[發明專利]機器人磨輪半徑補償方法、裝置、機器人及存儲介質

在審

• 申請號: 202011449060.3
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112659121A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 張志明
• 申請（專利權）人: 北京配天技術有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請公開了一種機器人磨輪半徑補償方法、裝置、機器人及存儲介質，其中方法包括：獲取補償值；獲取工具中心點的軌跡的插補點在預先建立的工具坐標系中的位姿，并以每個插補點為原點構建每個插補點的工具路徑坐標系，工具坐標系的Z軸垂直于磨輪的輪面；根據補償值得到每個插補點在工具路徑坐標系下的初始偏移量；將初始偏移量轉換至工具坐標系中，得到目標偏移量；利用插補點的位姿和目標偏移量計算得到補償后的插補點在工具坐標系的目標坐標。通過上述方式，本申請能夠通過建立工具坐標系和工具路徑坐標系，將用戶輸入的補償值轉化為偏移量，對機器人磨輪的工具中心點進行補償，避免機器人磨輪因磨損導致加工的精度不夠。

技術領域

本申請涉及打磨裝置技術領域，特別是涉及一種機器人磨輪半徑補償方法、裝置、機器人及存儲介質。

背景技術

在機器人打磨應用中，機器人法蘭上安裝的經過反復摩擦磨輪半徑會變小，導致根據原本示教的軌跡打磨不到工件，因此需要重新示教軌跡，或者使軌跡產生整體的偏移。但是重新示教的過程會耗費很長時間，而且新的示教點在反復加工后，磨輪又會變得更小，所以示教的方式復用度不高。其次，在加工過程中，如果打磨軌跡完全在同一平面內，可以使用整體偏移軌跡的方法，但通常被打磨的工件不可能只有同一平面的邊需要打磨，例如：柱狀體需要打磨六個面時，磨輪不僅僅是在一個平面內進行打磨工作，而整體偏移只能解決一個平面的問題，其他平面需要人工調整，操作復雜且效率低。因此，有必要提供一種方法以解決上述問題。

發明內容

本申請提供一種機器人磨輪半徑補償方法、裝置、機器人及存儲介質，以解決現有的機器人磨輪磨損導致加工精度降低的問題。

為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：提供一種機器人磨輪半徑補償方法，包括：獲取補償值；獲取工具中心點的軌跡的插補點在預先建立的工具坐標系中的位姿，并以每個插補點為原點構建每個插補點的工具路徑坐標系，工具坐標系的Z軸垂直于磨輪的輪面；根據補償值得到每個插補點在工具路徑坐標系下的初始偏移量；將初始偏移量轉換至工具坐標系中，得到目標偏移量；利用插補點的位姿和目標偏移量計算得到補償后的插補點在工具坐標系的目標坐標。

作為本申請的進一步改進，構建每個插補點的工具路徑坐標系的步驟，包括：獲取軌跡的切線方向，以及工具坐標系的Z軸方向；基于切線方向、工具坐標系的Z軸方向確定工具路徑坐標系的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向。

作為本申請的進一步改進，基于切線方向、工具坐標系的Z軸方向確定工具路徑坐標系的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的步驟，包括：將切線方向設置為工具路徑坐標系的X軸方向；通過工具路徑坐標系的X軸方向與工具坐標系的Z軸方向進行叉乘，得到工具路徑坐標系的Y軸方向；通過工具路徑坐標系的X軸方向與工具路徑坐標系的Y軸方向進行叉乘，得到工具路徑坐標系的Z軸方向。

作為本申請的進一步改進，工具坐標系的Z軸方向沿磨輪的中心軸設置。

作為本申請的進一步改進，將初始偏移量轉換至工具坐標系中，得到目標偏移量的步驟，包括：利用插補點的位姿計算得到工具坐標系與工具路徑坐標系之間的旋轉矩陣；根據旋轉矩陣和初始偏移量將初始偏移量轉換至工具坐標系下，得到目標偏移量。

作為本申請的進一步改進，構建每個插補點的工具路徑坐標系的步驟之后，還包括：判斷當前插補點對應的工具路徑坐標系的Y軸方向與上一個插補點對應的工具路徑坐標系的Y軸方向是否相反；若是，則將當前插補點對應的工具路徑坐標系的Y軸反向。