3.3 CAD图形环境焊接机器人数据模型建立

数据模型是世界数据特征的抽象和组织，它用数据与数据之间的联系来表征事物与事物之间的关系。焊接机器人系统的工作过程实际上是机器人的各个连杆与焊接工具、待焊工件等实物的协调运作过程，因此建立系统CAD图形环境的数据模型对整个离线编程系统环境三维模型的创建具有重要的指导意义。 本文创建离线编程系统CAD图形环境的数据模型分两步，首先创建概念模型(即按对机器人CAD建模的要求对数据和信息建模)，然后再将其转化成便于计算机处理的数据模型。实体——联系(E-R)方法是创建概念模型的常用方法，它表示了实体与属性，实体与实体的联系。因此运用E-R方法建立机器人数据模型时，机器人的连杆长度、关节的运动范围和运动约束方式是数据采集的重点。 当前，机器人生产商为了适应不同的生产加工需求，都会适当的调整机器人相应的连杆尺寸来更改其工作区间。为了使得CAD导航的焊接机器人离线编程系统能满足这些同类型不同型号的焊接机器人使用，在设计时就需要考虑能够根据具体机器人的连杆尺寸灵活的建立焊接机器人模型来进行离线编程。由此我们引入了层次建模的概念，如图3-6所示以数据关系为基础将焊接机器人系统分为了父、子两层来建立CAD图形环境的机器人模型。离线编程系统应用过程中当机器人尺寸变化时，只需改变子层建模参数即可，这有利于实现系统的拓展性和通用性。

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