1. 焊接需求

  铝合金工件，壁厚3mm,焊缝为空间曲线，采用等离子立焊。由于工件上的焊缝曲线复杂，并且焊接工艺要求立焊，所以焊接机器人的运动要求较高。

2. 系统方案

   系统采用机器人+变位机方案，变位机旋转和翻转自由度由机器人控制柜的第7和第8轴控制。离线仿真系统是焊接机器人系统所带的专用离线编程系统。该离线编程系统是焊接机器人控制软件和3DSMAX相连接的一个系统，主要包括以下三个组成部分：K5Vx3ds、K5Vxsim和3DSMAX，K5Vxsim是机器人控制器的实时仿真应用模块，由于该模块的存在，在离线编程系统中的程序和实际焊接机器人上的程序，运行时间一致，从而可以对焊接机器人程序进行实时仿真模拟和焊接机器人程序的生成。

3. 离线编程过程

   在K5offline离线编程系统中，即可以在3DSMAX中建立工件的模型，也可以导入从PRO/E等三维绘图软件所设计的模型导出的合适格式的模型软件。根据K5offline实际焊接机器人系统而组成加载的离线编程场景文件，可以实时观察程序的运行情况，并可用自带动画渲染功能生成视频文件，在其他计算机上对特定的工件进行示教演示。

离线编程时，首先应完成离线编程场景与实际机器人工作场景的标定，这样在离线环境下编制的程序才能在实际机器人上运行。修改适用于等离子焊接空间曲线焊缝的焊接机器人的工具坐标系的参数，在离线编程系统的参数文件中设置工具坐标系的参数，其他的各项参数默认原离线编程系统的设置，即可完成离线场景与实际机器人系统的标定。

     离线仿真环境建好后，在PRO/E或者其他三维绘图软件中，建立工件的模型，然后保存为STL格式，在3DSMAX中导入该工件，为工件和L型变位机添加约束，实现工件与变位机联动，保证变位机在运动过程中随着工件的轨迹为移动。

     在主程序界面中建立程序后，通过示教器的操作进行离线程序的编制，通过移动焊枪到焊缝的合适位置后，改变不同的坐标系来进行焊枪姿态的调节，直至达到最优的姿态，在程序中保存该点的参数，依次在焊缝上示教多个点，再根据实际需要选择直线或者圆弧插补，即可完成对焊缝的轨迹编程。