[发明专利]一种液化天然气船绝热木箱自动打钉方法

说明书

本发明涉及一种液化天然气船绝热木箱自动打钉方法，包括以下步骤：1)根据打钉作业位置定义多个用户坐标系；2)定义绝缘箱每个面的坐标原点及坐标系；3)以钉距的数值作为为机器人用户坐标系对应的坐标偏移量；4)定义机器人在每个绝缘箱打钉面运动的作业起始点；5)在机器人控制器中设置钉距坐标偏移寄存器；6)在机器人控制器中设置钉距坐标补偿寄存器；7)将钉枪安装于打钉机器人的轴上，绝缘箱固定托盘运动到机器人打钉位置，停止运动，打钉机器人按照打钉轨迹自动调整方法自动运行，直到完成所有作业面的打钉。与现有技术相比，本发明具有逻辑清晰、控制简便、多模式调整策略、打钉质量高等优点。

技术领域

本发明涉及机器人打钉控制方法，尤其是涉及一种液化天然气船绝热木箱自动打钉方法。

背景技术

液化天然气(LNG)运输船的低温维护系统在-163度环境中使用，绝缘箱是有效的隔热装置，同时也承受着液化天然气的重量和冲击。尤其是对于薄膜型LNG船，使用的绝缘箱数量多，种类多，钉子的尺寸质量和位置精度均有很高的要求，亟待设计自动生产系统实现绝缘箱高效、高质量制造。

针对薄膜型LNG船储罐用的绝缘箱，包括标准箱和非标多种箱型，其中标准箱外形规则，便于实现机器人自动打钉。因此，需要一种打钉轨迹自动调整的方法，可以满足不同箱型的打钉工艺流程。

液化天然气船绝热木箱上每个打钉位置即为机器人一个运动轨迹点，目前机器人的运动轨迹多采用现场示教的方法，非常的繁琐。而且，更换箱型后，还需要重新示教，工作量巨大，且效率很低。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种液化天然气船绝热木箱自动打钉方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种液化天然气船绝热木箱自动打钉方法，包括以下步骤：

1)在打钉机器人控制器中建立用户坐标系，根据标准绝缘箱不同的打钉作业位置，并定义多个用户坐标系，包括一个平面坐标系及四个立面坐标系；

2)根据标准绝缘箱的图纸定义绝缘箱每个面的坐标原点及坐标系；

3)根据绝缘箱每个面的坐标原点及坐标系和钉子的间距，以钉距的数值作为为机器人用户坐标系对应的坐标偏移量；

4)定义机器人在每个绝缘箱打钉面运动的作业起始点，该作业起始点与标准绝缘箱图纸中定义的坐标原点重合；

5)在机器人控制器中设置钉距坐标偏移寄存器，用以保存每个钉距的坐标偏移量，所述的钉距坐标偏移寄存器包括面坐标偏移寄存器、列坐标偏移寄存器和点坐标偏移寄存器；

6)为补偿机器人重复运动偏差、伺服钉枪重复运动偏差以及绝缘箱板条装配偏差，在机器人控制器中设置钉距坐标补偿寄存器，所述的钉距坐标补偿寄存器包括面坐标补偿寄存器、列坐标补偿寄存器和点坐标补偿寄存器，补偿寄存器的值根据实际偏差进行设定；

7)将钉枪安装于打钉机器人的轴上，并在绝缘箱固定托盘上装配好绝缘箱，绝缘箱固定托盘运动到机器人打钉位置，由定位销锁紧，停止运动，打钉机器人按照打钉轨迹自动调整方法自动运行，直到完成所有作业面的打钉，松开定位销，绝缘箱固定托盘随物流线流向下一个工位。

所述的步骤7)中，打钉轨迹自动调整方法包括以下步骤：

71)打钉机器人运动到该作业面起始点，设定钉枪垂直于待打钉的绝缘箱板；

72)读取当前机器人轴的脉冲值，利用转换命令将其转换为对应用户坐标系下的x，y和z坐标值，打钉机器人读取钉距坐标偏移寄存器和钉距坐标补偿寄存器的数据，并叠加当前的x，y和z坐标，得到新的x，y和z坐标，将该坐标作为打钉机器人移动到下一个目标点的坐标；

73)机器人执行移动命令，运行到下一个目标点；