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回想 :

循環的刀具路徑是預先計算的。對於刀具路徑的每個點，都提供以下數據：

• 點位置

• Z 軸方向（X 軸和 Y 軸保持未定義）

6 軸工業機器人與傳統 NC 機床之間的差異

• 冗餘配置：
  肩部 2 個，肘部 2 個，腕部 2 個 → 總共 8 種可能的配置。

• 冗餘轉彎（尤其是在 J4 和 J6 上）：
  相同的笛卡爾路徑可以用 J6 進入 [-180°, 180°] 或 [180°, 540°] .

• 來執行TCP（刀具中心點）的冗餘方向：
  6 軸工業機器人提供完全定義的刀具方向。如果 X 軸和 Y 軸未預先定義，則可能的方向是無限的。

需要參考位置

為了將具有部分未定義方向的刀具路徑轉換為無歧義的機器人關節位置，需要一個 參考位置 。從中我們提取：

• 機器人參考配置 （在整個循環中保持）。

• 機器人參考關節角度 ，第一個生成的機器人位置將適合它（以確定關節轉彎，尤其是 J4 和 J6）。

• 參考 TCP 方向 ，用於定義導入刀具方向。

參考位置可以定義為：

• 關節格式（機器人特定）→ 通過正向運動學的刀具方向，

• 具有配置的笛卡爾格式（通用）→ 通過逆向運動學的關節位置。

機器人參考位置 ( 1 )

可以選擇參考位置。默認情況下，使用循環之前的機器人位置。此參考位置用於：

• 定義 肩-肘-腕配置 ，在整個循環中保持（可以通過選項 2a , 2b , 2c ).

• 定義 反轉）參考關節角度位置 ，使用它使第一個生成的關節位置盡可能接近它。這避免了多轉彎軸（通常是 J4 和 J6，有時是無限的）的歧義。可以使用 3a 和 3b .

• 提出一個 應用進一步的轉彎調整參考 TCP 方向 （如果是攜帶的刀具）。然後，導入刀具方向可以是：

  • 對齊到此參考方向並通過偏移角度 ( 5a ), 或

  • 對齊到具有固定偏移角度 ( 5b ) 的刀具路徑的切線，具體取決於選項 5 .

刀具方向管理 ( 4 )

• 有兩種模式可用:

  1. 最小化刀具方向變化 適用於軸對稱刀具

     • 方向盡可能保持穩定。

     • 如有必要，啟用選項 8 時可以覆蓋此規則。

  2. 跟隨具有偏移的刀具路徑切線 對於非軸對稱刀具，例如刀片

• 如果由於可達性、關節限制或奇異性導致連續移動（線性或圓形）失敗，則在 最小化方向變化 模式下，使用選項 8 啟用後，可以繞其 Z 軸旋轉 TCP 以使路徑可行。

  • 缺點: 這可能會導致小距離上的大旋轉，從而導致不良影響（例如，去毛邊時的過度切割）。選項 8a 和 8b 幫助防止這種情況。

• 對於進刀、退刀或返回點（刀具未與零件接觸），始終允許在兩種模式下旋轉。

外部軸 ( 9 )

可以定義一個額外的外部軸：

• 移動機器人的線性軸 ，可以與機器人關節軸同步。

• 移動零件的旋轉軸 ，可以與機器人關節軸同步。

• 連接到機器人法蘭的線性軸 ，沿 TCP 的 Z 軸移動刀具，僅適用於鑽孔、攻絲或銑螺紋循環。此軸 無法與機器人關節軸同步 ).

在外部軸同步的情況下，其他選項 9a 和 9b 可用。

其他選項

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

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

  • 範例: 如果 J6 限制為 [-720°, 720°]，並且循環之前的值為 680°（接近上限），則應用 -1 的轉彎偏移會將參考 J6 更改為 320° (680° – 360°)。

• 5 : Select method for lead-in orientation.

• 6 : Activate circular interpolation.

• 7 : 如果循環失敗，GO2robot 會使用在 8c 中定義的角度步長迭代搜索有效的引入方向。如果成功，則使用新參數更新值 5a 或 5b 。

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