[發明專利]一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法

在審

• 申請號: 202210040820.8
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114505855A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 陳飛
• 申請（專利權）人: 上海辛莫智能科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 雍常明

1.一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、通過機器人手持激光輪廓儀來掃描零件表面，得到零件三維點云；

步驟2、根據打磨需求，設定自動生成打磨軌跡點位置的規則，如軌跡點之間的間距以及軌跡點距離零件邊緣的距離等，得到軌跡點的位置x,y,z；

步驟3、根據機器人打磨工具的TCP方向，設定軌跡點生成的方向，如法向和切向，再依據右手定則算出第三個方向，得到軌跡點的方向四元素；

步驟4、根據曲面打磨或銑削工藝，確定各軌跡點之間的先后順序，即打磨運動走向，將軌跡點連起來之后，即得到了機器人的打磨或銑削軌跡；

步驟5、對得到的軌跡進行線型精度檢測，檢測合格即為最終機器人的打磨或銑削軌跡軌跡。

2.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，在所述步驟1中，用激光輪廓儀掃描實際打磨過后的零件曲面并擬合運算，得到零件曲面點云，并得到該曲面點云的法向平面和切向平面，進一步擬合出機器人的軌跡點。

3.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，在所述步驟2中，需要對零件表面迭代打磨多次，后續根據多次打磨之后的效果對零件表面進行測量。

4.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，在所述步驟4中，將軌跡導入到機器人控制器中并沿針尖方向統一抬高1mm，方便后續塞尺測量間隙。

5.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，所述步驟5包括在沿著軌跡運行的兩條曲線上分別取十個采樣點，用塞尺測量針尖與對應零件表面的間隙，將采樣點的間隙記錄下來。

6.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，所述步驟5包括將零件的三維理論模型導入至robot studio中，對比掃描生成的軌跡點與理論模型的線型偏差。

7.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，所述步驟5包括從軌跡中選取兩條采樣曲線，進行實際擬合軌跡曲線和理論曲線的對比，記錄線型誤差。

8.根據權利要求1所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，所述步驟5包括根據曲線采樣點測量得到的測量數據，依據測量數據判斷綜合線型誤差是否小于等于1mm，若滿足該要求即得到的最終軌跡符合要求。

9.根據權利要求8所述的一種應用于異型曲面加工工藝的機器人軌跡自動生成算法，其特征在于，所述測量數據包括曲線采樣點的標準間隙、實測間隙、針尖測量誤差和實際與理論偏差。