[發明專利]基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法

在審

• 申請號: 202011194715.7
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112296557A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 史建平;晏劉武
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00
• 代理公司: 常州西創專利代理事務所(普通合伙) 32472
• 代理人: 武政

1.基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，包括運動控制部分、三維視覺部分和DXF文件解析部分；其中：

運動控制部分：采用機器人運動學數學模型，根據本體數據構建數學模型，通過轉換矩陣計算出機器人末端的三維空間位置；通過運動學逆向計算，轉換為各個軸的旋轉角度；機器人基礎運動包括點位運動movj和直線運動movl，通過這兩個運動實現運動要求；

三維視覺部分：采集輪廓位置信息，轉換為實際物理坐標；傳感器與機械手通過手眼標定，實現傳感器坐標到機器人末端坐標的轉換；通過位置轉換為機器人末端的三維位置，指引機器人運動；

DXF文件解析部分：離線編輯，解析DXF文件；遍歷文件的內容，對圖形信息解析，分類數據保存，轉換為運動功能指令，通過EtherCat通信實現機器人運動執行；通過文件解析轉換為運動的三維目標點位。

2.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，采用六軸機器人本體，為本體安裝EtherCat總線型的伺服驅動，用網線串聯六個伺服驅動器和計算機。

3.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，

DXF文件解析后，生成包括功能指令、傳感器的觸發指令的指令；其中，所述功能指令包括機器人運動指令MovL、MoveJ；

功能指令執行生成EtherCat總線指令，控制機器人本體執行運動，到達目標點點位后，觸發傳感器采集數據；移動機器人到另外一個位置采集數據；兩次采集的數據轉換為機器人末端位置后，通過兩點確定一條直線，移動機器人末端到達第一個點位，機器人直線MovL命令，進行多軸運動插補和焊接軌跡的運動控制；

反復執行上述步驟，實現多個位置的運動。

4.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，采用激光輪廓傳感器采集輪廓位置信息。

5.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，所述運動控制部分和三維視覺部分同時運行在同一個軟件內。

6.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，通過上位機控制六個總線型伺服電機驅動器，實現六軸機器人的運動控制。

7.根據權利要求1所述的基于EtherCAT通信控制和DXF文件解析的焊縫跟蹤方法，其特征在于，通過DXF文件解析出焊接位置與三維視覺相結合，控制機器人末端運動控制。