11、激光切割与协作机器人系统技术解析

激光切割与协作机器人系统技术解析

在制造业中，尤其是纺织行业，对于小型批量生产的高效、精准切割需求日益增长。传统的切割方式存在诸多弊端，而激光切割技术与协作机器人系统的结合为解决这些问题提供了新的途径。下面将详细介绍激光切割柔性机器人单元的开发以及协作机器人系统中的触觉引导技术。

激光切割柔性机器人单元开发

传统的机器人编程方法，如离线编程环境虽能避免编程时停止机器人工作，但仍需离线机器人编程技能，且不一定能减少编程时间，同时也无法避免使用CAD建模软件。为改善这些问题，开发了一种基于CAD的机器人编程系统。

基于CAD的机器人编程系统优势

该系统具有以下显著优势：
- 使用简单 ：操作员只需将CAD模型加载到软件界面，CAD模型可直接从设计区域获取。
- 低成本 ：避免使用商业模拟和离线编程软件，如RobotStudio、KUKA.Sim PRO等。
- 精准度高 ：机器人能遵循CAD环境中定义的切割路径。

不过，此方法的主要限制在于实际场景需精确重现待切割零件的CAD模型，这就需要复杂的夹具系统来避免零件位移。

实验流程

• 目标 ：开发一个能对3D泡沫和预成型织物进行激光切割的柔性机器人单元，以适应纺织行业小批量生产的特点。
• 原型设置 ：激光切割柔性机器人单元由IRB - 4400 – 40/2,55 ABB机器人（配备IRC5控制器）、