[发明专利]一种实现变位机协同的焊接机器人运动控制方法

摘要

本发明涉及一种实现变位机协同的焊接机器人运动控制方法，针对机器人和变位机构建机器人坐标系和变位机坐标系；通过示教器控制机器人及变位机运动到轨迹的特征点处，记录该点处机器人及变位机各关节的命令位置，并作为轨迹的编程信息进行存储；根据示教结果生成用于运动控制的插补轨迹；对所得的插补轨迹进行插补计算，得到相对于变位机坐标系的位置和姿态信息；将变位机坐标系的位置和姿态信息转换为相对于机器人的坐标系的位置和姿态，确定各关节位置。本发明能够准确、可靠实现机器人与变位机的协同控制。

主权项

1.一种实现变位机协同的焊接机器人运动控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：针对机器人和变位机构建机器人坐标系和变位机坐标系；机器人坐标系包括机器人基坐标系、机器人末端坐标系和机器人工具坐标系；变位机坐标系包括变位机基坐标系、变位机末端坐标系和工件坐标系；步骤2：通过示教器控制机器人及变位机运动到轨迹的特征点处，记录该点处机器人及变位机各关节的命令位置，并作为轨迹的编程信息进行存储；步骤3：根据示教结果生成用于运动控制的插补轨迹；步骤4：对所得的插补轨迹进行插补计算，得到相对于变位机坐标系的位置和姿态信息；步骤5：将相对于变位机坐标系的位置和姿态信息转换为相对于机器人坐标系的位置和姿态，确定各关节位置；所述对所得的插补轨迹进行插补计算，得到相对于变位机坐标系的位置和姿态信息包括以下步骤：步骤1：确定变位机姿态轨迹的最大规划速度；步骤2：对变位机姿态轨迹进行插补，得到变位机插补点的角度插补值；步骤3：根据得到的角度插补值，按照线性比例确定机器人轨迹点在工件坐标系的坐标值；所述确定变位机姿态轨迹的最大规划速度包括以下过程：步骤1：计算机器人位置轨迹理论时间：其中，t1为机器人位置轨迹理论时间，v1为机器人轨迹最大规划速度，a1为机器人轨迹加速度，L1为机器人轨迹长度；步骤2：计算变位机姿态轨迹理论时间：其中，t2为变位机姿态轨迹理论时间，v2为变位机姿态轨迹最大规划速度，a2为变位机姿态轨迹加速度，L2为变位机姿态轨迹长度；步骤3：如果t1≤t2，则变位机姿态轨迹的最大规划速度不变，否则变位机姿态轨迹的最大规划速度根据时间t1确定：其中，v2'为调整后变位机姿态轨迹最大规划速度，v2为变位机姿态轨迹最大规划速度，a2为变位机姿态轨迹加速度，t1为机器人位置轨迹理论时间，L2为变位机姿态轨迹长度。