工业机器人离线编程与仿真技术

本书以北京华航唯实机器人科技股份有限公司PQArt离线仿真与编程软件为基础，以机器人工业现场应用为目的，详细介绍了PQArt集成开发环境，尤其是很有特色的三维球工具应用方法。本着与现场及工艺设计一致的原则，按照场景搭建、工件校准、轨迹生成、轨迹优化、编译、虚拟仿真及后置的顺序，结合激光切割、气缸去毛刺、码垛及写字四个典型应用案例，详细介绍了其具体工艺设计流程。与其他教材不同的是，本书摒弃具体型号的机器人应用，更注重工程实际和工业现场，特别是将工程上典型的激光切割、气缸去毛刺及码垛应用场景与软件设计过程密切结合，更侧重于现场工艺流程设计，更能提供贴近工程实用的技术指导及实践支持。随着产业升级和工业机器人越来越多地进入工业现场，离线编程与仿真技术与现场工艺的结合也会不断加强，在提高效率和可靠性方面更体现其工业应用价值和巨大的经济效益，其独有的运动学和动力学数值计算功能及硬件通信等相关技术，对于提高我国软件设计能力，强化产权意识并逐步打破国外工业软件技术垄断的局面也具有重大的现实和指导意义。

前言
第1章绪论1
1.1离线编程与仿真技术的定义与构成1
1.2离线编程与仿真技术原理2
1.3常用离线编程与仿真软件2
1.3.1专用离线编程与仿真软件2
1.3.2通用离线编程与仿真软件8
第2章基础知识与概念12
2.1机器人坐标系与工件位姿12
2.2机器人工作空间与可达空间14
2.3PTP轨迹与CP轨迹规划15
2.4轨迹插补与组合轨迹15
2.5POS点与Home点16
2.6机器人运动学逆解16
2.7计算机图形学17
2.8通用图形软件格式17
2.8.1VRML文件格式18
2.8.2STL文件格式18
2.8.3STEP文件格式19
2.8.4IGES文件格式20
2.9工作站与工作站库20
2.10后置20
2.11本章小结21
第3章PQArt集成开发环境22
3.1PQArt软件安装与部署22
3.1.1PQArt软件下载22
3.1.2PQArt软件安装22
3.1.3PQArt软件许可23
3.1.4PQArt软件资源24
3.2PQArt软件界面24
3.3PQArt功能模块25
3.3.1机器人编程25
3.3.2工艺包30
3.3.3绘图区30
3.3.4机器人加工管理面板30
3.3.5机器人控制面板31
3.3.6输出面板32
3.3.7调试面板33
3.3.8状态栏34
3.3.9自定义35
3.4本章小结35
第4章准确定位与三维球36
4.1特色三维球36
4.2三维球结构及颜色37
4.3点定位方法37
4.4轴操作方法40
4.5本章小结42
第5章PQArt基本操作流程43
5.1基本流程43
5.2场景搭建44
5.2.1导入机器人44
5.2.2导入工具46
5.2.3自定义工具46
5.2.4导入零件52
5.3工件校准55
5.3.1三点校准法56
5.3.2点轴校准法57
5.3.3新建坐标系法58
5.4本章小结59
第6章PQArt工作轨迹60
6.1生成轨迹60
6.1.1轨迹导入60
6.1.2轨迹生成60
6.2轨迹选项与属性67
6.2.1轨迹选项67
6.2.2轨迹属性70
6.3轨迹优化72
6.4轨迹属性与操作75
6.5轨迹点属性与操作84
6.6本章小结97
第7章PQArt虚拟仿真与后置98
7.1编译98
7.2仿真99
7.3后置100
7.4本章小结102
第8章PQArt应用案例(一)103
8.1激光切割应用案例103
8.1.1场景搭建103
8.1.2校准TCP与零件103
8.1.3轨迹设计与生成106
8.1.4轨迹优化107
8.1.5仿真与后置112
8.2气缸去毛刺应用案例113
8.2.1场景搭建113
8.2.2校准TCP与零件113
8.2.3轨迹设计与生成114
8.2.4轨迹优化118
8.2.5仿真与后置120
8.3本章小结122
第9章PQArt应用案例(二)123
9.1码垛应用案例123
9.1.1场景搭建123
9.1.2校准TCP与零件124
9.1.3轨迹设计与生成124
9.1.4轨迹优化128
9.1.5仿真与后置128
9.2写字应用案例129
9.2.1场景搭建129
9.2.2校准TCP与零件129
9.2.3轨迹设计与生成131
9.2.4轨迹优化131
9.2.5仿真与后置132
9.3本章小结133
第10章离线编程与仿真技术总结与展望134
10.1离线编程与仿真技术总结134
10.2离线编程与仿真技术展望134