[發明專利]一種復雜連續路徑的自由編程及示教方法

在審

• 申請號: 202110565225.1
• 申請日: 2021-05-24
• 公開（公告）號: CN113380110A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 董輝;丁鵬鋒;羅帥;吳祥;俞立;郭方洪;張文安
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G09B19/00
• 分類號: G09B19/00;B25J9/16;B25J9/22
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊天嬌

本發明公開了一種復雜連續路徑的自由編程及示教方法，用于對多軸機械手，如焊接機械手、3D打印機械手等進行示教，機械手具有X軸、Y軸和Z軸三個移動方向，復雜連續路徑的自由編程及示教方法包括：示教實際路徑的起始點位置及所需聯動坐標點；示教復雜連續路徑聯動命令；獲取示教復雜連續路徑聯動命令后生成的指令以及各指令對應的參數，生成用于控制機械手移動的示教程序。本發明可實現多段連續路徑的簡單示教。

技術領域

本申請屬于編程示教技術領域，具體涉及一種復雜連續路徑的自由編程及示教方法。

背景技術

隨著我國制造業的快速發展，傳統制造技術及相關設備已經無法適用于現代制造業當中。目前，以焊接機械手為主的自動化技術設備已經成為現代制造領域的重要技術之一。在機器手加工單元中，由于焊接工件的多樣性和復雜性，焊接機器手不可能獨立完成復雜工件的焊接，這就需要具有示教功能的示教系統。為使焊接機械手可以按照實際需求完成規定的任務，在工作前需由操作者把動作順序、運動速度、位置等信息用一定的方法預先示教給機械手，目前的示教方法主要有三種：手把手示教、示教器示教、離線編程示教。其中手把手示教方法步驟繁多，所需計算機內存大，且精度不高，而離線編程示教方法操作復雜，不易理解，編寫出的程序可讀性不好，無法實時修改。所以，迫切需要一種既能保證程序可讀性，又能保證焊接精度，且示教方式簡單，方便操作員操作的用于復雜連續路徑的新型自由編程及示教方式。

發明內容

本申請的目的在于提供一種復雜連續路徑的自由編程及示教方法，實現多段連續路徑的簡單示教。

為實現上述目的，本申請所采取的技術方案為：

一種復雜連續路徑的自由編程及示教方法，用于對機械手進行示教，所述機械手具有X軸、Y軸和Z軸三個移動方向，所述復雜連續路徑的自由編程及示教方法，包括：

步驟1、示教實際路徑的起始點位置及所需聯動坐標點，所述實際路徑包括直線或/和圓弧；

步驟1.1、控制機械手復位至安全位置；

步驟1.2、基于連動粗調節和點動精調節控制機械手的X軸、Y軸和Z軸移動直至機械手到達實際路徑的起始點位置；

步驟1.3、保存機械手到達實際路徑的起始點位置后X軸、Y軸和Z軸當前的位置作為X軸起始點、Y軸起始點及Z軸起始點；

步驟1.4、若待示教的為實際路徑中的圓弧，則示教過程包括以下步驟：

基于連動粗調節和點動精調節控制機械手的X軸、Y軸和Z軸移動至圓弧中間點位置，保存達到圓弧中間點位置后X軸、Y軸和Z軸當前的位置作為一個聯動坐標點，記為中間點a；

基于連動粗調節和點動精調節控制機械手的X軸、Y軸和Z軸移動至圓弧目標點位置，保存達到圓弧目標點位置后X軸、Y軸和Z軸當前的位置作為一個聯動坐標點，記為目標點a；

若待示教的為實際路徑中的直線，則示教過程包括以下步驟：

基于連動粗調節和點動精調節控制機械手的X軸、Y軸和Z軸移動至直線目標點位置，保存達到直線目標點位置后X軸、Y軸和Z軸當前的位置作為一個聯動坐標點，記為目標點b；

步驟1.5、依次取示教路徑中的直線或/和圓弧重復執行步驟1.4，直至實際路徑中所有待示教的直線或/和圓弧全部示教完成；

步驟2、示教復雜連續路徑聯動命令；

步驟2.1、生成主程序開始指令；

步驟2.2、生成軸移動指令：添加X軸移動子命令、Y軸移動子命令和Z軸移動子命令，所述X軸移動子命令、Y軸移動子命令和Z軸移動子命令分別具有位置點、速度和延時時間三個參數；