具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法及系统。具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法包括：步骤(A)：令机器人动作机构分别运动到第一位置至第六位置；步骤(B)：执行第一和第二动作程序，计算第一偏差距离，构建o

【技术实现步骤摘要】
具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法及系统


[0001]本专利技术属于机器人校准方法
，特别是涉及一种用于喷丸的六轴工业机器人离线编程轨迹的检测方法及系统。

技术介绍

[0002]数控喷丸工艺过程中，需要确保待喷丸零件各个部位的喷丸强度和覆盖满足要求，并最大程度的实现均匀化喷丸。对于一些复杂结构零件喷丸需求，目前使用最为广泛的是利用数控程序控制控制各类工业机器人的喷丸加工轨迹，从而实现数控喷丸。如图1、图2所示，现有技术中，机器人动作头30固定连接有连杆3，连杆3通过第一法兰33与喷枪装置6的喷枪装置法兰64固定。
[0003]各种待喷丸零件的结构不同、喷丸位置、喷丸角度均有差别，因此数控程序需采用手动示教编程，即令机器人动作头在现场现实空间中动作，通过人工观察机器人动作头上安装的喷丸装置与待喷丸零件的相对位置，确定机器人动作头的喷丸加工的运行轨迹后，才能编制数控程序，利用机器人动作头带动喷丸装置动作，从而实现喷丸。尤其对大型复杂结构零件的精确精密喷丸强化加工需求，该过程费时费力、工作效率低、数控程序运行轨迹的精度较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的问题是针对现有技术中需通过人工观察喷丸装置与待喷丸零件的相对位置才能确定机器人动作机构的运行轨迹费时费力、工作效率低、精度差的问题，提供一种具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法及系统。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法，所述喷丸用装置包括一端为第一法兰的机器人动作机构，其特征在于：所述机器人动作机构一侧设置有校准指针，所述校准指针具有用于与所述第一法兰配合连接的第二法兰、固定在第二法兰上的延伸部；所述延伸部的远离第二法兰的端面平行于第二法兰，至少延伸部的部分具有垂直于端面的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面垂直于第二侧面；地面上设置有用于安装待喷丸零件的固定工作台，所述固定工作台上安装有校准块，所述校准块具有第一校准侧面、第二校准侧面，所述第一校准侧面、第二校准侧面相互平行且间距为预设值dm；在计算机设备的仿真空间中，导入的所述校准块尺寸、校准指针尺寸、所述固定工作台尺寸均为现实空间中的实际尺寸；所述具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法包括如下步骤：步骤(A)：在现实空间中，将第二法兰与所述第一法兰配合连接，计算机设备发出指令，令机器人动作机构分别运动到第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置、第六位置，将机器人动作机构运动到第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置、
第六位置的动作分别保存为第一动作程序、第二动作程序、第三动作程序、第四动作程序、第五动作程序、第六动作程序，各个动作执行次序为任意次序；所述机器人动作机构位于第一位置时，所述端面朝向且平行于第一校准侧面、且与第一校准侧面的间距为第一间距d1；所述机器人动作机构位于第二位置时，所述端面朝向且平行于第二校准侧面、且与第二校准侧面的间距为第二间距d2；所述机器人动作机构位于第三位置时，所述第二侧面朝向且平行于第一校准侧面、且与第一校准侧面的间距为第三间距d3；所述机器人动作机构位于第四位置时，所述第二侧面朝向且平行于第二校准侧面、且与第二校准侧面的间距为第四间距d4；所述机器人动作机构位于第五位置时，所述第一侧面朝向且平行于第一校准侧面、且与第一校准侧面的间距为第五间距d5；所述机器人动作机构位于第六位置时，所述第一侧面朝向且平行于第二校准侧面、且与第二校准侧面的间距为第六间距d6；步骤(B)：在计算机设备的仿真空间中，将校准指针模型的第二法兰与机器人动作机构模型的第一法兰装配在一起后，执行第一动作程序、第二动作程序，在仿真空间中得到第一参考平面AM，所述第一参考平面AM平行于仿真空间中执行第一动作程序后端面所在平面A1、且平行于仿真空间中执行第二动作程序后端面所在平面A2，计算第一偏差距离
△
z=dz
‑
dm
‑
d1
‑
d2，其中dz为仿真空间中平面A1与平面A2之间的距离；在计算机设备的仿真空间的任意位置构建o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系，定义与第二侧面垂直的方向为x
’
轴方向，定义与第一侧面垂直的方向为y
’
轴方向，定义与端面垂直的方向为z
’
轴方向；所述o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系的移动、转动的动作与机器人动作机构模型的对应动作一致，坐标原点o
’
与机器人动作机构模型的相对位置保持不变。
[0006]其中，仿真空间机器人坐标系的原点坐标、现实空间机器人坐标系的原点坐标一致。
[0007]步骤(C)：在计算机设备的仿真空间中，执行第三动作程序，确定仿真空间中执行第三动作程序后第二侧面所在平面与第一参考平面AM的夹角θA，根据夹角θA确定补偿角度θB，通过令校准指针模型绕轴线以第一转动方向转动角度θB对校准指针模型进行修正，使得修正后在仿真空间中执行第三动作程序后，第二侧面所在平面与第一参考平面AM平行；或在计算机设备的仿真空间中，执行第五动作程序，确定仿真空间中执行第五动作程序后第一侧面所在平面与第一参考平面AM的夹角θA，根据夹角θA确定补偿角度θB，通过令校准指针模型绕轴线以第一转动方向转动角度θB对校准指针模型进行修正，使得修正后在仿真空间中执行第五动作程序后，第一侧面所在平面与第一参考平面AM平行；步骤(D)：在计算机设备的仿真空间中，执行第三动作程序后得到第二侧面所在平面A3，执行第四动作程序后得到第二侧面所在平面A4，执行第五动作程序后得到第一侧面所在平面A5，执行第六动作程序后得到第一侧面所在平面A6，各个动作执行次序为任意次序；计算第二偏差距离
△
x=dx
‑
dm
‑
d3
‑
d4，其中dx为平面A3与平面A4之间的距离；
计算第三偏差距离
△
y=dy
‑
dm
‑
d5
‑
d6，其中dy为平面A5与平面A6之间的距离；对校准指针模型在o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系中的坐标进行修正，使得校准指针模型在x
’
轴的坐标、y
’
轴的坐标、z
’
轴的坐标分别修正为xm、ym、zm，其中xm=xa+
△
x/2、ym=ya+
△
x/2，zm=za+
△
x/2，xa、ya、za分别为对校准指针模型在o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系中的坐标修正前校准指针模型在x
’
轴、y
’
轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法，所述喷丸用装置包括一端为第一法兰（33）的机器人动作机构，其特征在于：所述机器人动作机构一侧设置有校准指针（2），所述校准指针（2）具有用于与所述第一法兰（33）配合连接的第二法兰（206）、固定在第二法兰（206）上的延伸部（200）；所述延伸部（200）的远离第二法兰（206）的端面（204）平行于第二法兰（206），至少延伸部（200）的部分具有垂直于端面（204）的第一侧面（201）和第二侧面（202），所述第一侧面（201）垂直于第二侧面（202）；地面上设置有用于安装待喷丸零件的固定工作台（4），所述固定工作台（4）上安装有校准块（1），所述校准块（1）具有第一校准侧面（101）、第二校准侧面（102），所述第一校准侧面（101）、第二校准侧面（102）相互平行且间距为预设值dm；在计算机设备的仿真空间中，导入的所述校准块（1）尺寸、校准指针（2）尺寸、所述固定工作台（4）尺寸均为现实空间中的实际尺寸；所述具有固定工作台的喷丸用装置模型构建方法包括如下步骤：步骤(A)：在现实空间中，将第二法兰（206）与所述第一法兰（33）配合连接，计算机设备发出指令，令机器人动作机构分别运动到第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置、第六位置，将机器人动作机构运动到第一位置、第二位置、第三位置、第四位置、第五位置、第六位置的动作分别保存为第一动作程序、第二动作程序、第三动作程序、第四动作程序、第五动作程序、第六动作程序，各个动作执行次序为任意次序；所述机器人动作机构位于第一位置时，所述端面（204）朝向且平行于第一校准侧面（101）、且与第一校准侧面（101）的间距为第一间距d1；所述机器人动作机构位于第二位置时，所述端面（204）朝向且平行于第二校准侧面（102）、且与第二校准侧面（102）的间距为第二间距d2；所述机器人动作机构位于第三位置时，所述第二侧面（202）朝向且平行于第一校准侧面（101）、且与第一校准侧面（101）的间距为第三间距d3；所述机器人动作机构位于第四位置时，所述第二侧面（202）朝向且平行于第二校准侧面（102）、且与第二校准侧面（102）的间距为第四间距d4；所述机器人动作机构位于第五位置时，所述第一侧面（201）朝向且平行于第一校准侧面（101）、且与第一校准侧面（101）的间距为第五间距d5；所述机器人动作机构位于第六位置时，所述第一侧面（201）朝向且平行于第二校准侧面（102）、且与第二校准侧面（102）的间距为第六间距d6；步骤(B)：在计算机设备的仿真空间中，将校准指针（2）模型的第二法兰（206）与机器人动作机构模型的第一法兰（33）装配在一起后，执行第一动作程序、第二动作程序，在仿真空间中得到第一参考平面AM，所述第一参考平面AM平行于仿真空间中执行第一动作程序后端面（204）所在平面A1、且平行于仿真空间中执行第二动作程序后端面（204）所在平面A2，计算第一偏差距离
△
z=dz
‑
dm
‑
d1
‑
d2，其中dz为仿真空间中平面A1与平面A2之间的距离；在计算机设备的仿真空间的任意位置构建o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系，定义与第二侧面（202）垂直的方向为x
’
轴方向，定义与第一侧面（201）垂直的方向为y
’
轴方向，定义与端面（204）垂直的方向为z
’
轴方向；所述o
’
x
’
y
’
z
’
坐标系的移动、转动的动作与机器人动作机构模型的对应动作一致，坐标原点o
’
与机器人动作机构模型的相对位置保持不变；
步骤(C)：在计算机设备的仿真空间中，执行第三动作程序，确定仿真空间中执行第三动作程序后第二侧面（202）所在平面与第一参考平面AM的夹角θA，根据夹角θA确定补偿角度θB，通过令校准指针（2）模型绕轴线以第一转动方向转动角度θB对校准指针（2）模型进行修正，使得修正后在仿真空间中执行第三动作程序后，第二侧面（202）所在平面与第一参考平面AM平行；或在计算机设备的仿真空间中，执行第五动作程序，确定仿真空间中执行第五动作程序后第一侧面（201）所在平面与第一参考平面AM的夹角θA，根据夹角θA确定补偿角度θB，通过令校准指针（2）模型绕轴线以第一转动方向转动角度θB对校准指针（2）模型进行修正，使得修正后在仿真空间中执行第五动作程序后，第一侧面（201）所在平面与第一参考平面AM平行；步骤(D)：在计算机设备的仿真空间中，执行第三动作程序后得到第二侧面（202）所在平面A3，执行第四动作程序后得到第二侧面（202）所在平面A4，执行第五动作程序后得到第一侧面（201）所在平面A5，执行第六动作程序后得到第一侧面（201）所在平面A6，各个动作执行次序为任意次序；计算第二偏差距离
△
x=dx
‑
dm
‑
d3
‑
d4，其中dx为平面A3与平面A4之间的距离；计算第三偏差距离
△
y=dy
‑
dm
‑
d5
‑
d6，其中dy为平面A5与平面A6之间的距离；对校准指针（2）模型在o
’
x
’
y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊诵涛，赵荣，王海艳，彭智涛，张维，薛卫娜，粟健麟，刘炎，
申请(专利权)人：中航飞机起落架有限责任公司，
类型：发明
国别省市：