CN108445831A - 一种机器人钻孔方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器人钻孔方法，根据模板钻孔工艺要求为每次钻孔的孔径、钻孔数量、钻孔速度、钻孔主轴进给速率和钻孔具体位置，设计一种在CNC系统中的G代码直接转换成机器人系统的VB程序，可让机器人直接在模板上根据不同的需求钻孔。为克服传统工业机器人钻孔数据转换的低效率，专业模拟编辑软件的成本昂贵；直接设计开发一款针对数控CNC钻孔加工的专用转换软件，该软件无需专业工程技术人员的编辑调试操作，能高效快速，一次性将一块金属模板的CNC钻孔加工多工序程序，瞬间转换为机器人钻孔加工程序。
Description
技术领域
本发明涉及数控技术领域，具体地,尤其涉及一种机器人钻孔方法。
背景技术
随着工业机器人的应用越来越普及，其应用范围亦越来越广泛，国外使用机器人代替人工，代替数控CNC，对金属板材进行钻孔加工的应用较多，原因一方面除人手匮乏，人工成本高外，专业CNC钻孔设备昂贵；但国内在这方面的应用不多，对金属板材的钻孔，除人工方式，往往就用数控CNC,如果采用工业机器人钻孔，钻孔数量少，一般可用机器示教方式，但如果要将用CNC加工的金属模具板材钻孔，转为机器人来实现，必须找到钻孔数据快速导入机器人的方法，一块五金模具加工钻孔的模板，往往不同孔径的孔数量有时高达几百个，加工时由小到大，依次完成，常用的机器人模拟软件，可以实现上述数据的处理，但专业模拟软件因属针对三维数控加工软件设计，使用时需专业工程技术人员进行调试模拟编辑，且软件动则十几万甚至几十万，一般五金数控加工企业，难以承受，而且将CNC加工程序，转化为机器人动作数据效率低。
因此，亟需提供一种机器人钻孔方法，以解决现有技术的不足。
发明内容
为实现上述目的，本发明提供一种机器人钻孔方法；设计开发一款针对数控CNC钻孔加工的专用转换软件，该软件无需专业工程技术人员的编辑调试操作，能高效快速，一次性将一块金属模板的CNC钻孔加工多工序程序，瞬间转换为机器人钻孔加工程序。
本发明采用的技术方案如下：一种机器人钻孔方法，包括以下步骤：
步骤1、编辑好待加工的模板的CNC钻孔程序；
步骤2、用转换软件打开所述CNC钻孔程序，所述转换软件根据钻孔各个点位坐标数据将所述钻孔程序转换为机器人可执行程序；
步骤3、将转换好的所述可执行程序下载到机器人上；
步骤4、机器人运行所述可执行程序，实现对CNC模板的钻孔加工。
进一步地，在步骤1中，具体为用标准通用的G代码在编辑软件内编写好待加工的模板程序。
进一步地，在步骤2中，所述转换软件为：通过VB编程语言设计编写，规则是按CNC加工钻孔G代码程序中的相关数据设计，转换成可执行程序。
进一步地，在步骤2中具体包括：转换软件通过读取CNC钻孔加工程序的不同代码及各个点位的坐标数据，按一定的格式逐一转换为机器人可识别的数据格式，并形成一款新的程序储存到指定的位置。
进一步地，在步骤4中，具体包括：钻孔加工过程为每次完成一种孔径的钻孔加工数量后，停止加工并自动换下一种钻孔孔径的刀具，依次在模板上进行钻孔加工。
进一步地，程序转换前后的参数满足每次钻孔的孔径、钻孔数量、钻孔速度、钻孔主轴进给速率和钻孔具体位置相对应。
进一步地，转换前的系统为CNC系统，转换后的系统为机器人系统。
本发明的有益效果为：克服传统工业机器人钻孔数据转换的低效率，还要专业工程技术人员，使用专业模拟编辑软件，软件成本昂贵；接设计开发一款针对数控CNC钻孔加工的专用转换软件，该软件无需专业工程技术人员的编辑调试操作，能高效快速，一次性将一块金属模板的CNC钻孔加工多工序程序，瞬间转换为机器人钻孔加工程序。
附图说明
图1为CNC程序转换软件的界面图。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
一种机器人钻孔方法，包括以下步骤：
1)按照所需的模板钻孔要求，先将编辑好待加工模板的CNC钻孔加工程序，用标准通用的G代码把编辑软件编写好，用于在CNC设备上进行钻孔；
2)打开安装在同一电脑的专用CNC程序转换软件；通过VB编程语言设计编写，是按CNC加工钻孔G代码程序中的相关数据设计，转换成机器人可执行程序；
3)按下批量转换按键，转换程序便快速自动进行钻孔程序的转换，转换软件通过读取CNC钻孔加工程序的不同代码及各个点位的坐标数据，按一定的格式逐一转换为机器人可识别的数据格式，并形成一款新的程序储存到指定的位置；
如图1所示，具体实施例为：
①CNC编程员编辑好模板钻孔加工程序：即一块模具钢板，有7道加工程序，第一次加工程序1，完成后，由技工更换钻头，启动机床加工，依次再加工2号程序，直到7号程序；
②由于每个程序中都由大量的位置数据，及钻孔孔径，钻孔主轴速度，主轴进给速度，若要使用机器人加工，就必须将那些数据先输入到机器人系统，但机器人不能直接读取CNC数据；但是该转换软件，可直接批量转换上面程序；
③使用转换软件转换后的程序；
操作时，先按OPEN键，选择要转换的程序；选好程序后，按Lot Change按键，几秒后软件自动转换好程序到右窗口。P开头的均为机器人的位置坐标。转换前为7个程序，转换后只有一个程序。
以下为部分程序，其中为第七个程序G代码文件(“；”后面为注释)：
％
O0000；无特别指定
(PROGRAM NAME-7)；第七个程序文件
N100G0G17G40G49G80G90；N100至N124是程序行号，
G0代码是表示点定位，G17表示X,Y平面选择，G40表示刀具补偿/偏置注销,G49表示刀具偏置补偿，G80固定循环注销，G90绝对坐标输入；
(TOOL-1DIA.OFF.-1LEN.-1DIA.-6.)；号工具，使用刀具直径6毫米；
N102T1M6；T1表示工具1，M6自动换刀；
N104G0G90G54X110.Y85.S500M3；G54第一工具坐标系，意指在第一工具坐标系主轴使用绝对坐标，以M3顺时针方向，每分钟500转的速度，移动到坐标点X110.Y85.
N106G43H1Z30.；G43指刀补值加给给定的坐标值，刀头下降30毫米；
N108G98G83Z-43.R2.Q3.F100.；G98不指定，G83深孔钻孔循环，主轴以每分钟100毫米的进给速度钻孔，到工件平面下的-43毫米；
N110Y375.；主轴移动到坐标X110.Y375.位置；
N112X470.；主轴移动到坐标X470.Y375.位置；
N114X480.Y85.；主轴移动到坐标X480.Y85.
N116G80；G80固定循环注销；
N118M5；主轴停止运转；
N120G91G28Z0.；G91增量坐标输入，G28参考点返回；
N122G28X0.Y0.；G28参考点返回X0.Y0.
N124M30
％
7个文件转换成最后的文件的部分程序，为VB程序(“’”后为注释)：
’上面是软件转换第一个CNC加工工序程序后，
供机器人移动的位置坐标，如上面第一点是
指机器人从原点位置移动到空间点X10，Y10，
Z0，三个空间角度均为0的坐标位置上，钻孔
完成后移到第二个点位上，直到本工序全部加
工完成；
……
.REALS
m＝7’机器人需进行7套加工工序
d[1]＝6’d[1]-d[7]一到七工序的钻孔直径变量名，等号后的数据为相应的直径大小；
d[2]＝6
d[3]＝6
d[4]＝6
d[5]＝6
d[6]＝6
d[7]＝6
n[1]＝60’n[1]-n[7]定义每一工序钻孔的数量n[2]＝4
n[3]＝4
n[4]＝28
n[5]＝7
n[6]＝10
n[7]＝4
s[1]＝1500’s[1]-s[7]定义每一工序主轴旋转速度
s[2]＝700
s[3]＝600
s[4]＝700
s[5]＝600
s[6]＝600
s[7]＝500
f[1]＝150’f[1]-f[7]定义每一工序主轴进给速度
f[2]＝100
f[3]＝100
f[4]＝100
f[5]＝100
f[6]＝100
f[7]＝100
.END
4)将上述转换好的程序下载到机器人上；
5)机器人运行钻孔程序，实现对CNC模板的钻孔加工，每次完成一种孔径的钻孔加工数量后，停止加工并自动换下一种钻孔孔径的刀具，依次在模板上进行钻孔加工。
程序转换前后的参数满足每次钻孔的孔径、钻孔数量、钻孔速度、钻孔主轴进给速率和钻孔具体位置相对应。
进一步，程序转换前的系统为CNC系统，转换后的系统为机器人系统。
所述CNC系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过计算机将其译码，从而使机床执行规定好了的动作，通过刀具切削将毛坯料加工成半成品成品零件。根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。通过利用数字、文字和符号组成的数字指令来实现一台或多台机械设备动作控制，它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和开关量。
所述机器人系统由机器人和作业对象及环境共同构成的整体，其中包括机械系统、驱动系统、控制系统和感知系统四大部分。机器人是一种自动化的机器，这种机器具备一些与人或生物相似的智能能力，如感知能力、规划能力、动作能力和协同能力，是一种具有高度灵活性的自动化机器。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种机器人钻孔方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、编辑好待加工的模板的CNC钻孔程序；
步骤2、用转换软件打开所述CNC钻孔程序，所述转换软件根据钻孔各个点位坐标数据将所述钻孔程序转换为机器人可执行程序；
步骤3、将转换好的所述可执行程序下载到机器人上；
步骤4、机器人运行所述可执行程序，实现对CNC模板的钻孔加工。
2.根据权利要求1所述的机器人钻孔方法，其特征在于，在步骤1中，具体为用标准通用的G代码在编辑软件内编写好待加工的模板程序。
3.根据权利要求1所述的机器人钻孔方法，其特征在于，在步骤2中，所述转换软件为：通过VB编程语言设计编写，规则是按CNC加工钻孔G代码程序中的相关数据设计，转换成可执行程序。
4.根据权利要求1或3所述的机器人钻孔方法，其特征在于，在步骤2中具体包括：转换软件通过读取CNC钻孔加工程序的不同代码及各个点位的坐标数据，按一定的格式逐一转换为机器人可识别的数据格式，并形成一款新的程序储存到指定的位置。
5.根据权利要求1所述的机器人钻孔方法，其特征在于，在步骤4中，具体包括：钻孔加工过程为每次完成一种孔径的钻孔加工数量后，停止加工并自动换下一种钻孔孔径的刀具，依次在模板上进行钻孔加工。
6.根据权利要求1所述的机器人钻孔方法，其特征在于，程序转换前后的参数满足每次钻孔的孔径、钻孔数量、钻孔速度、钻孔主轴进给速率和钻孔具体位置相对应。
7.根据权利要求1所述的机器人钻孔方法，其特征在于，转换前的系统为CNC系统，转换后的系统为机器人系统。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201810136646.0A CN108445831A (zh) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 一种机器人钻孔方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=63192223
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2018
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