[发明专利]一种弯管机器人的加工轨迹控制方法

权利要求书

1.一种弯管机器人的加工轨迹控制方法，其特征在于，按以下步骤进行：

步骤1：建立用户坐标系；

步骤2：建立管件空间坐标模型；

步骤3：将管件的三维坐标点数据作为原始数据输入弯管参数模型和机器人运动模型，建立机器人弯管加工路径，生成机器人弯管加工轨迹程序；

步骤4：执行所述机器人弯管加工轨迹程序；

步骤5：开启干涉保护检测功能，在机器人夹持管件的状态下，且机器人末端执行运动前，计算判断机器人末端在执行运动后的位姿或者机器人末端当前位姿与弯管工作台之间的位置关系，并进行调整，避免机器人末端的运动与弯管工作台上机器人的外部轴的运动产生干涉。

2.根据权利要求1所述的一种弯管机器人的加工轨迹控制方法，其特征在于，用户坐标系的原点位于固定在弯管工作台上的标定板的正中心位置，用户坐标系的Z轴方向垂直朝上，用户坐标系的Y轴方向朝向管件的内侧方向，用户坐标系的X轴基于右手法则，与Y轴、Z轴互相垂直；

所述标定板为用户坐标系的标定工具，在管件加工前固定连接在弯管旋转轴线上，在管件加工时拆下。

3.根据权利要求1所述的一种弯管机器人的加工轨迹控制方法，其特征在于，步骤2建立管件空间坐标模型时，将管件当做中心对称体，横截面上的点关于中心对称，它的空间形状可以用中心线、管材外径、管材内径表示，待加工的管件的空间形状可以用绝对坐标和增量坐标描述。

4.根据权利要求1所述的一种弯管机器人的加工轨迹控制方法，其特征在于，步骤3中所述机器人运动模型包括：

机器人末端执行器的进给距离，即机器人末端执行器在笛卡尔坐标系下的运动位置；

机器人末端执行器的旋转角度，即机器人末端抓手上旋转轴的运动角度；

机器人末端执行器的换模运动，即机器人末端执行器在笛卡尔坐标系下的运动位置；

机器人外部轴的弯曲角度，即机器人外部弯曲轴的运动角度；

机器人末端执行器在笛卡尔坐标系下的调整值，根据每个弯的弯曲角度和弯曲半径，计算的弧长来表示该值；

机器人外部轴直线运动的绝对位置，即机器人的夹模轴、导模轴的运动距离。