用于打磨机器人离线编程的系统标定方法技术方案

本发明专利技术提供一种用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，包括如下步骤：S1、获取实物扫描点云模型；S2、标定打磨工具坐标系；S3、测量获取实物特征点在机器人坐标下的坐标值；S4、模型导入及特征点匹配；S5、机器人离线编程及仿真模拟；S6、机器人程序生成；S7、实物打磨。本发明专利技术提供的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，可应用于具有多种凸起法兰障碍物和短壳边缘的贮箱箱底隔热层的打磨工艺中，能够在保证外形平滑过渡的情况下尽可能满足等厚加工的要求。

【技术实现步骤摘要】
用于打磨机器人离线编程的系统标定方法
本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种用于打磨机器人离线编程的系统标定方法。
技术介绍
本专利的应用对象——某运载火箭贮箱箱底结构比较复杂，主要体现为：(1)箱底为多面焊接的大致椭球形曲面结构；(2)喷涂隔热层厚度差异较大；(3)箱底有很多法兰等凸起物；(4)箱底边缘为短壳结构。箱底的结构复杂性导致其隔热层打磨难度较大，也较难实现自动化打磨，此外隔热层打磨过程中不能碰撞法兰等凸起物，否则易导致贮箱损坏而报废。目前，该型箱底仍采用人工手动打磨方法，不仅加工周期长、生产效率低、精度差、产品质量稳定性差，而且人工劳动强度大，作业环境也差。因此，为了实现箱体隔热层高效率、高精度、高安全的规则加工，有必要研究一种贮箱隔热层机器人打磨系统精确标定与控制方法。然而现有的工业机器人应用大多数采用示教方式编程，即机器人工作位置需要在机器人作业前可达，这对打磨这一应用显然不适合。因此，想要使用通用工业机器人实现打磨，离线编程是必不可少的步骤。在机器人离线编程中，除了轨迹规划和代码转换外，另一个重要的步骤就是整个系统的标定，特别对于精度要求较高的领域，高精度的标定显得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，包括如下步骤：：S1、获取实物扫描点云模型；S2、标定打磨工具坐标系；S3、测量获取实物特征点在机器人坐标下的坐标值；S4、模型导入及特征点匹配；S5、机器人离线编程及仿真模拟；S6、机器人程序生成；S7、实物打磨。

【技术特征摘要】
1.用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，包括如下步骤：：S1、获取实物扫描点云模型；S2、标定打磨工具坐标系；S3、测量获取实物特征点在机器人坐标下的坐标值；S4、模型导入及特征点匹配；S5、机器人离线编程及仿真模拟；S6、机器人程序生成；S7、实物打磨。2.如权利要求1所述的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，步骤S7结束后，进行打磨质量检测，采用测距传感器或针刺法对非金属厚度进行测量，并与实际工艺进行对比检验。3.如权利要求1所述的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，所述步骤S2中，标定打磨工具坐标系包括对打磨工具的位置和姿态进行标定：X、Y轴使用打磨头顶面中心点一起测量，Z轴使用标定块单独测量，再将TCP点的各个轴组合即可得到工具TCP位置值。姿态值通过圆柱打磨刀具上平行于轴线的两点测量获得。4.如权利要求1所述的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，所述步骤S3中，在实际打磨对象与仿真模型中添加多个便于测量的特征点，进行多点测量匹配。5.如权利要求4所述的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，在实际打磨对象与仿真模型中添加多个便于测量的特征点：在打磨对象边缘的通孔上以螺接的方式固定多个小立方体，同时将该立方体模型以匹配实际安装姿态的方式扫描进入打磨仿真模型中。6.如权利要求4所述的用于打磨机器人离线编程的系统标定方法，其特征在于，多点测量匹配：实际环境下，在机器人末端固定一个带有尖点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永强，祁佩，王力，黄顺舟，
申请(专利权)人：上海航天设备制造总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31