[发明专利]一种五自由度混联机器人模具抛光系统及方法

权利要求书

1.一种五自由度混联机器人模具抛光方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，基于模具的三维CAD模型图，建立工件坐标系；定义抛光器具与工件的接触点为刀触点，刀触点轨迹包括若干条轨迹线段，设L_i为第i条轨迹线段，i＝1,2,3,…,m；L₁～L_m在工件坐标系的XY平面上的投影为相互平行的直线；设S_ij为第i条轨迹线段上的第j个刀触点，j＝1,2,3,…,n；由三维CAD模型图导出刀触点S_ij的位置坐标；

步骤2，取第i条轨迹线段上第j-1个刀触点S_ij-1、第j个刀触点S_ij、第j+1个刀触点S_ij+1，取第i-1条轨迹线段上第j个刀触点S_i-1j，取第i+1条轨迹线段上第j个刀触点S_i+1j，i＝2,3,…,m-1，j＝2,3,…,n-1；分别以{S_ij，S_ij+1，S_i-1j}、{S_ij，S_i-1j，S_ij-1}、{S_ij，S_ij-1，S_i+1j}、{S_ij，S_i+1j，S_ij+1}为三角形顶点，对应组成四个相邻的三角形，求得每个三角形的单位法向量设向量的中点为H₁，设的中点为H₂，设向量的中点为O，设S_ij的单位法向量为n_ij，则n_ij为设i＝1时，S_1j的单位法向量＝S_2j的单位法向量；设i＝m时，S_mj的单位法向量＝S_m-1j的单位法向量；设j＝1时，S_i1的单位法向量＝S_i2的单位法向量；设j＝n时，S_in的单位法向量＝S_in-1的单位法向量；刀触点的单位法向量即为刀触点的姿态数据；

步骤3，定义抛光器具的中心为刀位点，将刀触点的位置及姿态数据，转变为混联机器人控制系统能够识别的刀位点的位置和姿态数据。

2.根据权利要求1所述的五自由度混联机器人模具抛光方法，其特征在于，步骤3之前还包括如下步骤：计算相邻两条刀触点轨迹线段L_i和L_i+1中具有相同X坐标值的两点的法向量夹角，设这些法向量夹角的最大值为θ_max，当θ_max大于给定阈值时，保留L_i+1中的刀触点，反之则删除L_i+1中的刀触点。

3.根据权利要求1所述的五自由度混联机器人模具抛光方法，其特征在于，步骤3之前还包括如下步骤：取刀触点轨迹线段L_i上的相邻三个轨迹点S_ij-1、S_ij、S_ij+1，j＝2,3,…,n-1；计算点S_ij到线段S_ij-1S_ij+1的距离，设点S_ij到线段S_ij-1S_ij+1的距离为d，若d小于给定阈值，则保留刀触点S_ij，反之则删除刀触点S_ij。