[发明专利]基于机器人的高点打磨方法及设备

说明书

本发明提供了一种基于机器人的高点打磨方法及设备。所述方法包括：对采集到的高点缺陷区点云进行空间曲面重建；对重建的空间曲面进行打磨轨迹规划，并生成机器人控制代码；控制机器人进行高点打磨。本发明提供的基于机器人的高点打磨方法及设备，通过对采集到的高点缺陷区点云进行空间曲面重建并规划打磨轨迹，生成机器人控制代码控制机器人进行高点打磨，可以对各种大型复杂曲面构件进行全自动化打磨，保证了打磨质量的稳定性，实现了机器人打磨工序的智能化控制，有利于机器人打磨大型构件在业界的推广。

技术领域

本发明实施例涉及工业机器人打磨控制技术领域，尤其涉及一种基于机器人的高点打磨方法及设备。

背景技术

基于打磨构件CAD模型的离线轨迹规划技术，以其较高的自动化程度和普适性已广泛应用于各行各业的机器人生产加工中。但是对于大型构件表面任意区域凸起的局部高点修磨，离线轨迹规划由于其针对理论模型的编程方式受到大大的限制，导致在机器人打磨后仍需人工对构件表面进行高点修磨，并且工件坐标系的重复标定也会影响机器人整体打磨效率及质量，制约了机器人打磨大型构件的进一步推广。因此，开发一种基于机器人的高点打磨方法及设备，可以有效克服上述相关技术中的缺陷，就成为业界亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种基于机器人的高点打磨方法及设备。

第一方面，本发明的实施例提供了一种基于机器人的高点打磨方法，包括：对采集到的高点缺陷区点云进行空间曲面重建；对重建的空间曲面进行打磨轨迹规划，并生成机器人控制代码；控制机器人进行高点打磨。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述高点缺陷区点云的数据结构包括：

其中，x_n,y_n,z_n为高点缺陷区点云中的一高点坐标；n为高点缺陷区点云中的高点数量；t₁,t₂,t₃,...,t_n为高点缺陷区的特征序列；Q_i为第i个高点缺陷区；在进行打磨轨迹规划时，根据所述高点缺陷区的特征序列，从打磨工艺库中调取打磨参数。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述对采集到的高点缺陷区点云进行空间曲面重建，包括：对每个高点缺陷区采用非均匀有理B样条的曲面拟合方法进行重建，得到重建的空间曲面，读取高点缺陷特征序列，将所述高点缺陷特征序列与重建的空间曲面打包存储。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述对重建的空间曲面进行打磨轨迹规划，包括：对重建的空间曲面进行UV向遍历，得到若干条U向曲线和V向曲线，获取所述若干条U向曲线和V向曲线上每一点的坐标值及切向量；比较重建的空间曲面的U向延伸长度与V向延伸长度，根据比较结果确定打磨轨迹的方向。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述根据比较结果确定打磨轨迹的方向，包括：若U向延伸长度大于V向延伸长度，则确定打磨轨迹的方向与U向垂直。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述根据比较结果确定打磨轨迹的方向，还包括：若U向延伸长度小于V向延伸长度，则确定打磨轨迹的方向与V向垂直。

在上述方法实施例内容的基础上，本发明实施例中提供的基于机器人的高点打磨方法，所述控制机器人进行高点打磨，包括：设置机器人附属PLC电气打磨参数，读取打磨轨迹并向机器人发送运动轨迹指令，机器人打磨一高点区域，若机器人执行完运动轨迹指令，则继续向机器人发送后续运动轨迹指令，改变机器人附属PLC电气打磨参数，机器人继续打磨另一高点区域。