一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法的制作方法

技术特征：
1.一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过机器人手持激光轮廓仪来扫描零件表面，得到零件三维点云；步骤2、根据打磨需求，设定自动生成打磨轨迹点位置的规则，如轨迹点之间的间距以及轨迹点距离零件边缘的距离等，得到轨迹点的位置x,y,z；步骤3、根据机器人打磨工具的tcp方向，设定轨迹点生成的方向，如法向和切向，再依据右手定则算出第三个方向，得到轨迹点的方向四元素；步骤4、根据曲面打磨或铣削工艺，确定各轨迹点之间的先后顺序，即打磨运动走向，将轨迹点连起来之后，即得到了机器人的打磨或铣削轨迹；步骤5、对得到的轨迹进行线型精度检测，检测合格即为最终机器人的打磨或铣削轨迹轨迹。2.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤1中，用激光轮廓仪扫描实际打磨过后的零件曲面并拟合运算，得到零件曲面点云，并得到该曲面点云的法向平面和切向平面，进一步拟合出机器人的轨迹点。3.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤2中，需要对零件表面迭代打磨多次，后续根据多次打磨之后的效果对零件表面进行测量。4.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤4中，将轨迹导入到机器人控制器中并沿针尖方向统一抬高1mm，方便后续塞尺测量间隙。5.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括在沿着轨迹运行的两条曲线上分别取十个采样点，用塞尺测量针尖与对应零件表面的间隙，将采样点的间隙记录下来。6.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括将零件的三维理论模型导入至robot studio中，对比扫描生成的轨迹点与理论模型的线型偏差。7.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括从轨迹中选取两条采样曲线，进行实际拟合轨迹曲线和理论曲线的对比，记录线型误差。8.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括根据曲线采样点测量得到的测量数据，依据测量数据判断综合线型误差是否小于等于1mm，若满足该要求即得到的最终轨迹符合要求。9.根据权利要求8所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述测量数据包括曲线采样点的标准间隙、实测间隙、针尖测量误差和实际与理论偏差。

技术总结
本发明公开了一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，包括以下步骤：步骤1、通过机器人手持激光轮廓仪来扫描零件表面，得到零件三维点云；步骤2、根据打磨需求，设定自动生成打磨轨迹点位置的规则，如轨迹点之间的间距以及轨迹点距离零件边缘的距离等，得到轨迹点的位置x,y,z；步骤3、根据机器人打磨工具的TCP方向，设定轨迹点生成的方向，再依据右手定则算出第三个方向，得到轨迹点的方向四元素；步骤4、根据曲面打磨或铣削工艺，确定各轨迹点之间的先后顺序，将轨迹点连起来之后，即得到了机器人的打磨或铣削轨迹。本发明提供的轨迹全自动生成算法无需人工示教和离线编程，曲面加工轨迹全自动生成，极大提高生产效率。产效率。产效率。


技术研发人员：陈飞
受保护的技术使用者：上海辛莫智能科技股份有限公司
技术研发日：2022.01.14
技术公布日：2022/5/17