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工艺工具栏

概念

工序

工序(Operation)指机器人要执行的路径,包括复合工序,通用工序,复合连续工序和曲线工序。

复合工序需要手动创建,其子工序可以为通用工序和复合连续工序。

通用工序需要手动创建,然后通过示教功能添加指令。可以将其设置为复合工序或复合连续工序的子工序。

复合连续工序基于选定的加工几何(如模型的边、曲线或面)自动创建,将连续的加工特征创建为一个曲线工序, 复合连续工序可以包含多个曲线工序。

复合连续工序可以作为复合工序的子工序。曲线工序只能存在于复合连续工序中。

曲线工序的构成要素包括:

  1. 加工曲线:用于生成加工路径的几何元素(如曲线、边线或面的等参线)。

  2. 加工法向量:一系列向量,向量一端位于加工曲线上,用于确定投影时目标点的法向轴方向。

  3. 投影参数:工序保存了将加工几何转换为机器人目标点(Target)所需的全部参数,包括:点距、偏置、姿态策略等。

  4. 路径:由一系列运动指令和动作指令构成的序列,是加工几何根据投影参数计算后的直接结果,路径只存在于 工序中,不能独立存在。

工序的创建方式:

  1. 手动创建:通过示教功能,直接在机器人任务中创建并编辑路径指令。

  2. 自动生成:基于选定的加工几何(如模型的边、曲线或面)和设定的投影参数,投影生成工序路径。

工序必须属于一个机器人任务。

投影

投影(Projection)将工序所关联的加工几何,根据边缘向量及其他参数,计算并生成机器人运动路径上的 目标点(Target)。每个目标点包含位置和姿态信息。工序会保存其使用的投影参数,便于重复应用或调整后重新 生成路径。

加工路径编辑

加工路径往往由多条边和边上的加工法向量以及起点终点构成。

起点终点的位置和加工法向量可以在3D视图中交互式调整。

路径添加和删除

在部分工序中,选择模型特征即可生成加工路径。部分工序会一次性生成多条加工路径

可以一次性删除所有的加工路径,也可以选中单个路径删除。

路径方向和顺序调整

在路径列表中,可以整体调整所有路径的方向和顺序

也可以选中单个路径,调整其方向。

可以选中单个路径,调整在路径组中的顺序。

起点终点调整

选中加工曲线后,其端点处有用于调整的handle,点击handle中的小球,会显示表示当前距离已选中曲线边缘的距离的数字,随后在边的位置上移动鼠标即可调整起点的位置,最后在边上点击鼠标左键即可完成起点终点调整,同时数字不再显示。

加工法向量

添加

可以选中加工路径上的一个位置,右键点击加工路径,在右键菜单中添加

调整方向

有三种调整方式

  • 单个向量调整
  • 多个向量调整
  • 整个加工路径调整,重置倾斜的操作会把所有的加工法向量方向调整为初始值

单个向量调整和多个向量调整,需要先选中向量。

调整方式相近 鼠标右键点击路径边后,右键菜单中选择加工法向量方向调整的条目,随后会出现对应的handle。鼠标移动到对应的handle上时,可以看到当前位置处,加工路径的倾斜情况。

在handle中,需要鼠标左键点击拖动才能够修改加工法向量的方向。调整完毕后在空的位置点击鼠标左键即可退出编辑。

手动工序

手动创建工序

创建通用工序

创建一个通用工序,带有一个空路径,用于后续插入示教指令。

任务

选择要创建通用工序的机器人任务。

父工序

激活输入框之后,可在工序树中选择父工序。父工序只能是复合工序和复合连续工序类型的工序。

工序名称

指定要创建的工序名称。

创建

创建工序。

创建复合工序

创建一个空的复合工序,后续可以把通用工序和复合连续工序设置为其子工序。

任务

选择要创建复合工序的机器人任务。

工序名称

指定要创建的工序名称。

创建

创建工序。

面区域工序

基于曲面创建工序

单面等参线工序

使用等参线覆盖一个面,生成相应的加工曲线和工序。生成的工序要经过投影才能生成机器人路径。

任务

选择要创建工序的机器人任务。

选择面

激活输入框,从3D视图中选择要生成覆盖工序的面。

曲线方向与顺序

  • 方向: 指定生成U或者V方向的等参线。

    • +U: 生成U方向等参线,曲线方向沿U参数增加的方向。

    • -U: 生成U方向等参线,曲线方向沿U参数减小的方向。

    • +V: 生成V方向等参线,曲线方向沿V参数增加的方向。

    • -V: 生成V方向等参线,曲线方向沿V参数减小的方向。

  • 顺序: 指定生成的等参线对应的参数的取值顺序。

    • +U: 生成V方向的等参线,对应的U参数的取值从小到大。

    • -U: 生成V方向的等参线,对应的U参数的取值从大到小。

    • +V: 生成U方向的等参线,对应的V参数的取值从小到大。

    • -V: 生成U方向的等参线,对应的V参数的取值从大到小。

修剪与延伸

设置生成的曲线的位置和长度。

  • 等距偏移: 以距离的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点与原始起点之间的距离。

    • 收刀点: 设置曲线的终点与原始终点之间的距离。

    • 起始工步: 设置首条曲线与面边界之间的距离。

    • 终止工步: 设置末条曲线与面边界之间的距离。

  • 比例延伸: 以原始距离百分比的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点相对于原始起点的位置百分比。

    • 收刀点: 设置曲线的终点相对于原始起点的位置百分比。

    • 起始工步: 设置首条曲线相对于面边界的位置百分比。

    • 终止工步: 设置末条曲线相对于面边界的位置百分比。

驱动设置

设置生成多条曲线的方式。

  • 步距模式

    • 等距: 指定等参线之间的距离。

    • 次数: 指定等参线的数量。

  • 运动模式

    • 单向:生成的曲线方向一致

    • 往复: 生成的曲线方向交错

创建

基于以上参数设置生成曲线工序。所有工序包含在一个复合连续工序里。工序要投影之后才能生成机器人路径。

连续面等参线工序

用连续的等参线覆盖多个连续的面,生成相应的加工曲线和工序。生成的工序要经过投影才能生成机器人路径。曲 线所在的面自动关联至加工曲线,作为投影面。

任务

选择要创建工序的机器人任务。

选择面

激活输入框,在3D视图中用鼠标选择要加工的面。

  • 选择模式

    • 单独选择面:每次选择一个面

    • 自动选择相邻面:当选择一个面之后,系统会自动选择相邻的面。延伸方向沿着设置的U或者V参数的方向 选择相邻面。

    • 自动选择相切面:当选择一个面之后,系统会自动选择相切的面。

选中的面会显示在列表中,可以使用"清除"按钮移除所有已选面。

在列表里选中的面会高亮显示,点击右侧的“删除”按钮会把选中的面从列表里删除。

方向和顺序

  • 方向

    • U: 沿着U参数变化的方向生成等参线。

    • V: 沿着V参数变化的方向生成等参线。

这里选择的等参线类型和连续面扩展的方向一致。如果选择的是U等参线,那么连续面应该是沿着U参数的方向 扩展出去。面的U等参线能够连接在一起。如果选择的是V等参线,那么连续面应该是沿着V参数的方向扩展出去。 面的V等参线能够连接在一起。

如果选择的等参线类型与连续面的扩展方向不一致,则不会生成等参线。

  • 反转顺序:反转生成的等参线的顺序。

  • 反转方向:反转生成的等参线的方向。

修剪与延伸

设置生成的曲线的位置和长度。

  • 等距偏移:以距离的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点与原始起点之间的距离。

    • 收刀点: 设置曲线的终点与原始终点之间的距离。

    • 起始工步: 设置首条曲线与面边界之间的距离。

    • 终止工步: 设置末条曲线与面边界之间的距离。

  • 比例延伸:以原始距离百分比的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点相对于原始起点的位置百分比。

    • 收刀点: 设置曲线的终点相对于原始起点的位置百分比。

    • 起始工步: 设置首条曲线相对于面边界的位置百分比。

    • 终止工步: 设置末条曲线相对于面边界的位置百分比。

驱动设置

设置生成多条曲线的方式。

  • 步距模式

    • 等距: 指定等参线之间的距离。

    • 次数: 指定生成的覆盖直线的数量。

  • 运动模式

    • 单向:生成的直线方向一致

    • 往复: 生成的直线方向交错

合并相连的曲线

勾选后,会将相连的等参线合并成一条曲线。

创建

基于以上参数设置生成曲线工序。所有工序包含在一个复合连续工序里。工序要投影之后才能生成机器人路径。

基于截面线创建连续工序

用连续的截面线覆盖多个连续的面,生成相应的工序。生成的工序要经过投影才能生成机器人路径。

任务

选择要创建工序的机器人任务。

截面法线方向

  • X轴: 截面的法向为X轴方向
  • Y轴: 截面的法向为Y轴方向
  • Z轴: 截面的法向为Z轴方向

选择面

激活输入框,在3D视图中用鼠标选择要加工的面。

  • 选择模式

    • 单独选择面:每次选择一个面

    • 自动选择相邻面:当选择一个面之后,系统会自动选择相邻的面。延伸方向沿着设置的U或者V参数的方向 选择相邻面。

    • 自动选择相切面:当选择一个面之后,系统会自动选择相切的面。

选中的面会显示在列表中,可以使用"清除"按钮移除所有已选面。

在列表里选中的面会高亮显示,点击右侧的“删除”按钮会把选中的面从列表里删除。

修剪与延伸

设置生成的曲线的位置和长度。

  • 等距偏移:以距离的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点与原始起点之间的距离。

    • 收刀点: 设置曲线的终点与原始终点之间的距离。

    • 起始工步: 设置首条曲线与面边界之间的距离。

    • 终止工步: 设置末条曲线与面边界之间的距离。

  • 比例延伸:以原始距离百分比的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点相对于原始起点的位置百分比。

    • 收刀点: 设置曲线的终点相对于原始起点的位置百分比。

    • 起始工步: 设置首条曲线相对于面边界的位置百分比。

    • 终止工步: 设置末条曲线相对于面边界的位置百分比。

驱动设置

设置生成多条曲线的方式。

  • 步距

    • 等距: 指定等参线之间的距离。

    • 次数: 指定生成的覆盖直线的数量。

  • 运动模式

    • 单向:生成的直线方向一致

    • 往复: 生成的直线方向交错

创建

基于以上参数设置生成截面线工序。所有工序包含在一个复合连续工序里。工序要投影之后才能生成机器人路径。

径向面工序

基于引导线创建径向覆盖一个基准面的加工曲线及相关工序。在引导线上采样取点,以这些点为起点,生成基准面 上的垂直于引导线的直线,覆盖基准面。

任务

选择要创建工序的机器人任务。

引导线类型

  • 内部边界:基于面的内边界进行采样取点,作为径向覆盖曲线的起点。

  • 相交边:基于基准面和侧面的交线进行采样取点,作为径向覆盖曲线的起点。

基准面

点击输入框,在3D视图中选择要覆盖的加工面。

侧面集

当引导线类型为相交边时,需要选择用于计算相交边的侧面。

  • 选择模式

    • 单独选择面:每次选择一个面

    • 自动选择相邻面:当选择一个面之后,系统会自动选择相邻的面。延伸方向沿着设置的U或者V参数的方向 选择相邻面。

    • 自动选择相切面:当选择一个面之后,系统会自动选择相切的面。

选择了侧面之后,系统会计算基准面和侧面的交线,在这些交线上采样取点,作为径向覆盖曲线的起点。

曲线顺序和方向

  • 反转顺序:反转生成的多条曲线的顺序。

  • 反转方向:反转生成的曲线的方向。

修剪与延伸

设置生成的曲线的位置和长度。

  • 等距偏移:以距离的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点与原始起点之间的距离。

    • 收刀点: 设置曲线的终点与原始终点之间的距离。

    • 起始工步: 设置首条曲线与面边界之间的距离。

    • 终止工步: 设置末条曲线与面边界之间的距离。

  • 比例延伸:以原始距离百分比的方式设置曲线的长度和位置。

    • 起切点: 设置曲线起点相对于原始起点的位置百分比。

    • 收刀点: 设置曲线的终点相对于原始起点的位置百分比。

    • 起始工步: 设置首条曲线相对于面边界的位置百分比。

    • 终止工步: 设置末条曲线相对于面边界的位置百分比。

驱动设置

设置生成多条曲线的方式。

  • 步距模式

    • 自适应间距:生成的覆盖直线之间的间距大于设置的最小间距。

    • 次数: 指定生成的覆盖直线的数量。

  • 运动模式

    • 单向:生成的直线方向一致

    • 往复: 生成的直线方向交错

创建

基于以上参数设置生成曲线工序。所有工序包含在一个复合连续工序里。工序要投影之后才能生成机器人路径。

边工序

创建曲线工序

任务

选择要创建工序的机器人任务。

参考平面

用于确定边缘向量的初始方向。

  • XY平面:边缘向量的初始方向垂直于XY平面。

  • YZ平面:边缘向量的初始方向垂直于YZ平面。

  • ZX平面:边缘向量的初始方向垂直于ZX平面。

  • 选择平面:边缘向量的初始方向垂直于选中的平面。

选择曲线

激活输入框,在3D视图中用鼠标选择要加工的曲线。

列表

显示已选中的曲线。

  • 反向: 反转曲线方向

  • 删除: 删除选中的曲线

创建

基于以上参数设置生成曲线工序。所有工序包含在一个复合连续工序里。工序要投影之后才能生成机器人路径。

创建边工序

通过选择面的边线,创建连续工序。

任务

选择要创建工序的机器人任务。

工序名称

指定要创建的工序名称。

选择边

激活输入框之后,可在3D视图中选择模型边线。

鼠标放置在面上,会高亮距离光标最近的边线。点击鼠标,将高亮的边线添加至边线列表中。创建的工序会关联添 加边线时鼠标所指的面,通过盖面创建边缘向量的方向。通常,一个边线会有2个面相邻。当从不同的面选中该边 线时,边缘向量的方向基于不同的面。这一点需要在选择边线时注意。

选择模式

  • 选择单个边线:每次只选择鼠标点击的边线。

  • 自动选择相切边线

    自动将相切的相邻边线添加到选择列表。

    当相邻边线的切线之间的夹角小于设置的角度值时,系统认为边线相切,自动选择相邻边线。

列表

显示已选中的边线。

点击列表项,会在3D视图中显示边线所关联的面的法线方向。

  • 反向: 反转边的方向

  • 删除: 删除选中的边

合并相连的曲线

勾选后,会把相连的曲线连接为一条曲线

添加边缘路径

待补充

创建

点击创建按钮为每条边线创建一个对应的曲线工序。另外会创建一个复合连续工序,包含所有的曲线工序。

工序要经过投影才能生成机器人路径。

基于曲面相交线创建连续工序

选择两组面,基于它们的相交线创建加工曲线和工序。工序需经投影生成机器人路径。生成相交线的两个面自动关 联至加工曲线,作为焊缝投影的基准面和侧壁面。

工序投影

工序投影,生成工序的目标点。目标点包含位置和方向信息。目标点的位置位于工序包含的曲线上。目标点的方向 基于加工曲线的切线和加工法向量生成。

投影的对象可以是单个连续工序,也可以是复合连续工序。选中一个要进行投影的工序,可以打开投影对话框。如 果之前进行过投影,会自动加载之前的投影参数。如果是第一次对工序进行投影,会加载默认参数。

加工特征列表

列出要投影的工序。

路径对齐参数

指定投影生成的目标点的方向参数。

目标点的方向有两种计算方式:路径跟随和球面插补。

路径跟随

在加工曲线上每个点处,存在一个缺省的局部坐标系。局部坐标系的Z轴为该点加工法向量。局部坐标系的X轴为加 工曲线在该点处的切线方向。局部坐标系的Y轴由X轴和Z轴用右手法则确定。

  • 方向配置:工具方向通过相对于上述局部坐标系进行旋转来定义。

    • 固定方向:目路径上所有目标点采用同一组旋转角度。

      • 工作角α\alpha:绕局部坐标系X轴旋转的角度。

      • 行进角β\beta:绕局部坐标系Y轴旋转的角度。

      • 旋转角γ\gamma:绕局部坐标系Z轴旋转的角度。

    • 线性插值:路径上各目标点的旋转角度,由起始点和结束点定义的两组角度进行线性插值得到。

      • 起始角度:起始工作角α\alpha,起始行进角β\beta,起始旋转角γ\gamma

      • 结束角度:结束工作角α\alpha, 结束行进角β\beta, 结束旋转角γ\gamma

目标点的方向由局部坐标系依次围绕着当前自身的X,Y,Z轴旋转以上参数指定的角度得到。具体过程为:首先根据 加工法向量和加工曲线,生成投影点处的局部坐标系R1。然后将局部坐标系R1围绕着它的X轴旋转工作角α\alpha,得 到一个新的坐标系R2。然后将R2围绕着它的Y轴旋转行进角β\beta,得到又一个新的坐标系R3。然后将R3围绕着它 的Z轴旋转旋转角γ\gamma,得到最终目标点的坐标轴形成的坐标系,即得到目标点的方向。

球面插补

局部坐标系的Z轴为该点加工法向量。局部坐标系的X轴方向根据以下参数确定。

  • 绕Z轴旋转: 控制工具X轴是否随路径变化而绕局部Z轴旋转。

    • 禁用:所有目标点的X轴方向保持与第一个目标点的X轴方向平行。仅通过“旋转角”定义初始偏置。

    • 启用:目标点的X轴方向在第一个目标点和最后一个目标点的X轴方向之间进行插值,实现平滑扭转。此时 “结束旋转角”生效。

  • 旋转角:X轴方向绕第一个目标点的局部Z轴旋转的角度,用于定义初始方向偏置。

  • 结束旋转角:仅在启用“绕Z轴旋转”时有效。X轴方向绕最后一个目标点的局部Z轴旋转的角度,与“旋转角”共同 定义起始和结束的方向偏置,用于插值计算。

位置偏移

对目标点的位置进行偏移调整。默认的目标点位置以一定的间隔位于加工曲线之上。通过指定偏移参数,可以让生 成的目标点的位置沿着它自身的坐标轴偏移。此处的目标点坐标轴是经过前面角度偏转得到的目标点坐标轴,不是 缺省的局部坐标系的坐标轴。

  • 法向偏移:指定沿目标点法向轴偏移的距离。

  • 侧向偏移:指定沿目标点侧向轴偏移的距离。

目标轴设置

只在路径跟随模式下有效。

在通过缺省的局部坐标系旋转形成目标点的坐标系之后,需要将目标点的XYZ 3个轴对应到坐标系的坐标轴上。

在不旋转的情况下,目标点坐标系平行于投影面法向的轴称为法向轴,平行于加工曲线切向的轴称为为运动轴,剩 下的轴称为侧向轴。旋转不改变轴的名称。

通过设置可将目标点的XYZ轴分别对应为法向轴、运动轴、侧向轴。

运动轴方向模式

目标点的运动轴平行于加工曲线的切向。它的具体方向可以是顺着加工曲线的切向(形成0度角),也可以是逆着 加工曲线的切向(形成180度角)。

  • 对齐:目标点的运动轴总是顺着加工曲线的切向。

  • 交替:目标点的运动轴以间隔工序的方式顺着和逆着加工曲线的切向。即在复合工序中,第一个子工序的目标 点的运动轴顺着加工曲线的方向,第二个子工序的目标点的运动轴逆着加工曲线的方向。这样可以让往复运动 的工序中机器人工具的方向保持不变。

投影参数

目标点间距

指定生成的目标点之间沿加工曲线的距离。

运动参数

在确定了目标点之后,投影会为每个目标点生成一个MoveL运动指令。这里指定运动指令中的其他参数。

速度

指定直线运动的速度。vXXX为预设速度常量。XXX为直线运动的速度。

转角半径

指定运动中经过目标点时的转角半径。

WorkObject

指定使用的工件坐标系。

工具数据

指定使用的工具数据。

删除非加工曲线工序

复合工序中有可能包含人工示教或者进刀退刀工序。投影时可删除这些工序。

投影

对工序生成目标点和运动指令。

运动指令的类型为直线运动MoveL.

在两个目标点之间插值目标姿态

选中首末目标点,将首末目标点之间的目标点方向设置为首末目标点方向的平滑插值方向。形成的效果为首末目标 点的方向不变,它们之间的目标点的方向从首目标点平滑过渡到末目标点。

参与插值的指令必须属于同一个复合工序。

参考目标点

  • 首目标点:在树中选择包含首目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 末目标点:在树中选择包含末目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 目标点数量:显示位于首目标点和末目标点之间的目标点数量。

固定轴

在插值调整目标点方向的时候,可以固定目标点的一个坐标轴不动,使得方向的调整围绕这个固定的轴进行。

预览

对调整效果进行预览。

应用

应用调整效果。

在两个参考目标点之间插值外部轴位置

对选定的首末指令之间的指令的外部轴值进行均匀插值。

参与插值的指令必须属于同一个复合工序。

参考目标点

  • 首目标点:在树中选择包含首目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 末目标点:在树中选择包含末目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 目标点数量:显示位于首目标点和末目标点之间的目标点数量。

应用

应用插值。

自动设置选定范围内目标点的配置参数

根据首目标点的参数配置自动设置选定范围内目标点的配置参数。

参考目标点

  • 首目标点:在树中选择包含首目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 末目标点:在树中选择包含末目标点的运动指令,或者在3D视图中选择目标点。

  • 目标点数量:显示位于首目标点和末目标点之间的目标点数量。

编辑首目标点配置参数

  • 基座:机器人朝前或朝后的姿态

  • 肘:机器人的肘部向上或向下弯曲

  • 腕:腕关节向正向或负向旋转

计算

点击后计算出所有可用配置。并在配置列表里显示可用配置和目标点状态、

配置列表

在下拉菜单里列出所有可用配置,可以选择其中一个设置给目标点。

列表中按照顺序列出选定范围内所有目标点。点击目标点后机械臂跳转到该目标点。

每个目标点前面会显示配置状态,共有四种状态:

  • 未计算: 表示未计算该目标点的配置。

  • 确定:表示有可用配置。

  • 无配置:表示该目标点没有可用配置。

  • 不可达:表示该目标点不可达。