[发明专利]五轴运动控制方法、装置及点胶设备

说明书

本发明公开了一种五轴运动控制方法、装置及点胶设备，其中，该方法包括采集参考点的坐标数据；根据所述坐标数据采用标定算法计算X轴、Y轴、Z轴、U轴及R轴的中心坐标及法向量，其中，X轴、Y轴及Z轴为平移轴，U轴和R轴为旋转轴；根据所述中心坐标及法向量计算点位坐标；根据所述点位坐标控制五轴运动。根据本发明实施例提供的五轴运动控制方法、装置及点胶设备，可以对旋转轴进行点位空间标定，实现点位的准确计算，再根据准确的点位进行运动控制，可以达到精确控制的目的。由此，可以降低对五轴控制系统的精度要求，从而降低五轴控制系统的成本和开发时间。此外，可以通过标定和点位计算，将一台设备的点位赋值至另一外一台设备，具有更好的通用性。

技术领域

本发明涉及多轴运动控制技术领域，尤其涉及一种五轴运动控制方法、装置及点胶设备。

背景技术

在各种自动化设备中，通常需要配合多个轴的运动进而实现自动化作业，而多轴运动时，从一个位置运动至另一个位置，需要控制系统进行准确的控制，才能确保能够从运动位置的准确。相关技术中，在五轴运动系统中，U轴和R轴的旋转运动控制，通常需要用配置高精度五轴控制系统，并需要独立开发软件和算法，对于用户而言，开发周期长，成本高。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种五轴运动控制方法、装置及点胶设备。

为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的五轴运动控制方法，包括：

采集参考点的坐标数据；

根据所述坐标数据采用标定算法计算X轴、Y轴、Z轴、U轴及R轴的中心坐标及法向量，其中，X轴、Y轴及Z轴为平移轴，U轴和R轴为旋转轴；

根据所述中心坐标及法向量计算点位坐标；

根据所述点位坐标控制五轴运动。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述中心坐标及法向量计算点位坐标包括：

将旋转轴平移至XYZ坐标系的原点，得到第一平移矩阵；

将旋转轴旋转至YOZ平面，得到第一X轴旋转矩阵；

将旋转轴旋转至与Z轴重合，得到第一Y轴旋转矩阵；

将旋转轴平移至XYZ坐标系的原点，得到第二平移矩阵；

将旋转轴绕Z轴旋转，得到Z轴旋转矩阵；

执行“将旋转轴旋转至与Z轴重合”的逆过程，得到第二Y轴旋转矩阵；

执行“将旋转轴旋转至YOZ平面”的逆过程，得到第二X轴旋转矩阵；

执行“将旋转轴平移至XYZ坐标系的原点”，得到第三平移矩阵；

根据所述第一X轴旋转矩阵、第一Y轴旋转矩阵、Z轴旋转矩阵、第二Y轴旋转矩阵及第二X轴旋转矩阵得到绕任意轴旋转的结果矩阵；

根据所述结果矩阵即可计算点位坐标。

根据本发明的一个实施例，所述将旋转轴平移至XYZ坐标系的原点，得到第一平移矩阵包括：

将旋转轴V1V2平移至XYZ坐标系的原点，得到旋转轴OP，其中，V1点的坐标为(a1,b1,c1)，V2点的坐标为(a2,b2,c2)，O点的坐标为(0,0,0)，P点的坐标为(a,b,c)；

则得到第一平移矩阵T(x,y,z)：

根据本发明的一个实施例，所述将旋转轴旋转至YOZ平面，得到第一X轴旋转矩阵包括：