[發明專利]一種基于機器人控制系統的布料縫制速度同步方法

在審

• 申請號: 201910596443.4
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110258030A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 趙艷梅;韓峰濤;韓建歡;袁順寧;張彪
• 申請（專利權）人: 珞石（北京）科技有限公司
• 主分類號: D05B19/00
• 分類號: D05B19/00;D05B29/02;D05B33/00;D05B65/00;D05B69/18
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產權代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 鄭海松

本發明提出了一種基于機器人控制系統的布料縫制速度同步方法，包括：確定縫紉機轉速線性區域與機器人輸出信號量的映射關系；將縫紉機轉速與機器人輸出信號量進行轉化，確定機器人軌跡中速度速度同步區域；確定機器人速度與縫紉機轉速之間的函數關系；設置機器人控制縫紉機工作的多個控制信號量；由機器人控制器來控制自動完成上料，確定機器人的運動軌跡，在縫制的過程中，縫紉機的轉速隨著機器人速度同步變化；機器人控制器根據相應的控制信號量控制自動完成抬壓腳、剪線和下料操作。本發明實現機器人縫紉機的縫制速度與機器人的TCP速度同步，進而控制針距大小，且自動控制縫制過程中的動作，實現自動同步縫制。

技術領域

本發明涉及工業機器人技術領域，特別涉及一種基于機器人控制系統的布料縫制速度同步方法。

背景技術

目前，大多數布料的縫制還依賴于人工，機器人因其具有通用性強，靈活性好等優點，已成為自動化縫制方面應用的焦點。然而機器人自動化縫制是一個復雜的任務，其中縫制的針腳不僅影響縫制好服裝等的美觀，還影響縫制的質量，因此，對針腳的控制顯得尤為重要。

針對針腳的控制，常見的人工操作是通過腳踏板來控制縫紉機的速度，從而控制針腳；但是顯而易見，人工得到的針腳受人為影響因素很大。然而機器人代替人工縫紉的時候，由于機器人存在非恒速情況(如加速減速，轉彎區等)，傳統的控制方法會導致縫紉的針腳不均勻。為了解決此問題，基于機器人的控制系統開發速度輸出功能，以達到縫紉機速度與機器人TCP速度同步匹配功能。

現有技術中針對機器人和縫紉機協同縫制的案例很少，并且大多數研究都是機器人末端加持縫制設備。Johannes Schrimpf等人針對此方面研究較多，但是他們是利用傳感器和兩個機器人協同來完成縫制，研究的為兩個機器人的速度匹配和腳點匹配；

目前針對基于機器人控制系統的機器人和縫紉機協同縫制速度匹配的研究沒有相同案例；然而，若不考慮機器人速度與縫紉速度不匹配的細節，進而會引發的針腳不均勻或者很難控制，導致縫制結果不美觀和縫制的質量降低，因此如何提供一種布料縫制速度同步方法顯得尤為必要且重要。

發明內容

本發明的目的旨在至少解決所述技術缺陷之一。

為此，本發明的目的在于提出一種基于機器人控制系統的布料縫制速度同步方法。

為了實現上述目的，本發明的實施例提供一種基于機器人控制系統的布料縫制速度同步方法，包括如下步驟：

步驟S1，確定縫紉機轉速線性區域與機器人輸出信號量的映射關系；

步驟S2，將縫紉機轉速與機器人輸出信號量進行轉化，確定機器人軌跡中速度速度同步區域；

步驟S3，確定機器人速度與縫紉機轉速之間的函數關系；

步驟S4，進行縫紉前的準備工作，連接機器人控制器與縫紉機的操作控制端口；

步驟S5，根據縫紉機的屬性以及所述機器人速度與縫紉機轉速之間的函數關系，設置所述機器人控制縫紉機工作的多個控制信號量；

步驟S6，設置完成后，由機器人控制器來控制自動完成上料，然后確定機器人的運動軌跡，同步進行縫制，在縫制的過程中，依據機器人速度與縫紉機轉速之間的函數關系，縫紉機的轉速隨著機器人速度同步變化；

步驟S7，所述機器人控制器根據相應的控制信號量控制自動完成抬壓腳、剪線和下料操作。

進一步，所述機器人速度與縫紉機轉速之間的函數關系如下: