[發(fā)明專利]雙臂機器人控制系統(tǒng)及用于自動噴涂的雙臂機器人

有效

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• 申請日: 2022-11-11
• 公開（公告）號: CN115446851B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設計）人: 楊海峰
• 申請（專利權）人: 北京炎凌嘉業(yè)機電設備有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B25J18/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 王慶彬

本發(fā)明雙臂機器人控制系統(tǒng)及用于自動噴涂的雙臂機器人涉及一種機器人及控制系統(tǒng)。其目的是為了提供一種能夠減少噴涂過程中有害氣體對施工人員的傷害，有效的降低用工成本，提高生產(chǎn)效率和技術參數(shù)的重現(xiàn)性，提高噴涂質量的雙臂機器人控制系統(tǒng)及用于自動噴涂的雙臂機器人。本發(fā)明雙臂機器人控制系統(tǒng)對雙臂機器人兩個機械臂的路徑進行規(guī)劃的方法包括以下步驟：步驟S10，設定坐標系：設定雙臂機器人的底座作為全局坐標系；設定左臂本體坐標系和右臂基本坐標系；設定機器人末端工件所在的左臂末端工件坐標系和右臂末端工件坐標系；設定工件坐標系；步驟S20，路徑規(guī)劃，根據(jù)上述設定的坐標系對機器人左臂和機器人右臂的路徑的位置進行計算。

技術領域

本發(fā)明涉及自動化控制技術領域，特別是涉及一種雙臂機器人控制系統(tǒng)及用于自動噴涂的雙臂機器人。

背景技術

機器人是近三十年來發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。機械手是機器人的一個重要分支，它的特點是可通過編程完成各種預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應性，機器作業(yè)的準確性和在各種環(huán)境完成作業(yè)的能力。

雙臂機器人作為工業(yè)機器人市場新亮點。雙臂型機器人成為降低人力成本，提高生產(chǎn)效率與補足勞力缺口等的解決方案。多機器人的協(xié)同作業(yè)是制造業(yè)發(fā)展的必然要求，雙臂機器人就是適應這一要求而被開發(fā)出的一種新型機器人。相對于單臂機器人它可以大大增強機器人對復雜裝配任務的適應性，同時可以提高工作空間的利用效率。

當前大多數(shù)工業(yè)機器人是應用在單臂機器人獨自工作的場合。這樣的機器人只適應于特定的產(chǎn)品和工作環(huán)境，并且依賴于所提供的專用設備和工具。雖然雙臂機器人比單臂機器人多出一個手臂，但這不僅僅是一加一等于二的問題。雙臂機器人的冗余度和雙臂協(xié)調操作大大提高了其操作性能，這就使一加一遠遠大于二，所以雙臂機器人的發(fā)展將會解決許多生活、工業(yè)、國防領域的問題，給人們的生活帶來更多便利。雙臂機器人能完成對于人來說易于實現(xiàn)的功能，它比雙手協(xié)調機器人更具有實用價值，其高自律性及學習性，能夠適應許多復雜環(huán)境，使其在工業(yè)生產(chǎn)、危險處理、國防、航天航空等方面得到廣泛應用。

具體來說，動車組多采用雙層薄壁鋁合金作為車體結構，在行駛過程中不斷震動并產(chǎn)生大量噪聲，這些振動與會直接影響乘客的舒性，為了改善鋁型材的隔聲性能，在車體內部會噴涂阻尼材料以增強其阻尼性能，抑制其振動，從而降低噪聲的產(chǎn)生和傳播。

目前國內外軌道交通行業(yè)動車組車內阻尼涂料噴涂均為人工噴涂的方式，自動化噴涂阻尼材料尚未有應用。國內外目前應用最多的均為針對車體外表面的自動化噴涂設備，但動車組車內環(huán)境復雜，結構繁多，地板凹凸不平，現(xiàn)有自動化設備無法直接應用于車內施工。因動車組車內結構復雜、且阻尼涂料噴涂厚度不一，均依靠人工進行，存在較高的職業(yè)健康風險。噴涂質量與工人技能有較大關系，常出現(xiàn)噴涂厚度不均勻，局部流墜堆積等問題，為保證厚度均一性，需多次測量、多次噴涂。根據(jù)阻尼降噪需要，車內不同區(qū)域噴涂厚度不同，每次噴涂前均需測量定位，員工工作量較大。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種用于自動噴涂的雙臂機器人，能將操作人員從惡劣的施工工作環(huán)境中解脫出來，減少噴涂過程中有害氣體對施工人員的傷害，有效的降低用工成本，提高生產(chǎn)效率和技術參數(shù)的重現(xiàn)性，提高噴涂質量。同時，本發(fā)明還對應提供了一種雙臂機器人的控制系統(tǒng)，用于實現(xiàn)雙臂機器人的協(xié)同工作。

本發(fā)明提供的一個技術方案，一種雙臂機器人控制系統(tǒng)，通過對雙臂機器人兩個機械臂的路徑進行規(guī)劃來實現(xiàn)對雙臂機器人的控制，控制的方法包括以下步驟：

S10，設定坐標系：

設定雙臂機器人的底座作為全局坐標系，記為；

設定左臂本體坐標系和右臂基本坐標系，左右臂的本體基本坐標系分別定義了左臂坐標系和右臂坐標系在全局坐標系中的位置；