本系统仍然沿用文献[ 3 ]的标签点定义. 但是考虑到传统的标签点只是记录工具坐标系的位姿,而在示教协调运动过程中,对于每一个示教好的标签点,不但要记录工具坐标系的位姿,还要记录此时各辅助轴的关节角值,才能完整重现焊枪在该点姿态. 因此,为方便用户使用,本系统在示教盒中增加了标签点设置辅助轴的功能. 利用标签点来记录每个示教点对应的辅助轴的关节角值. 此外用户还可以编辑修改辅助轴关节角值。　　

采用上述方法,对协调圆弧运动进行仿真,示教点数为5点. 分别对标签点1, 5设置辅助轴关节角值- 200 mm, - 20°, 0°; 200 mm, 20°, - 90°.机器人弧焊单元是哈尔滨工业大焊接实验室自主开发的九自由度弧焊机器人单元.

　　在世界坐标系空间中,机器人末端轨迹是一连续非封闭的曲线,如图4所示. 根据圆弧协调算法,将机器人末端轨迹变换到变位机基坐标系中,在变位机基坐标系空间中观察机器人末端运动,圆弧轨迹.

4．协调运动应用

焊接变位机是改变焊缝位置的重要设备,焊接变位机和机器人的协调工作可实现焊接工艺焊接位姿的要求. 图6为机器人和旋倾变位机协调工作,实现等速螺旋线焊缝船形焊的仿真画面.该画面中的机器人弧焊单元如图3所示.

对于CLOOS机器人和L型变位机组成的工作单元,利用本文的方法也实现了协调运动仿真.

通过示教重现的方法可以实现扩展轴不超过6个的机器人工作单元的协调运动仿真.

5．结　论

本文采用了屏幕示教,差补计算的方法实现了系统的协调运动,并对该部分结果进行了实验验证,较好地解决了离线编程系统中机器人柔性加工单元的协调运动问题.