[发明专利]一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法

说明书

本发明涉及一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法，包括以下步骤：构建导管的旋转基准面；规划测量机新路径并测量导管衔接段圆柱，得到发生位置变化的导管衔接段圆柱实际测量值；依据旋转基准面及导管衔接段圆柱实际测量值，计算导管的位置偏移量和角度旋转量；利用位置偏移量和角度旋转量，实现所有后续测量点的路径优化。该导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法的目的是解决导管智能化生产过程中坐标测量的重复定位精度差的问题。

技术领域

本发明涉及导管精密坐标测量技术领域，具体涉及一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法。

背景技术

导管的智能化生产过程包括导管弯曲、切割、清洗、焊接、精度检测等多个工艺步骤，其中三坐标测量机负责导管智能生产线中的产品终检，是导管智能生产线的关键步骤。导管在各工艺环节利用机械臂辅助运输，因各加工设备和缓冲站的卡具卡紧力不一致、清洗环节摇摆导管、以及机械臂重复定位精度低等原因，导致导管经过多工艺环节运输到三坐标测量机卡具的重复定位精度非常差，无法进行精密坐标测量，时常发生导管不可测或者碰撞现象，严重影响了导管的生产效率。究其原因，导管在测量机卡具上的旋转超过3°，平移超过2mm，导致精密坐标测量系统不能按照规划测量路径进行测量，无法获取导管表面的点信息导致导管自动测量系统失效。自动测量失败导致导管智能生产线缺失一个重要环节，即无法实现导管的智能化自动化生产。

因此能否实现导管在测量过程中的测量路径自动优化，是导管在姿态重复定位精度差的情况下实现精密测量关键技术之一，是整条导管生产线能否实现从加工到测量的全流程自动化的关键因素。

因此，发明人提供了一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法。

发明内容

(1)要解决的技术问题

本发明实施例提供了一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法，解决了导管智能化生产过程中坐标测量的重复定位精度差的技术问题。

(2)技术方案

本发明提供了一种导管智能生产线中导管自动测量的路径规划方法，包括以下步骤：

构建导管的旋转基准面；

规划测量机新路径并测量导管衔接段圆柱，得到发生位置变化的导管衔接段圆柱实际测量值；

依据所述旋转基准面及所述导管衔接段圆柱实际测量值，计算所述导管的位置偏移量和角度旋转量；

利用所述位置偏移量和所述角度旋转量，实现所有后续测量点的路径优化。

进一步地，所述构建导管的旋转基准面，具体包括如下步骤：

利用试教法测量导管夹持段圆柱的第一轴线信息及所述导管衔接段圆柱的第二轴线信息；

对所述导管夹持段圆柱和所述导管衔接段圆柱执行相交圆柱操作，得到两圆柱的第一轴线交点；

基于所述第一轴线信息、所述第二轴线信息及所述第一轴线交点，利用拟合算法构建所述旋转基准面。

进一步地，所述利用试教法测量导管夹持段圆柱的第一轴线信息及所述导管衔接段圆柱的第二轴线信息，具体为：

在导管夹持段圆柱上采集圆柱表面点三维信息(X₁,Y₁,Z₁)，采集点数大于6，在圆柱上均匀分布，经过最小二乘拟合算法得到所述第一轴线信息；

在导管衔接段圆柱上采集圆柱表面点三维信息(X₂,Y₂,Z₂)，采集点数大于6，在圆柱上均匀分布，经过最小二乘拟合算法得到所述第一轴线信息。