【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抛光领域,具体涉及一种六轴磨抛工业机器人离线编程及修正方法。
技术介绍
随着工业自动化的不断发展,人们开始关注工业机器人的应用,机器人技术的发展正逐步代替人从事各种生产作业,使人类从繁重的、重复单调的、有害健康和危险的生产作业中解放出来。磨抛领域也正逐渐采用工业机器人进行磨抛,目前在工业生产中对工件抛光工作通常由人工完成,存在抛光质量不稳定、精度不高,人工成本高、生产效率低等缺点,工作单调重复、抛光噪音和粉尘严重影响工人的健康。因此,提供一种用于磨抛的离线编程技术方法是十分有必要的。现有的离线编程方法普遍存在操作过程繁琐,结果不精确的问题,例如中国专利技术专利《一种实现六轴抛光打磨机械臂离线编程的方法和装置》(公开号103692320A),公布了一种为离线编程软件快速生成打磨程序用于复杂曲面的打磨,所述方法包括:在离线编程软件中标定六轴抛光打磨机械臂与打磨工具的相对位置;生成打磨轨迹点;建立系统的三维模型并将三维模型进行格式转换;将已转换格式的三维模型导入离线编程软件以及将打磨轨迹点导入已转换格式的三维模型;根据六轴抛光打磨机械臂与打磨工具的相对位置、打磨轨迹点以及已转换格式的三维模型,生成打磨程序。该方法存在的问题是:a、在读取六轴抛光打磨机械臂与打磨工具的相对位置时采用的方法是四点法标定打磨机,(1)实际加工位置是砂带,由于装配过程中的误差会传递到砂带,以及砂轮为柔性,并非理想状态的形状和尺寸;(2)仿真过程中无法确定加工量;(2)磨抛的水龙头形状各异,需要不同的夹具,对应的砂轮要求和形状也不一样 ...
【技术保护点】
一种六轴磨抛工业机器人离线编程及修正方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)、建立模型:先通过三维软件建立磨抛系统的三维模型,该磨抛系统包括机器人、磨抛机、工件以及相应的夹具,然后在三维软件上完成磨抛系统工作环境的布局;(2)、提取工件加工路径信息:利用极限等距法结合三维软件二次开发获取工件加工几何信息数据,该数据包括加工点的位置、法向矢量、副法向矢量以及切向量方向上的点,建立一系列加工点坐标系的三组一系列点三维坐标;(3)、点数据处理:将步骤(2)中获取的工件加工几何信息数据进行坐标转换,并根据向量积原理以这三组点求出另一组点,之后建立齐次矩阵获取所有的数据信息,该数据信息储存在相应文件里;(4)、生成机器人加工运动关节角:根据步骤(3)处理后获取的数据信息,通过逆运动学算法生成机器人磨抛加工运动对应的机器人运动关节角数据;(5)、生成机器人加工运动轨迹:根据步骤(4)获取的机器人磨抛加工运动关节角数据,通过三维软件二次开发导入到三维软件中生成机器人运动轨迹特征点及轨迹;(6)、机器人磨抛加工运动仿真:在三维软件中,导入步骤(5)得到的机器人加工运动轨迹,设置机器人运动过程中的所有关节 ...
【技术特征摘要】
1.一种六轴磨抛工业机器人离线编程及修正方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、建立模型:先通过三维软件建立磨抛系统的三维模型,该磨抛系统包括机器人、磨抛机、工件以及相应的夹具,然后在三维软件上完成磨抛系统工作环境的布局;
(2)、提取工件加工路径信息:利用极限等距法结合三维软件二次开发获取工件加工几何信息数据,该数据包括加工点的位置、法向矢量、副法向矢量以及切向量方向上的点,建立一系列加工点坐标系的三组一系列点三维坐标;
(3)、点数据处理:将步骤(2)中获取的工件加工几何信息数据进行坐标转换,并根据向量积原理以这三组点求出另一组点,之后建立齐次矩阵获取所有的数据信息,该数据信息储存在相应文件里;
(4)、生成机器人加工运动关节角:根据步骤(3)处理后获取的数据信息,通过逆运动学算法生成机器人磨抛加工运动对应的机器人运动关节角数据;
(5)、生成机器人加工运动轨迹:根据步骤(4)获取的机器人磨抛加工运动关节角数据,通过三维软件二次开发导入到三维软件中生成机器人运动轨迹特征点及轨迹;
(6)、机器人磨抛加工运动仿真:在三维软件中,导入步骤(5)得到的机器人加工运动轨迹,设置机器人运动过程中的所有关节角,并结合条件仿真对各磨抛曲面按一定时间条件对磨抛加工运动轨迹进行约束,最后进行仿真验证整个离线编程;
(7)、生成机器人运动关键参数转换模块和代码:将相关坐标系的齐次矩阵转换成其他空间姿态描述形式,在转换完之后,根据选择对应的机器人厂家,按照该机器人厂家的运动控制程序代码编写的语言规则进行生成相应的程序文件;
(8)、砂带位置的修正:通过偏移变量法修正砂带的位置;
(9)、位姿和奇异位形的修正:采用四元数线性插补法修正位姿和奇异位形;
(10)、磨抛工作环境的修正:根据步骤(8)获取的砂带偏差量,在三维软件中重新摆放磨抛机的位置。
2.如权利要求1所述的一种六轴磨抛工业机器人离线编程及修正方法,其特征在于,所述极限等距法具体如下:在工件加工曲面上规划出要加工的曲线L,以曲线L作曲面M的边界,对曲面M作等距为1mm的等距曲面M1,曲面M1上的边界曲线L1即为曲线L的等距曲线;再以曲线L、L1作曲面M2,同样作等距为1mm的等距曲面M3,L2即为曲线L的另一边等距曲线;在曲线L、L1、L2上进行均匀取若干数量的点...
【专利技术属性】
技术研发人员:傅高升,李俊达,林少丹,陈鸿玲,成楚楚,黄建全,
申请(专利权)人:福建长江工业有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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