[发明专利]机器人操作下筒状工件内腔加工壁厚的保证方法

摘要

本发明提供了一种机器人操作下筒状工件内腔加工壁厚的保证方法，其包括如下步骤：S1：分别确定筒状工件端平面和筒轴线；S2：分别根据所述理论端面拟合筒状工件的实际端面和实际轴线，并确定圆周零点；S3：通过所述实际端面、实际轴线和圆周零点计算得出所述筒状工件的实际外圆尺寸和坐标值；S4：将所述实际坐标值与理论坐标值、理论外圆尺寸与实际外圆尺寸进行比较，求得差值；S5：将所述差值反馈至理论加工轨迹，通过运算输出新的机器人加工轨迹。本发明的方法能够克服目前机器人加工中对筒状工件装夹一致性、人工操作一致性不好造成壁厚保证困难的问题，保证内腔加工的壁厚尺寸精度。

主权项

1.一种机器人操作下筒状工件内腔加工壁厚的保证方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：通过接触式传感器接触测量筒状工件端面及外圆，分别确定筒状工件的理论端面和筒状工件的轴线；S2：分别根据最小二乘法拟合筒状工件的实际端面、实际外圆直径尺寸及实际轴线，并将工件工装的确定某点或某一特征指定为圆周零点；S3：通过所述实际端面、实际轴线和圆周零点计算得出所述筒状工件的实际坐标系；S4：将所述实际坐标系与理论坐标系、理论外圆尺寸与实际外圆尺寸进行比较，求得差值；S5：将所述差值反馈至理论加工轨迹，通过运算输出新的机器人加工轨迹；其中，步骤S2中拟合筒状工件端面的具体操作为：控制机器人运动，使得接触式传感器按既定的轨迹接触筒状工件某一端面的不同位置，并记录接触筒状工件时机器人以及传感器的数据或信号信息，并保存筒状工件接触点的位置信息；在筒状工件端面不同部位测得的位置信息通过计算机拟合出实际的端面；步骤S2中拟合筒状工件圆柱面的具体操作为：控制机器人运动，使得接触式传感器接触筒状工件外圆的不同位置，并记录接触筒状工件时工业机器人以及传感器的数据或信号信息，并保存其位置信息；在筒状工件外圆不同部位测得的位置信息通过计算机拟合出圆柱面，进一步计算求得该圆柱的轴线；步骤S2中所述圆周零点的确定方法为：对于由工装装夹的筒状工件，将装夹位置视为筒状工件外圆起始位置，即圆周零点；对于没有工装装夹的筒状工件，将筒状工件上某一特征点作为圆周零；步骤S3的具体操作方法为：S31：将筒状工件端面设定为XY平面；S32：将所述XY平面与实际轴线的交点记为工件原点O；S33：将所述实际轴线上指向工件内部的方向确定为Z轴；S34：将所述工件原点指向圆周零点的方向设置为X轴；S35：根据右手定则确定Y轴；S36：利用原点O、X轴、Y轴、Z轴则确定了工件实际坐标系。