[发明专利]一种复杂连续路径的自由编程及示教方法

说明书

本发明公开了一种复杂连续路径的自由编程及示教方法，用于对多轴机械手，如焊接机械手、3D打印机械手等进行示教，机械手具有X轴、Y轴和Z轴三个移动方向，复杂连续路径的自由编程及示教方法包括：示教实际路径的起始点位置及所需联动坐标点；示教复杂连续路径联动命令；获取示教复杂连续路径联动命令后生成的指令以及各指令对应的参数，生成用于控制机械手移动的示教程序。本发明可实现多段连续路径的简单示教。

技术领域

本申请属于编程示教技术领域，具体涉及一种复杂连续路径的自由编程及示教方法。

背景技术

随着我国制造业的快速发展，传统制造技术及相关设备已经无法适用于现代制造业当中。目前，以焊接机械手为主的自动化技术设备已经成为现代制造领域的重要技术之一。在机器手加工单元中，由于焊接工件的多样性和复杂性，焊接机器手不可能独立完成复杂工件的焊接，这就需要具有示教功能的示教系统。为使焊接机械手可以按照实际需求完成规定的任务，在工作前需由操作者把动作顺序、运动速度、位置等信息用一定的方法预先示教给机械手，目前的示教方法主要有三种：手把手示教、示教器示教、离线编程示教。其中手把手示教方法步骤繁多，所需计算机内存大，且精度不高，而离线编程示教方法操作复杂，不易理解，编写出的程序可读性不好，无法实时修改。所以，迫切需要一种既能保证程序可读性，又能保证焊接精度，且示教方式简单，方便操作员操作的用于复杂连续路径的新型自由编程及示教方式。

发明内容

本申请的目的在于提供一种复杂连续路径的自由编程及示教方法，实现多段连续路径的简单示教。

为实现上述目的，本申请所采取的技术方案为：

一种复杂连续路径的自由编程及示教方法，用于对机械手进行示教，所述机械手具有X轴、Y轴和Z轴三个移动方向，所述复杂连续路径的自由编程及示教方法，包括：

步骤1、示教实际路径的起始点位置及所需联动坐标点，所述实际路径包括直线或/和圆弧；

步骤1.1、控制机械手复位至安全位置；

步骤1.2、基于连动粗调节和点动精调节控制机械手的X轴、Y轴和Z轴移动直至机械手到达实际路径的起始点位置；

步骤1.3、保存机械手到达实际路径的起始点位置后X轴、Y轴和Z轴当前的位置作为X轴起始点、Y轴起始点及Z轴起始点；

步骤1.4、若待示教的为实际路径中的圆弧，则示教过程包括以下步骤：

基于连动粗调节和点动精调节控制机械手的X轴、Y轴和Z轴移动至圆弧中间点位置，保存达到圆弧中间点位置后X轴、Y轴和Z轴当前的位置作为一个联动坐标点，记为中间点a；

基于连动粗调节和点动精调节控制机械手的X轴、Y轴和Z轴移动至圆弧目标点位置，保存达到圆弧目标点位置后X轴、Y轴和Z轴当前的位置作为一个联动坐标点，记为目标点a；

若待示教的为实际路径中的直线，则示教过程包括以下步骤：

基于连动粗调节和点动精调节控制机械手的X轴、Y轴和Z轴移动至直线目标点位置，保存达到直线目标点位置后X轴、Y轴和Z轴当前的位置作为一个联动坐标点，记为目标点b；

步骤1.5、依次取示教路径中的直线或/和圆弧重复执行步骤1.4，直至实际路径中所有待示教的直线或/和圆弧全部示教完成；

步骤2、示教复杂连续路径联动命令；

步骤2.1、生成主程序开始指令；

步骤2.2、生成轴移动指令：添加X轴移动子命令、Y轴移动子命令和Z轴移动子命令，所述X轴移动子命令、Y轴移动子命令和Z轴移动子命令分别具有位置点、速度和延时时间三个参数；