Methodology for robot simulation and programming of arc welding robots

Det finns flera fördelar med robotiserad bågsvetsning jämfört med manuell bågsvetsning. När det gäller produktivitet och repeterbarhet är robot överlägsen människa, vilket gör att produkterna håller jämnare kvalitet. I slutet av 80-talet började offline-programmering att tillämpas. Att programmera en robot offline innebär att utföra programmeringen med dator utan direkt tillgång till roboten. Genom simulering visualiseras ett robotprogram i en grafisk modell av den fysiska robotcellen utan att den fysiska roboten behöver tas ur produktion. För att systemet för offline-programmering (OLP) ska vara effektivt, måste dess modellers kinematik överensstämma med dess fysiska motsvarigheter. En virtuell modell av en cell skiljer sig dock alltid något från verkligheten. Därför krävs kalibrering När simuleringsprogrammet är färdigt och kalibreringen är utförd, ska programmet översättas till ett för roboten specifikt programspråk. Detta görs genom en så kallad translator. Denna rapport har skrivits på uppdrag av Delfoi. Delfoi har i flera år använt sig av DELMIA IGRIP för offline-programmering av bågsvetsningsrobotar. DELMIA har nu gett ut en ny generation program i den gemensamma plattformen V5. Plattformen innehåller bland annat DELMIA V5 Robotics och CATIA V5. Området för bågsvetsning har varit relativt outforskat. Därför vill företaget undersöka hur långt V5 Robotics har utvecklats inom detta område. Syftet är att undersöka om utvecklingen av V5 Robotics kommit tillräckligt långt för att kunna säljas till kund för offline-programmering av bågsvetsning. Arbetet påbörjades genom att kartlägga den arbetsmetodik som Delfoi använder sig av vid bågsvetsning i IGRIP. Detta har skett i programvaran UltraArc, som innehåller IGRIP’s applikation för bågsvetsning. Dessutom gjordes en kartläggning av användandet av AMP, Arc weld Macro Programming, vid offline-programmering av bågsvetsning. Nästa del var att ta fram en metodik för bågsvetsning i V5 Robotics. De båda programmen och dess metodik har sedan jämförts, för att ta reda på om V5 Robotics är tillräckligt utvecklat för att migrera från IGRIP till V5 Robotics. Demonstrationer av arbetssättet i V5 Robotics har genomförts på Delfoi samt hos en av Delfois kunder, BT Industries i Mjölby. Författarnas slutsats är att V5 Robotics är redo att användas för OLP av bågsvetsning. För de företag som använder sig av CATIA V5 finns det stora fördelar med att starta migrationen från IGRIP till V5 Robotics. Metodiken mellan de båda mjukvarorna har stora likheter, men vissa delar har utvecklats till det bättre i V5 Robotics. Dock kan den nya programvaran behöva testas i verkliga projekt för att säkerställa att hela programmeringsprocessen fungerar tillfredsställande innan bytet genomförs.There are several advantages in robotic arc welding, compared to manual arc welding. When it comes to productivity and repeatability, robot is superior to man, which generates more even quality in products. In the end of the 1980’s, offline programming was put into practice. To program a robot offline means to perform the programming on a computer with no direct access to the robot. Through simulation, the robot program is visualized as a graphic model of the actual workcell, without having to take the actual robot out of production. For the offline programming system (OLP) to be efficient, the kinematics of the models need to correspond to its physical counterpart. A virtual model is always slightly different from the reality. That is why calibration is necessary. When the simulation program is complete and the calibration is done, the program needs to be translated to the language of the target robot. This is done through a post processor. This thesis was written as an assignment from the company Delfoi. Delfoi has been using DELMIA IGRIP for offline programming of robotic arc welding for several years. DELMIA now has released a new generation of programs in the common platform V5. The platform includes for example DELMIA V5 Robotics and CATIA V5. The area of arc welding has been relatively unexplored. That is why the company wants to investigate how far V5 Robotics has developed in this area. The purpose is to investigate if the development of V5 Robotics has come far enough for V5 Robotics to be taken to customers for OLP of arc welding. The work was begun by surveying the methodology used by Delfoi in arc welding in IGRIP. This has been done in the software UltraArc, which consists of the arc welding application from IGRIP. There was also a surveillance of the application of AMP, Arc weld Macro Programming, in offline programming of arc welding. The next step was to evolve a methodology for arc welding in V5 Robotics. The two softwares and their methodologies were then compared to find out whether or not V5 is enough developed for migration from IGRIP to V5 Robotics. Demonstrations of the method of working in V5 Robotics were held on Delfoi and on BT Industries in Mjölby, which is one of Deloi’s clients. The conclusion of the writers is that V5 Robotics is ready to be used in OLP of arc welding. For companies using CATIA V5, there are great advantages in migrating from IGRIP to V5 Robotics. The methodoldgies of the softwares show great similarities, but some parts have been developed to the better in V5 Robotics. Though, the new software needs to be tested in real projects to assure that the entire process of programming functions satisfying before the change is completed