[發明專利]一種3D運動機構智能移動方法

有效

• 申請號: 202010424685.8
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111906759B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 鄭紫微;熊歐;陳勇;趙婷
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: B25J9/02
• 分類號: B25J9/02;B25J9/16;B25J13/08;B25J15/08
• 代理公司: 寧波誠源專利事務所有限公司 33102
• 代理人: 劉鳳欽;孫盼峰

本發明涉及一種3D運動機構智能移動方法，通過獲取裝配車間內各裝配工序上的所有傳感器信息，形成分別對應各裝配工序上的傳感器參數樣本值集合，根據傳感器參數樣本值集合擬合得到不同裝配工序上的各傳感器參數數值實時擬合曲線以及對應各擬合曲線的拐點時刻，再次分別選取出作為對應各裝配工序所對應所有傳感器的最優校準時刻，使得所有傳感器在對應的最優校準時刻執行性能校準，再根據待移動構件產品的結構參數信息得到其在不同裝配工序上所對應的最優移動路徑方向，從而使得該待移動構件按照裝配工序的先后設置順序依次沿對應裝配工序的最優移動路徑方向移動，實現了對裝配車間內待移動構件的移動路徑優化，滿足了智能化裝配車間的發展需要。

技術領域

本發明涉及智能化裝配領域，尤其涉及一種3D運動機構智能移動方法。

背景技術

隨著智能化發展以及智能機器人的應用，很多現代化的裝配車間內已經基本實現了加工機器人的全自動化裝配，有效地提高了針對待裝配工構件產品的裝配效率。

位于現代化裝配車間內的加工機器人本質上就是一些具有智能化、自動化功能的機械結構，有些是具有三自由度的機械手(或稱3D運動機構)。這些機械手按照裝配的前后順序設置在裝配車間的不同工序位置，然后在有構件需要移入整套裝配工序上時，再由每一個單獨的裝配工序去執行對應的工作。當然，這其中就包括裝配工序對這些構件產品的移動操作。

然而，現有3D運動機構在針對待移動構件產品執行移動操作時，由于缺少針對該待移動構件產品在不同裝配工序上的移動路徑(含方向規劃)，導致待移動構件產品在整體裝配工序上的移動呈現很大的隨意性和盲目性，無法智能化地規劃待移動構建在每一個裝配工序上的移動路徑方向，仍舊難以滿足智能化裝配車間的發展需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種3D運動機構智能移動方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種3D運動機構智能移動方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，預先獲取裝配車間內裝配工序總數量以及每一個裝配工序上所設置的各傳感器信息；其中，該裝配車間內的裝配工序總數量標記為M，第m個裝配工序標記為Processing_m，該裝配車間內的裝配工序均為具有XYZ軸三自由度的3D運動機構，3D運動機構設置有沿X軸的機械抓手、沿Y軸的機械抓手以及沿Z軸的機械抓手；裝配工序Processing_m上所設置的傳感器總數量標記為裝配工序Processing_m的第n個傳感器標記為

步驟2，在裝配車間啟動裝配工作，且各裝配工序啟動對應的裝配工作后，在預設時間段內按照預設采樣時刻分別獲取各裝配工序上各傳感器所檢測到的參數值，分別形成對應各裝配工序上的傳感器參數樣本值集合；

其中，預設時間段標記為T，該預設時間段T內的預設采樣時刻總數量標記為J，第j個預設采樣時刻標記為t_j，t_j∈[0,T]，1≤j≤J；傳感器在預設采樣時刻t_j所采集的參數數值標記為裝配工序Processing_m上的傳感器參數樣本值集合標記為

步驟3，針對所得每一個裝配工序上的傳感器參數樣本值集合，分別擬合得到該裝配工序上的每一個傳感器所對應的傳感器參數數值實時擬合曲線；其中，裝配工序Processing_m上的傳感器所對應的傳感器參數數值實時擬合曲線標記為

步驟4，獲取每一個裝配工序上的各傳感器參數數值實時擬合曲線所對應的拐點時刻值，分別形成針對各裝配工序的拐點時刻集合；

其中，針對裝配工序Processing_m，傳感器參數數值實時擬合曲線的拐點時刻總數量標記為傳感器參數數值實時擬合曲線的第k個拐點時刻標記為裝配工序Processing_m的拐點時刻集合標記為