)械人的全體狀況，能否有零件破壞等信息，提早對(duì)機(jī)械人停止猜測性維修保護(hù)，真正進(jìn)步企業(yè)裝備綜合應(yīng)用率（OEE）。同時(shí)，也能夠經(jīng)由過程樹立數(shù)字工場模子，對(duì)全部工場的運(yùn)營停止可視化的治理，從全局掌握企業(yè)全體運(yùn)營情形。

挑釁與機(jī)會(huì)并存

固然，今朝機(jī)械人離線編程也面對(duì)著一些挑釁，個(gè)中最重要的就是離線編程的誤差成績。由于在軟件中停止編程的時(shí)刻，應(yīng)用的是虛擬的坐標(biāo)系，而這個(gè)坐標(biāo)系與現(xiàn)實(shí)的坐標(biāo)系之間存在著差別，如何包管二者完整分歧就須要賡續(xù)地將法式運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的機(jī)械人中停止活動(dòng)調(diào)試。固然今朝浩瀚的廠商都給出了各自的處理計(jì)劃，如安川Motocalv離線編程軟件供給了裝置誤差校準(zhǔn)和用戶坐標(biāo)系校準(zhǔn)法，國產(chǎn)的RobotArt也供給了經(jīng)由過程三點(diǎn)或許多點(diǎn)丈量來校訂的辦法。這些辦法依然須要在現(xiàn)實(shí)任務(wù)中校驗(yàn)后對(duì)法式停止修正，有形中增長了編程的任務(wù)量，也制約了編程技巧的進(jìn)一步運(yùn)用。

如今，也有些專家測驗(yàn)考試應(yīng)用傳感技巧及視覺技巧，來到達(dá)機(jī)械人的自我途徑校訂，如韓國Pyunghyun Kim 將線構(gòu)造光視覺傳感器裝置在焊接機(jī)械人末尾，對(duì)構(gòu)造化情況下的自在外面焊縫停止了自立焊接。而歐姆龍也推出了可以辨認(rèn)乒乓球，并做出回拍舉措的可與人類打乒乓球的機(jī)械人鍛練。

瞻望

談機(jī)械人離線編程的將來，不能不談工業(yè)機(jī)械人的將來。作為一種靈巧的臨盆加工對(duì)象，工業(yè)機(jī)械人具有自然的優(yōu)勢，經(jīng)由過程改換分歧的機(jī)械人末尾履行機(jī)構(gòu)，可以知足分歧的加工需求，如切割、焊接、打磨、噴涂等等。經(jīng)由過程添加幫助裝備，機(jī)械人乃至可以加工體積弘遠(yuǎn)于本身的各類零件，而不用如數(shù)控機(jī)床普通，受限于機(jī)床外部的加工空間，而不能不將年夜型產(chǎn)物拆分后加工，再采取焊接或許鉚接等多種方法停止聯(lián)接。這類全體加工才能也許可以轉(zhuǎn)變制作業(yè)的資料加工形式，成為繼3D打印以后的另外一種新工藝。

工業(yè)機(jī)械人的普遍運(yùn)用勢必極年夜地增進(jìn)離線編程技巧的成長，跟著機(jī)械視覺、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技巧、機(jī)械進(jìn)修等技巧的成長，工業(yè)機(jī)械人或許其實(shí)不須要人工來計(jì)劃途徑，而是可以或許借助各類傳感技巧、軟件算法來辨認(rèn)被加工零件，自行設(shè)計(jì)可行的加工步調(diào)，成為真正意義上的智能設(shè)備。機(jī)械人離線編程技巧退化的最終目的，就是離線編程技巧的鐫汰，智能化的鼓起。