[發(fā)明專利]一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法及相關(guān)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010716548.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN111780698B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒萊;羅國(guó)躍;呂沖;李江陽(yáng);劉詩(shī)琦;王亞茹;黃云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B21/00
• 分類號(hào): G01B21/00;G01B11/00;G01B11/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

本申請(qǐng)公開了一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法，包括對(duì)已夾持在夾具上的工件與所述夾具進(jìn)行測(cè)量得到工件測(cè)量數(shù)據(jù)與夾具測(cè)量數(shù)據(jù)；根據(jù)所述工件測(cè)量數(shù)據(jù)，采用六點(diǎn)迭代法得到所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系，并將所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系與所述工件的理論坐標(biāo)系重合；根據(jù)所述夾具測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合得到所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系；將與所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系重合的所述工件的理論坐標(biāo)系經(jīng)移動(dòng)變換后與所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系重合。該方法能夠?qū)?fù)雜曲面工件的工件坐標(biāo)系進(jìn)行精確標(biāo)定。本申請(qǐng)還公開了一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定裝置、設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，均具有上述技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法；還涉及一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定裝置、設(shè)備以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件之一，其型面加工精度與質(zhì)量直接決定了整機(jī)的服役性能。目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)制造企業(yè)對(duì)于葉片最后一道精密修磨多采用手工作業(yè)的方式，其工作環(huán)境差、效率低且加工質(zhì)量及一致性難以保證。為了解決上述問題，可采用機(jī)器人自適應(yīng)磨拋技術(shù)，且為了保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片機(jī)器人的磨拋加工質(zhì)量，須確定機(jī)器人夾持的葉片在末端坐標(biāo)系下的位姿，即須進(jìn)行工件標(biāo)定。

工件坐標(biāo)系標(biāo)定是機(jī)器人領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)，機(jī)器人的加工仿真程序一般是通過離線編程的方式獲得，工件坐標(biāo)系標(biāo)定的精確程度直接影響離線編程的準(zhǔn)確性。現(xiàn)有的工件標(biāo)定方案只能做到基于工件上的標(biāo)準(zhǔn)面進(jìn)行簡(jiǎn)單標(biāo)定，而無(wú)法消除由復(fù)雜曲面類工件(如無(wú)標(biāo)準(zhǔn)面的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片)和夾具之間的裝夾誤差或者一些其他誤差所導(dǎo)致的實(shí)際工件坐標(biāo)系與理論工件坐標(biāo)系之間的誤差，致使工件坐標(biāo)系標(biāo)定的精確度較低。

因此，如何提供一種能夠?qū)?fù)雜曲面工件的工件坐標(biāo)系進(jìn)行精確標(biāo)定的技術(shù)方案已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的是提供一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法，能夠?qū)?fù)雜曲面工件的工件坐標(biāo)系進(jìn)行精確標(biāo)定。本申請(qǐng)的另一目的是提供一種工件坐標(biāo)系的標(biāo)定裝置、設(shè)備以及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，均具有上述技術(shù)效果。

為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N工件坐標(biāo)系的標(biāo)定方法，包括：

對(duì)已夾持在夾具上的工件與所述夾具進(jìn)行測(cè)量得到工件測(cè)量數(shù)據(jù)與夾具測(cè)量數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述工件測(cè)量數(shù)據(jù)，采用六點(diǎn)迭代法得到所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系，并將所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系與所述工件的理論坐標(biāo)系重合；

根據(jù)所述夾具測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合得到所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系；

將與所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系重合的所述工件的理論坐標(biāo)系經(jīng)移動(dòng)變換后與所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系重合。

可選的，所述對(duì)已夾持在夾具上的工件與所述夾具進(jìn)行測(cè)量得到工件測(cè)量數(shù)據(jù)與夾具測(cè)量數(shù)據(jù)，包括：

通過三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x在所述工件上測(cè)量多個(gè)點(diǎn)，并在所述夾具上測(cè)量多個(gè)點(diǎn)，得到所述工件上所述多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)與所述夾具上所述多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)。

可選的，所述對(duì)已夾持在夾具上的工件與所述夾具進(jìn)行測(cè)量得到工件測(cè)量數(shù)據(jù)與夾具測(cè)量數(shù)據(jù)，包括：

通過藍(lán)光掃描儀掃描所述工件與所述夾具，得到所述工件與所述夾具的實(shí)際模型。

可選的，所述根據(jù)所述工件測(cè)量數(shù)據(jù)，采用六點(diǎn)迭代法得到所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系，包括：

根據(jù)所述工件的所述多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，采用六點(diǎn)迭代法得到所述工件的實(shí)際坐標(biāo)系。

可選的，所述根據(jù)所述夾具測(cè)量數(shù)據(jù)，擬合得到所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系，包括：

根據(jù)所述夾具的所述多個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，得到所述夾具的特征點(diǎn)、特征面以及特征線；

根據(jù)所述夾具的特征點(diǎn)、特征面以及特征線建立所述夾具的實(shí)際坐標(biāo)系。