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回忆 :

循环的刀具路俓是预先计算的。对于刀具路径的每个点，都提供以下数据：

• 点位置

• Z轴方向（X轴和Y轴保持未定义）

6轴工业机器人与传统数控机床之间的差异

• 冗余配置：
  肩部 2 个，肘部 2 个，腕部 2 个 → 总共 8 种可能的配置。

• 冗余转弯（尤其是在J4和J6上）：
  相同的笛卡尔路径可以用 J6 进入 [-180°, 180°] 或 [180°, 540°] .

• TCP（刀具中心点）的冗余方向：
  6 轴工业机器人提供完全定义的刀具方向。如果 X 轴和 Y 轴未预先定义，则可能的方向是无限的。

需要参考位置

要将具有部分未定义方向的刀具路径转换为无歧义的机器人关节位置，需要一个 参考位置 。从中我们提取：

• 机器人参考配置 （在整个循环中保持）。

• 机器人参考关节角度 ，第一个生成的机器人位置将适合它（以确定关节转弯，尤其是 J4 和 J6）。

• 参考 TCP 方向 ，用于定义导入刀具方向。

参考位置可以定义为：

• 关节格式（机器人特定）→ 通过正向运动学实现的刀具方向，

• 具有配置的笛卡尔格式（通用）→ 通过反向运动学实现的关节位置。

机器人参考位置 ( 1 )

可以选择参考位置。默认情况下，使用循环之前的机器人位置。此参考位置用于：

• 定义 肩-肘-腕配置 ，在整个循环中保持（可以通过选项反转 2a , 2b , 2c ).

• 定义一个 参考关节角度位置 ，使用它使第一个生成的关节位置尽可能接近它。这避免了具有多次转弯的轴中的歧义（通常是 J4 和 J6，有时是无限的）。可以使用 3a 和 3b .

• 提出一个 参考 TCP 方向 （如果是携带的刀具）。然后，导入刀具方向可以是：

  • 与此参考方向对齐并通过偏移角度 ( 5a ) 旋转，或者

  • 与刀具路径的切线对齐，具有固定的偏移角度 ( 5b )，具体取决于选项 5 .

刀具方向管理 ( 4 )

• 提供两种模式:

  1. 最小化刀具方向变化 适用于轴对称刀具

     • 方向尽可能保持稳定。

     • 如果需要，当启用选项 8 时，可以覆盖此规则。

  2. 跟随具有偏移的刀具路径切线 对于非轴对称刀具，例如叶片

• 如果由于可达性、关节限制或奇异性导致连续移动（线性或圆形）失败，则在 最小化方向变化 模式下，使用选项 8 启用后，TCP 可以绕其 Z 轴旋转以使路径可行。

  • 缺点: 这可能会导致小距离上的大旋转，从而导致不良影响（例如，去毛刺时过度切削）。选项 8a 和 8b 帮助防止这种情况。

• 对于进刀、退刀或返回点（刀具未与零件接触），始终允许在两种模式下旋转。

外部轴 ( 9 )

可以定义一个额外的外部轴:

• 移动机器人的线性轴 ，可以与机器人关节轴同步。

• 移动零件的旋转轴 ，可以与机器人关节轴同步。

• 连接到机器人法兰的线性轴 ，沿 TCP 的 Z 轴移动刀具，仅适用于钻孔、攻丝或铣螺纹循环。此轴 无法与机器人关节轴同步 ).

在外部轴同步的情况下，可以使用其他选项 9a 和 9b 。

附加选项

• 2a , 2b , 2c : Invert shoulder, elbow, or wrist configuration.

• 3a , 3b : Apply a turn offset to J4 or J6.

  • 示例: 如果 J6 限制为 [-720°, 720°]，并且循环之前的值为 680°（接近上限），则应用 -1 的转弯偏移会将参考 J6 更改为 320° (680° – 360°)。

• 5 : Select method for lead-in orientation.

• 6 : Activate circular interpolation.

• 7 : 如果循环失败，GO2robot 会使用在 8c 中定义的角度步长迭代搜索有效的引入方向。如果成功，则使用新参数更新值 5a 或 5b 。

• 8: enable tool orientation change in mode Minimize tool orientation change . 8a , 8b : Additional constraints to avoid excessive orientation changes.