三軸臺(tái)式工業(yè)機(jī)器人通用控制軟件設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2014-02-18 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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工件參數(shù)設(shè)置包括工件模型設(shè)置、工件上的加工點(diǎn)位置的設(shè)置及軸參數(shù)設(shè)置中的文件讀取與保存。其中，模型設(shè)置采用多視角視圖法，視圖個(gè)數(shù)根據(jù)所需加工的模型設(shè)定。對(duì)于精度要求不高的模型也可采用數(shù)組輸入的方法。兩種方式的模型輸入都支持拷貝，便于在已有模型上修改加工位置。而加工點(diǎn)的位置則直接在模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)置即可。

圖2的控制界面中存在著3個(gè)按鍵，分別是執(zhí)行、暫停和停止。這3個(gè)按鍵分別執(zhí)行著不同功能，一般情況下，只使用暫停按鍵，停止按鍵執(zhí)行急停的任務(wù)，用作緊急處理，當(dāng)停止按鍵按下時(shí)，就意味著加工必須重新開(kāi)始。執(zhí)行和停止按鍵的流程圖如圖4所示。

4路徑規(guī)劃

4.1環(huán)境表示

在環(huán)境表示上采用柵格法，用柵格法表示加工工件模型及加工環(huán)境相對(duì)容易，但時(shí)間復(fù)雜性相對(duì)較高。

對(duì)于工業(yè)加工而言，加工工件一般都是成批量進(jìn)行加工的，只需在第一次加工該加工工件開(kāi)銷相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間，此后的每一次加工只需從存儲(chǔ)的文件中，調(diào)用之前已得到的最優(yōu)路徑進(jìn)行加工即可，而且，工業(yè)加工更需要一個(gè)相對(duì)較為容易得到的模型。

常用的柵格法如圖5所示。該方法是將整塊目標(biāo)區(qū)域劃分成N個(gè)等份的小格，但是這種方法對(duì)于工業(yè)加工來(lái)說(shuō)精度差，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間過(guò)大，而且時(shí)間開(kāi)銷較大。改進(jìn)后的柵格法如圖6所示。該改進(jìn)后的柵格法是采用逐步細(xì)分法，先將整個(gè)區(qū)域細(xì)分成四塊，然后判斷加工點(diǎn)在哪塊區(qū)域，接著在細(xì)分，直到加工點(diǎn)及環(huán)境足以被表示出來(lái)為止。該方法在對(duì)無(wú)加工點(diǎn)和無(wú)加工工件的區(qū)域內(nèi)不進(jìn)行細(xì)分，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)消耗，并且有針對(duì)性的對(duì)有加工點(diǎn)及加工工件的位置進(jìn)行細(xì)分，提高了加工精度。為了在工件加工時(shí)能夠更精確地表示加工位置，該控制軟件在環(huán)境表示上所采用的是改進(jìn)后的柵格法。

在環(huán)境表示的代碼實(shí)現(xiàn)上采用鏈表的形式。環(huán)境單位結(jié)點(diǎn)的構(gòu)建采用結(jié)構(gòu)體的形式，其主要包括子結(jié)點(diǎn)地址、父結(jié)點(diǎn)地址和權(quán)值等。不同的權(quán)值代表著不同的含義，可表示存在加工點(diǎn)區(qū)域、靠近加工點(diǎn)區(qū)域、加工工件非加工點(diǎn)部分及其他區(qū)域，它是實(shí)行路徑規(guī)劃實(shí)現(xiàn)的引領(lǐng)者，在下節(jié)路徑規(guī)劃當(dāng)中將詳細(xì)介紹。環(huán)境單位結(jié)點(diǎn)的代碼如下：

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