一种五轴加工机器人自动化控制系统及控制方法技术方案

本申请提供的五轴加工机器人自动化控制系统及控制方法，该系统包括，数据采集模块包括，用于扫描加工工件以生成扫描模型，根据数控编码生成加工工件的数字模型，将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，将所述数字模型和扫描模型进行对比；数据分析模块用于对比计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；自动控制模块实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；伺服控制模块，根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据

【技术实现步骤摘要】
一种五轴加工机器人自动化控制系统及控制方法


[0001]本申请请求涉及自动化控制
，尤其涉及一种五轴加工机器人自动化控制系统
。
本申请还涉及一种五轴加工机器人自动化控制方法
。

技术介绍

[0002]五轴加工机器人是指具有五个自由度的加工机器人，其对工件加工的灵活性强，可以实现复杂形状的一次成型
。
[0003]五轴加工机器人由于加工灵活的高，带来的问题包括，高自由度使得加工机器人加工时，道具和模具的结构刚性减弱，在加工工件时使得加工精度降低，尤其是在进行材质较硬的工件加工时，精度降低的问题更为突出
。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中提到的技术问题，本申请提供一种五轴加工机器人自动化控制系统
。
本申请还涉及一种五轴加工机器人自动化控制方法
。
[0005]本申请提供一种五轴加工机器人自动化控制系统，包括：数据采集模块，数据分析模块，自动控制模块和伺服控制模块；
[0006]所述数据采集模块包括：三维扫描单元用于扫描加工工件生成扫描模型，数模生成单元用于根据数控编码生成加工工件的数字模型，位置校正单元用于将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，对比单元用于所述数字模型和扫描模型进行对比；
[0007]所述数据分析模块用于计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；
[0008]所述自动控制模块实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；
[0009]所述伺服控制模块，根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据
。
[0010]可选的，所述三维扫描单元包括：至少三个激光扫描器
。
[0011]可选的，所述三维扫描单元中内置有加工端三维数据，在工件扫描完成后，所述扫描模型将根据内置的加工端三维数据优化扫描模型
。
[0012]可选的，所述对比差包括：宽度差
、
长度差
、
深度差
、
特征位置和
/
或表面平整度
。
[0013]可选的，加工坐标系包括：系统坐标系和工件坐标系
。
[0014]本申请还提供一种五轴加工机器人自动化控制方法，包括：
[0015]扫描加工工件生成扫描模型，根据数控编码生成加工工件的数字模型，将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，对比单元用于所述数字模型和扫描模型进行对比；
[0016]根据所述对比计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；
[0017]实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；
[0018]根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据
。
[0019]可选的，所述生成扫描模型的扫描器：至少三个激光扫描器
。
[0020]可选的，在工件扫描完成后，所述扫描模型将根据内置的加工端三维数据优化扫描模型
。
[0021]可选的，所述对比差包括：宽度差
、
长度差
、
深度差
、
特征位置和
/
或表面平整度
。
[0022]可选的，加工坐标系包括：系统坐标系和工件坐标系
。
[0023]本申请相较于现有技术的优点是：
[0024]本申请提供一种五轴加工机器人自动化控制系统，包括：数据采集模块，数据分析模块，自动控制模块和伺服控制模块；所述数据采集模块包括：三维扫描单元用于扫描加工工件生成扫描模型，数模生成单元用于根据数控编码生成加工工件的数字模型，位置校正单元用于将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，对比单元用于所述数字模型和扫描模型进行对比；所述数据分析模块根据所述对比计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；所述自动控制模块实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；所述伺服控制模块，根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据
。
本申请所述五轴加工机器人，通过实时的对工件尺寸进行检查，获得修正数据，可以大幅提高工件加工精度
。
附图说明
[0025]图1是本申请中五轴加工机器人自动化控制系统示意图
。
[0026]图2是本申请中数既采集模块结构示意图
。
[0027]图3是本申请中五轴加工机器人自动化控制方法流程图
。
具体实施方式
[0028]以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例，但是本申请还可以采用不同于此的描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在本申请构思的指引下，采用不同的技术手段实现本申请，因此本申请不受下面具体实施例的限制
。
[0029]本申请提供一种五轴加工机器人自动化控制系统，包括：数据采集模块，数据分析模块，自动控制模块和伺服控制模块；所述数据采集模块包括：三维扫描单元用于扫描加工工件以生成扫描模型，数模生成单元用于根据数控编码生成加工工件的数字模型，位置校正单元用于将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，对比单元用于所述数字模型和扫描模型进行对比；所述数据分析模块用于对比计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；所述自动控制模块实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；所述伺服控制模块，根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据
。
本申请所述五轴加工机器人，通过实时的对工件尺寸进行检查，获得修正数据，可以大幅提高工件加工精度
。
[0030]图1是本申请中五轴加工机器人自动化控制系统示意图
。
[0031]所述系统包括数据采集模块
101
，数据分析模块
102
，自动控制模块
103
和伺服控制模块
104
，所述四个模块依次连接
。
[0032]请参照图1所示，所述数据采集模块
101
包括：三维扫描单元
201
用于扫描加工工件生成扫描模型；数模生成单元
202
用于根据数控编码生成加工工件的数字模型；位置校正单元
203
用于将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐；对比单元
204
用于所述数字模型和扫描模型进行对比，如图2所示
。
[0033]所述三维扫描单元
201
可以为激光扫描器，该激光扫描器通过密集点云生成加工工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种五轴加工机器人自动化控制系统，其特征在于，包括：数据采集模块，数据分析模块，自动控制模块和伺服控制模块；所述数据采集模块包括：三维扫描单元用于扫描加工工件生成扫描模型，数模生成单元用于根据数控编码生成加工工件的数字模型，位置校正单元用于将所述数据模型和扫描模型的坐标进行对齐，对比单元用于所述数字模型和扫描模型进行对比；所述数据分析模块用于计算所述扫描模型和数字模型的对比差，并基于所述对比差和所述数控编码预设的加工误差生成加工补偿参数；所述自动控制模块实时提取所述加工补偿参数，并基于所述对比差动态的将所述加工补偿参数添加到加工坐标系中；所述伺服控制模块，根据所述加工坐标系的动态变化，实时修正伺服数据
。2.
根据权利要求1所述五轴加工机器人自动化控制系统，其特征在于，所述三维扫描单元包括：至少三个激光扫描器
。3.
根据权利要求1或者2所述五轴加工机器人自动化控制系统，其特征在于，所述三维扫描单元中内置有加工端三维数据，在工件扫描完成后，所述扫描模型将根据内置的加工端三维数据优化扫描模型
。4.
根据权利要求1所述五轴加工机器人自动化控制系统，其特征在于，所述对比差包括：宽度差
、
长度差
、
深度差
、
特征位置和
/
或表面平整度
。5.
根据权利要求1所述五...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜基峰，孙祥，高发东，
申请(专利权)人：安徽久泰电气有限公司，
类型：发明
国别省市：