[發明專利]用于機器人加工的方法和裝置

有效

• 申請號: 201780097987.5
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN111615437B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 何海飛;毛磊;王力宇
• 申請（專利權）人: ABB瑞士股份有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B24B27/00;B24B51/00
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝;張曦

一種用于機器人加工的方法被公開。該方法包括：基于用于將被加工的目標表面的模型化表面，來確定第一設計加工路徑(210)。該方法還包括：使得機器人以自適應方式基于第一設計加工路徑來加工目標表面以獲得實際加工路徑，其中在模型化表面與目標表面不同之處，機器人被使得遵循目標表面(220)。該方法進一步包括：基于實際加工路徑和第一設計加工路徑，來確定用于目標表面的第二設計加工路徑(230)。

技術領域

本公開的示例實施例一般地涉及工業機器人，并且更特別地涉及用于機器人加工的方法和裝置。

背景技術

機器人加工作為許多加工過程(諸如拋光、磨削、或類似過程)中的成本有效的解決方案而具有非常大的潛在市場。當前，主要有兩種生成機器人加工路徑的方法，即手動編程(示教)和離線編程。然而，這兩種方法都具有一些缺點，并且在許多場景中無法實現所需要的加工性能。

具體地，離線編程方法根據理想工件模型來生成加工路徑，而理想工件模型與實際工件相比具有尺寸誤差。手動編程方法浪費大量時間，并且如果其應付復雜工件則處理質量將不佳。盡管前控制技術已經用于機器人加工中，但是對于復雜工件，它不容易處置并且將花費許多時間在編程和處理上。

因此，有必要開發一種機器人加工系統，其能夠節省程序和過程工作，并且還能夠消除理想工件模型與實際工件之間的尺寸偏差。

發明內容

本公開的示例實施例提出了一種用于智能機器人加工路徑的生成和優化的解決方案，并且相應地提供了一種用于機器人加工的方法和裝置。

在第一方面，本公開的示例實施例提供了一種用于機器人加工的方法。該方法包括：基于用于將被加工的目標表面的模型化表面，來確定第一設計加工路徑。該方法還包括：使得機器人以自適應方式基于第一設計加工路徑來加工目標表面以獲得實際加工路徑，其中在模型化表面與目標表面不同之處，機器人被使得遵循目標表面。該方法進一步包括：基于實際加工路徑和第一設計加工路徑，來確定用于目標表面的第二設計加工路徑。

在一些實施例中，機器人可以以受控力運行，并且使得機器人來加工可以包括：使得機器人經由加工工具向目標表面施加受控力；以及使得機器人以恒定速度移動。

在一些實施例中，機器人可以以受控位置運行，并且使得機器人來加工可以包括：使得機器人在預定位置偏移內沿著第一設計加工路徑移動。

在一些實施例中，確定第二設計加工路徑可以包括：從機器人獲得反饋信息，反饋信息有關于由機器人持有的加工工具的位置和/或由加工工具施加到目標表面的力；基于反饋信息來確定實際加工路徑；確定第一設計加工路徑與實際加工路徑之間的偏差；以及基于偏差來確定第二設計加工路徑。

在一些實施例中，基于偏差來確定第二設計加工路徑可以包括：根據用戶輸入來確定目標表面將被加工為模型化表面還是光滑表面；響應于確定目標表面將被加工為模型化表面，通過基于偏差而優化第一加工路徑來確定第二設計加工路徑；以及響應于確定目標表面將被加工為光滑表面，將第二加工路徑確定為實際加工路徑。

在一些實施例中，該方法還可以包括：使得機器人基于第二設計加工路徑來進一步加工已加工的目標表面。

在一些實施例中，使得機器人基于第二設計加工路徑來進一步加工已加工的目標表面可以包括：響應于確定對目標表面的光滑度要求高于或等于預定閾值光滑度，使得機器人利用由機器人持有的加工工具施加到已加工的目標表面的受控力來進一步加工已加工的目標表面；以及響應于確定光滑度要求低于預定閾值光滑度，使得機器人利用加工工具的受控位置來加工已加工的目標表面。

在一些實施例中，該方法還可以包括：監測進一步加工的目標表面的加工質量；將加工質量與預定閾值質量相比較；響應于加工質量大于或等于預定閾值質量，停止機器人的加工。