[发明专利]机器人打磨路径补偿方法、装置、电子设备及存储介质在审

专利信息
申请号: 202310241340.2 申请日: 2023-03-13
公开(公告)号: CN116197796A 公开(公告)日: 2023-06-02
发明(设计)人: 王文华;戴熙礼;康俊贤;崔建平;马金琦;蒲英钊 申请(专利权)人: 中国铁建重工集团股份有限公司
主分类号: B24B27/00 分类号: B24B27/00;B24B51/00;B24B41/00
代理公司: 长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙) 43211 代理人: 黄海波
地址: 410100 湖南省*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 机器人 打磨 路径 补偿 方法 装置 电子设备 存储 介质
【说明书】:

本申请公开了一种机器人打磨路径补偿方法、装置、电子设备及存储介质。所述方法包括步骤:S1、调整机器人工具坐标系;S2、搜索打磨起点Psubgt;0/subgt;;S3、确定打磨起点及打磨工件坐标系,使机器人将按新的工件坐标执行打磨工作;S4、将力控系统模块单次数据采集周期时间Tsubgt;d/subgt;与机器人系统单次数据扫描周期时间Tsubgt;R/subgt;进行时序统一,得到补偿周期时间;S5、在每个补偿周期时间内将采集的力控系统模块位置及角度信息反馈至打磨机器人控制模块中计算与机器人打磨起点Psubgt;0/subgt;时记录的力控系统模块的位置及角度的差值作为补偿值等量拆分后,依次输入机器人控制模块,用于在下一补偿周期时间中逐次调整机器人路径位置及角度,对打磨工件保值恒力打磨。

技术领域

本申请涉及自动打磨技术领域,特别地,涉及一种机器人打磨路径补偿方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

针对大型有曲面待打磨加工的工件,现多采用人工打磨的方式,劳动强度大、打磨效率偏低且打磨效果的一致性难以保证,尤其是在有曲面过度的地方,人工无法精确控制曲面的回转半径,最终影响打磨效果。因此,目前常采用工业机器人对工件进行打磨代替人工打磨,可有效提高打磨的质量及效率。但机器人自动化打磨过程中打磨力度的控制对打磨效果的影响非常大,现多采用恒力输出的方法实现对工件表面均匀打磨,但当工件表面起伏较大时,将超出恒力输出系统的有效控制范围,此时需调整机器人的工作路径,以保证恒力输出系统在有效及最佳范围内工作。现有调整机器人打磨路径的方法很多,但未考虑机器人路径调整的可执行范围及情况,当机器人路径单次调整量过大时,机器人在打磨工作过程中将存在抖动的情况,不但直接影响工件表面打磨效果的一致性,而且还会降低机器人的使用寿命。

发明内容

本申请一方面提供了一种机器人打磨路径补偿方法,以解决现有技术在调整机器人打磨路径时因机器人路径调整量过大而造成的机器人抖动问的技术问题。

本申请采用的技术方案如下:

一种机器人打磨路径补偿方法,包括步骤:

S1、自动打磨前,调整机器人工具坐标系,使机器人工具坐标系角度XYZ与力控系统模块的反馈坐标系角度γβα重合;

S2、机器人快速运行至搜索点后,沿着机器人工具坐标系的Z轴方向,开始慢速向工件靠近搜索,当收到力控系统模块的最佳位置反馈信号时,记录机器人的当前位置及角度信息,将该当前位置作为打磨起点P0,并同时记录所述力控系统模块的位置及角度信息;

S3、确定打磨起点及打磨工件坐标系,计算该机器人打磨起点P0与预设轨迹起点P10的偏差量及方向,将工件坐标按该偏差量及方向平移,并更新打磨程序的工件坐标,使机器人将按新的工件坐标执行打磨工作;

S4、打磨过程中,将力控系统模块单次数据采集周期时间Td与机器人系统单次数据扫描周期时间TR进行时序统一,得到系统的补偿周期时间Tf

S5、在每个补偿周期时间内将采集的力控系统模块位置及角度信息反馈至打磨机器人控制模块中计算与机器人打磨起点P0时记录的力控系统模块的位置及角度的差值作为补偿值,根据机器人系统单次数据扫描周期时间TR将所述补偿值等量拆分后,依次输入机器人控制模块,用于在下一补偿周期时间中分阶段逐次调整机器人路径位置及角度,使力控系统模块在最佳位置及角度范围内对打磨工件保值恒力打磨。

进一步地,步骤S4中,所述补偿周期时间Tf具体为:

Tf=n*Td=m*TR

其中,n和m为倍数。

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