基于UG的工业机器人圆弧插补后处理算法研究

王嘉翀，郭恩澍，李宏伟

(北京航星机器制造有限公司，北京 100010)

随着数控加工技术的不断发展，UG等CAD软件在数字化制造中起着越来越重要的作用[1]。当前通用CAD/CAM软件主要应用于数控机床的加工制造中，而对于工业机器人，一方面由于形成刀位轨迹逻辑的差异，另一方面由于缺乏对应的后置处理算法支持，使得其在工业机器人应用极为有限。通过分析二者的差异，发现除了语言指令的差别，在插补算法中特别是圆弧插补算法也存在较大的差异，工业机器人常用三点法圆弧插补指令，故研究一种将数控圆弧插补指令转换为工业机器人可利用的空间圆弧插补指令的算法，具有重要的应用意义。

空间圆弧曲线插补可以使数控系统可以直接加工各种圆弧[2]。陈汉军等[3]提出了一种根据给定精度利用圆弧逼近平面任意曲线的方法，为解决空间任意曲线插补提供了解决办法，但其利用点的离散化和曲率半径的算法并不适用于UG轨迹所提供的参数信息。裴世聪[4]对基于坐标系变换的空间任意圆弧插补算法进行了分析，但其主要是针对圆弧点的增量进行求解，而未对具体点值进行深入研究。赵燕伟、郭吉昌等[5-6]提出了基于UG加工信息进行工业机器人的轨迹规划，但未对运动的插补算法进行具体的研究。此外，还有其他学者[7-9]针对工业机器人的运动插补算法进行分析及优化，并实现了运动轨迹仿真，但只是针对路径规划角度的优化，并未对后置处理算法程序开展进一步的研究。……