机器人系统中的运动分配技术方案

本发明专利技术的特征在于一种用于在制造处理系统中在第一操纵器与第二操纵器之间可调整地分配协作运动的计算机实现的方法。该方法包括：由计算设备接收用于被配置成持有工具的第一操纵器的数据、用于被配置成持有工件的第二操纵器的数据、以及定义了将由工具在工件的至少一部分上实行的过程的过程数据。用于第一或第二操纵器中的至少一个的数据包括：可由用户调整的加权因子，以指定对应操纵器的运动的至少一定百分比。该方法还包括：生成用于定义过程路径的相对变换函数、以及基于至少一个加权因子在第一与第二操纵器之间分配运动以完成过程路径。过程路径。过程路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人系统中的运动分配
[0001]相关申请的交叉引用本申请要求保护2019年2月11日提交的美国临时专利申请No.62/803,714的权益和优先权，该申请的全部内容由本申请的受让人所拥有，并且通过引用以其全部内容并入本文中。


[0002]本专利技术总体上涉及用于在制造处理系统中在机器人操纵器之间可调整地分配协作运动的计算机实现的系统和方法。

技术介绍

[0003]机器人路径规划被用于各种行业中以提高工作量。例如，在制造处理设施中，机器人系统可以被用来使一个或多个热处理焊炬（例如，等离子弧焊炬）或切割工具对工件的处理（例如，加热、切割、刨削和标记）自动化。具体地，制造设施可以包括计算机数字控制器（CNC），操作者使用该控制器来输入指定了各种操作参数的信息。CNC可以与制造处理设施的一个或多个机器人或分离的轴（例如，轨道和旋转件（rotary））的组合进行电通信，该一个或多个机器人或分离的轴在下文中通常被称为操纵器。一般而言，机器人操纵器在移动方面具有六个自由度，而轨道或旋转件操纵器具有一个自由度。
[0004]在示例性设置中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在制造处理系统中在第一操纵器与第二操纵器之间可调整地分配协作运动的计算机实现的方法，所述计算机实现的方法包括：由计算设备接收用于被配置成持有工具的第一操纵器的数据、用于被配置成持有工件的第二操纵器的数据、以及定义了将由工具在工件的至少一部分上实行的过程的过程数据，其中，用于第一或第二操纵器中的至少一个的数据包括可由用户调整的加权因子，以指定对应操纵器的运动的至少一定百分比；由计算设备使用过程数据来计算工具在工件上的过程路径中的第一点和下一点；由计算设备生成用于定义从第一点到下一点的过程路径的相对变换函数；以及由计算设备基于所述至少一个加权因子在第一与第二操纵器之间分配运动以完成所述过程路径。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，进一步包括：根据相应操纵器的所计算的运动来致动第一和第二操纵器。3.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述相对变换函数包括：定义所述过程路径的平移部分和旋转部分中的至少一个。4.根据权利要求3所述的计算机实现的方法，其中，在第一与第二操纵器之间分配运动包括：根据所述加权因子在第一与第二操纵器之间分配平移部分和旋转部分中的每一个。5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，在第一与第二操纵器之间分配平移部分包括：基于所述加权因子来定义权重向量，所述权重向量表示对应于所述加权因子的操纵器在X、Y和Z方向中的每一个方向上的相对运动；将权重向量与平移部分逐元素地相乘，以生成对应操纵器的所分配的平移运动；以及基于对应操纵器的所分配的平移运动来生成另一个操纵器的所分配的平移运动。6.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，所述加权因子包括：用于控制对应于所述加权因子的操纵器的完全旋转的单个权重。7.根据权利要求6所述的计算机实现的方法，其中，在第一与第二操纵器之间分配旋转部分包括：基于所述单个权重来生成旋转矩阵；将所述旋转矩阵转换成由旋转向量和旋转角度表示的不变向量；以及基于所述单个权重在第一与第二操纵器之间分配旋转角度，以生成第一和第二操纵器的所分配的旋转运动。8.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中，所述加权因子包括：用于控制对应于所述加权因子的操纵器在多个轴上的旋转的多个权重。9.根据权利要求8所述的计算机实现的方法，其中，在第一与第二操纵器之间分配旋转部分包括：确定主轴、工具轴、以及垂直于主轴和工具轴两者的第三轴；以及针对主轴、工具轴和第三轴中的每一个，基于对应于相应轴的权重来计算第一与第二操纵器之间的所分配的旋转运动。10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述加权因子包括：用于控制沿着所述过程路径的平移和旋转的分配的多个用户选择的百分比。
11.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其中，所述多个百分比包括：用于控制沿着x、y和z轴的对应平移分配的三个百分比。12.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其中，所述多个百分比包括：用于控制沿着x、y和z轴的平移分配的单个百分比。13.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其中，所述多个百分比包括：用于控制沿着用户选择的主轴、工具轴、以及垂直于主轴和工具轴两者的第三轴的对应旋转分配的三个百分比。14.根据权利要求10所述的计算机实现的方法，其中，所述多个百分比包括：用于控制沿着用户选择的主轴、工具轴、以及垂直于主轴和工具轴两者的第三轴中的全部三个轴的旋转分配的单个百分比。15.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述加权因子包括：用于控制沿着所述过程路径的平移和旋转两者的分配的单个用户选择的百分比。16.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，第一和第二操纵器的所计算的运动确保了工具和工件在任务空间中的最小移动。17.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中，所述加权因子涉及第一或第二操纵器中的一个的运动的百分比，并且其中，所述计算机设备被适配成基于所述权重因子来计算另一个操纵器的运动的百分比。18.一种被配置成允许用户在制造处理系统中在第一操纵器与第二操纵器之间可调整地分配协作运动的计算机系统，所述计算机系统包括：数据连接和图形用户接口，其被配置成从用户接收（i）用于被配置成持有工具的第一操纵器的数据、（ii）用于被配置成持有工件的第二操纵器的数据、以及（iii）定义了将由工具在工件的至少一部分上实行的过程的过程数据，其中，用于第一或第二操纵器中的至少一个的数据包括可由用户根据所述接口调整的加权因子，以指定对应操纵器的运动的至少一定百分比；计算模块，其被配置成：使用过程数据计算工具在工件上的过程路径的第一点和下一点；生成用于定义从第一点到下一点的过程路径的相对变换函数；以及基于所述至少一个加权因子在第一与第二操纵器之间分配运动以完成所述过程路径；以及显示模块，其被配置成以图形方式来图示第一操纵器和第二操纵器中的相应操纵器的所分配的运动，以用于可视化第一操纵器所持有的工具对第二操纵器所持有的工件的处理。19.根据权利要求18所述的计算机系统，进一步包括：与所述计算模块电通信的致动模块，所述致动模块用于根据相应操纵器的所计算的运动来致动第一和第二操纵器。20.根据权利要求18...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：海别得公司，
类型：发明
国别省市：