[發(fā)明專利]基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110214531.0
• 申請(qǐng)日: 2021-02-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113001263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)思杰;徐嘉星;張海洋;胡旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 無(wú)錫中車(chē)時(shí)代智能裝備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B24B1/00
• 分類(lèi)號(hào): B24B1/00;B24B27/00;B24B51/00
• 代理公司: 武漢知伯樂(lè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42282
• 代理人: 王福新

本發(fā)明提供了一種基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備。所述方法包括：對(duì)采集到的高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云進(jìn)行空間曲面重建；對(duì)重建的空間曲面進(jìn)行打磨軌跡規(guī)劃，并生成機(jī)器人控制代碼；控制機(jī)器人進(jìn)行高點(diǎn)打磨。本發(fā)明提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備，通過(guò)對(duì)采集到的高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云進(jìn)行空間曲面重建并規(guī)劃打磨軌跡，生成機(jī)器人控制代碼控制機(jī)器人進(jìn)行高點(diǎn)打磨，可以對(duì)各種大型復(fù)雜曲面構(gòu)件進(jìn)行全自動(dòng)化打磨，保證了打磨質(zhì)量的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人打磨工序的智能化控制，有利于機(jī)器人打磨大型構(gòu)件在業(yè)界的推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及工業(yè)機(jī)器人打磨控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

基于打磨構(gòu)件CAD模型的離線軌跡規(guī)劃技術(shù)，以其較高的自動(dòng)化程度和普適性已廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的機(jī)器人生產(chǎn)加工中。但是對(duì)于大型構(gòu)件表面任意區(qū)域凸起的局部高點(diǎn)修磨，離線軌跡規(guī)劃由于其針對(duì)理論模型的編程方式受到大大的限制，導(dǎo)致在機(jī)器人打磨后仍需人工對(duì)構(gòu)件表面進(jìn)行高點(diǎn)修磨，并且工件坐標(biāo)系的重復(fù)標(biāo)定也會(huì)影響機(jī)器人整體打磨效率及質(zhì)量，制約了機(jī)器人打磨大型構(gòu)件的進(jìn)一步推廣。因此，開(kāi)發(fā)一種基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備，可以有效克服上述相關(guān)技術(shù)中的缺陷，就成為業(yè)界亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法及設(shè)備。

第一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，包括：對(duì)采集到的高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云進(jìn)行空間曲面重建；對(duì)重建的空間曲面進(jìn)行打磨軌跡規(guī)劃，并生成機(jī)器人控制代碼；控制機(jī)器人進(jìn)行高點(diǎn)打磨。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：

其中，x_n,y_n,z_n為高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云中的一高點(diǎn)坐標(biāo)；n為高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云中的高點(diǎn)數(shù)量；t₁,t₂,t₃,...,t_n為高點(diǎn)缺陷區(qū)的特征序列；Q_i為第i個(gè)高點(diǎn)缺陷區(qū)；在進(jìn)行打磨軌跡規(guī)劃時(shí)，根據(jù)所述高點(diǎn)缺陷區(qū)的特征序列，從打磨工藝庫(kù)中調(diào)取打磨參數(shù)。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述對(duì)采集到的高點(diǎn)缺陷區(qū)點(diǎn)云進(jìn)行空間曲面重建，包括：對(duì)每個(gè)高點(diǎn)缺陷區(qū)采用非均勻有理B樣條的曲面擬合方法進(jìn)行重建，得到重建的空間曲面，讀取高點(diǎn)缺陷特征序列，將所述高點(diǎn)缺陷特征序列與重建的空間曲面打包存儲(chǔ)。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述對(duì)重建的空間曲面進(jìn)行打磨軌跡規(guī)劃，包括：對(duì)重建的空間曲面進(jìn)行UV向遍歷，得到若干條U向曲線和V向曲線，獲取所述若干條U向曲線和V向曲線上每一點(diǎn)的坐標(biāo)值及切向量；比較重建的空間曲面的U向延伸長(zhǎng)度與V向延伸長(zhǎng)度，根據(jù)比較結(jié)果確定打磨軌跡的方向。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述根據(jù)比較結(jié)果確定打磨軌跡的方向，包括：若U向延伸長(zhǎng)度大于V向延伸長(zhǎng)度，則確定打磨軌跡的方向與U向垂直。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述根據(jù)比較結(jié)果確定打磨軌跡的方向，還包括：若U向延伸長(zhǎng)度小于V向延伸長(zhǎng)度，則確定打磨軌跡的方向與V向垂直。

在上述方法實(shí)施例內(nèi)容的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例中提供的基于機(jī)器人的高點(diǎn)打磨方法，所述控制機(jī)器人進(jìn)行高點(diǎn)打磨，包括：設(shè)置機(jī)器人附屬PLC電氣打磨參數(shù)，讀取打磨軌跡并向機(jī)器人發(fā)送運(yùn)動(dòng)軌跡指令，機(jī)器人打磨一高點(diǎn)區(qū)域，若機(jī)器人執(zhí)行完運(yùn)動(dòng)軌跡指令，則繼續(xù)向機(jī)器人發(fā)送后續(xù)運(yùn)動(dòng)軌跡指令，改變機(jī)器人附屬PLC電氣打磨參數(shù)，機(jī)器人繼續(xù)打磨另一高點(diǎn)區(qū)域。