CN108115692A - 测量装置、加工系统及加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种测量装置、加工系统及加工方法。所述测量装置包括:测量装置框架、工件夹持平台与测量机构,工件夹持平台与所述测量机构均位于所述测量装置框架形成的工作空间内;所述工件夹持平台设置在所述测量装置框架的第一内侧壁上,所述工件夹持平台用于夹持待加工工件;所述测量机构包括控制器、六自由度并联机构以及测量手柄,所述测量手柄为所述六自由度并联机构的末端执行器,所述六自由度并联机构设置在所述测量装置框架的第二内侧壁上,所述第一内侧壁与所述第二内侧壁相对,所述控制器与所述六自由度并联机构通信连接。本发明提供的测量装置,可以降低加工过程对专业编程人员的依赖和程序设计成本,从而提高了工业机器人的操作效率。

Description

测量装置、加工系统及加工方法
技术领域
本发明涉及一种工业机器人加工领域,尤其涉及一种测量装置、加工系统及加工方法。
背景技术
随着工业的智能化发展,可编程工业机器人逐步在小批量的柔性制造过程中能发挥出了良好的功用,已经成为了柔性制造系统中的一个重要组成部分。
目前,工业机器人的编程方式有离线编程和在线示教两大类。离线编程是指利用工业机器人和待加工工件的三维几何模型,通过工业机器人真实的运动学参数模拟工业机器人的运动轨迹,然后将运动轨迹转化为工业机器人作业程序文件发送到工业机器人控制柜,使工业机器人按照程序给定的轨迹运动。在线示教是指由操作者通过控制示教器(或直接领动末端执行机构)来控制工业机器人运动并记录运动轨迹,使工业机器人按照记录的动作顺序和运动轨迹操演一遍。
但是,当利用工业机器人对单件小批量工件进行焊接、激光切割、喷涂、去毛刺、打磨、涂胶等加工时,若采用上述的离线编程方式,则对工业机器人、加工工具、待加工工件的几何模型以及设计人员的都会有比较高的要求,而如果采用上述的在线示教方式,则又会占用工业机器人大量的在机工作时间,并且在实际操作过程中容易发生误操作,此外,对操作者的要求也比较高。
发明内容
本发明提供一种,以解决在利用工业机器人对单件小批量工件进行加工时,现有的离线编程方式对设备的数字化模型以及人员要求较高,以及现有的在线示教方式中对操作人员要求较高且容易发生误操作的问题。
第一方面,本发明提供一种测量装置,包括:测量装置框架、工件夹持平台与测量机构,所述工件夹持平台与所述测量机构均位于所述测量装置框架形成的工作空间内;
所述工件夹持平台设置在所述测量装置框架的第一内侧壁上,所述工件夹持平台用于夹持待加工工件;
所述测量机构包括控制器、六自由度并联机构以及测量手柄,所述测量手柄为所述六自由度并联机构的末端执行器,所述六自由度并联机构设置在所述测量装置框架的第二内侧壁上,所述第一内侧壁与所述第二内侧壁相对,所述控制器与所述六自由度并联机构通信连接;
当所述测量手柄上的测量触点与所述待加工工件上的第一待加工点接触时,所述控制器用于根据所述六自由度并联机构的当前姿态位置参数解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向,并根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成第一加工轨迹数据,并将所述第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
在一种可能的设计中,所述六自由度并联机构包括N台拉线编码器,其中,N为大于或等于6的正整数,所述测量手柄上设置有N个连接点,N台所述拉线编码器的拉绳末端与N个所述连接点一一对应固定连接;
当所述测量触点与所述第一待加工点接触时,所述控制器还用于根据N台所述拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向。
在一种可能的设计中,所述六自由度并联机构包括6台所述拉线编码器,所述测量手柄上设置有6个所述连接点,6台所述拉线编码器的拉绳末端与6个所述连接点一一对应固定连接;
当所述测量触点与所述第一待加工点接触时,所述控制器还用于利用六自由度机构位置正解计算方法,并根据6台所述拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向。
在一种可能的设计中,所述控制器包括第一通信接口以及处理器;
所述第一通信接口分别与所述测量手柄上的第二通信接口、N台所述拉线编码器的第三通信接口以及所述加工设备的第四通信接口连接;
所述第一通信接口,用于读取N台所述拉线编码器分别所对应的所述绳长数据;
所述处理器,用于当所述测量手柄上的测量触点与所述第一待加工点接触时,根据所述绳长数据解算出所述第一坐标值及所述第一法线方向。
在一种可能的设计中,所述测量手柄包括手柄外壳以及开关按键;
N个所述连接点设置在所述手柄外壳的一端,所述测量触点设置在所述手柄外壳的另一端;
所述开关按键用于控制所述第一通信接口开始或终止读取N台所述绳长数据。
在一种可能的设计中,所述控制器还用于根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成第二加工轨迹数据,并将位于所述第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向转化为第二坐标系下的第二坐标值及第二法线方向,其中,所述第二坐标系为所述加工设备的工作坐标系;
所述控制器还用于根据所述第二坐标、所述第二法线方向以及所述第二加工轨迹数据生成所述第一加工轨迹数据,并将所述第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
在一种可能的设计中,所述测量装置框架包括顶面以及与所述顶面平行设置的底面,所述顶面与所述底面之间设置有至少4根垂直所述底面的支撑柱;
其中,所述工件夹持平台设置在所述底面上,所述六自由度并联机构设置在所述顶面上。
第二方面,本发明提供一种加工系统,包括:加工设备以及第一方面中各种可能设计的所述测量装置;
所述测量装置与所述加工设备通信连接,所述测量装置将所述第一加工轨迹数据发送至所述加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
在一种可能的设计中,所述加工设备包括:上位机、工业机器人以及工作台;
所述测量装置与所述上位机通信连接,所述测量装置将所述第一加工轨迹数据发送至所述加工设备,以使所述上位机对所述第一加工轨迹数据进行仿真,并根据所述第一加工轨迹数据生成加工程序文件;
所述上位机与所述工业机器人通信连接,所述上位机将所述加工程序文件发送至所述工业机器人,以使所述工业机器人根据所述加工程序文件对设置在所述工作台上的所述待加工工件进行加工;
其中,所述工作台上设置有定位装置,所述定位装置用于将所述工件夹持平台固定在所述工作台上。
第三方面,本发明还提供一种加工方法,应用于第二方面提供的所述加工系统,所述加工方法包括:
当夹持有所述待加工工件的所述工件夹持平台被设置在所述测量装置框架的所述第一内侧壁上,并且所述测量手柄上的所述测量触点被移动至所述待加工工件的加工起始点上时,所述控制器根据接收到的开始指令开始记录所述六自由度并联机构的所述姿态位置参数;
当所述测量触点沿着加工轨迹移动至所述待加工工件的加工终止点上时,所述控制器根据接收到的停止指令停止记录所述姿态位置参数,并且所述测量装置根据所述姿态位置参数解算出所述加工轨迹上的各个所述第一待加工点的所述第一坐标值及所述第一法线方向,并根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成所述第一加工轨迹数据;
在所述控制器生成所述第一加工轨迹数据之后,所述控制器将所述第一加工轨迹数据发送至所述上位机,以使所述上位机对所述第一加工轨迹数据进行仿真,并根据所述第一加工轨迹数据生成所述加工程序文件;
当夹持有所述待加工工件的所述工件夹持平台从所述测量装置框架的所述第一内侧壁上转移并固定至所述工作台上,并且所述加工程序文件生成完毕时,所述上位机将所述加工程序文件发送至所述工业机器人,以使所述工业机器人根据所述加工程序文件对所述待加工工件进行加工。
本发明提供一种测量装置,通过在六自由度并联机构末端的测量手柄与待加工工件加工轨迹上的第一待加工点接触时,利用控制器获取六自由度并联机构的当前姿态位置参数,并根据该姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向,进而根据各个第一待加工点对应的第一坐标值及第一法线方向生成第一加工轨迹数据,以使加工设备能够根据第一加工轨迹数据对待加工工件进行加工。本实施例提供的一种测量装置采用离线测量示教的方式,无需对加工轨迹进行编程,从而大大降低了对工业机器人、工具和待加工工件数字化模型的要求,进而降低了对专业编程人员的依赖和程序设计成本,此外,由于采用是离线测量的方式,因此无需直接操作工业机器人进行示教,极大程度上减少了对工业机器人在机工作时间的占用,从而提高了工业机器人的操作效率,并且还可以使得操作人员远离工业机器人的作业现场,有效地避免了对工业机器人的误操作。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明根据一实施例示出的一种测量装置的结构示意图;
图2为图1所示实施例中的待加工工件的加工轨迹示意图;
图3为本发明根据一实施例示出的一种加工系统的结构示意图;
图4为本发明根据一实施例示出的一种加工方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1为本发明根据一实施例示出的一种测量装置的结构示意图,图2为图1所示的待加工工件的加工轨迹示意图。如图1-图2所示,本实施例提供的测量装置,包括:测量装置框架10、工件夹持平台11与测量机构,其中,工件夹持平台11与测量机构均位于上述测量装置框架10所形成的工作空间15内。
具体地,工件夹持平台11设置在测量装置框架10的第一内侧壁上,其中,工件夹持平台11用于夹持待加工工件,可选地,该工件夹持平台11的上表面上设置有定位夹具,而在工件夹持平台11下表面上设置有定位装置,用于与第一内侧壁形成可拆卸式连接。
上述的测量机构包括控制器13、六自由度并联机构14以及测量手柄12,其中,测量手柄12为六自由度并联机构14的末端执行器,六自由度并联机构14设置在测量装置框架10的第二内侧壁上,并且上述的第一内侧壁与第二内侧壁为测量装置框架10中相对的两个面,此外,控制器13与六自由度并联机构14通信连接。
当测量手柄12上的测量触点与待加工工件上的第一待加工点接触时,上述的控制器13用于根据六自由度并联机构14的当前姿态位置参数解算出第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向。当测量手柄12上的测量触点被移动至待加工工件40的加工起始点上时,控制器13根据接收到的开始指令开始记录六自由度并联机构14的姿态位置参数,当测量触点沿着加工轨迹41移动至待加工工件40的加工终止点上时,控制器13根据接收到的停止指令停止记录姿态位置参数。并且控制器13根据姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点的第一坐标值及第一法线方向,并根据第一坐标及第一法线方向生成第一加工轨迹数据,然后将所生成的第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使加工设备根据第一加工轨迹数据对待加工工件40进行加工。
在本实施例中,通过在六自由度并联机构末端的测量手柄与待加工工件加工轨迹上的第一待加工点接触时,利用控制器获取六自由度并联机构的当前姿态位置参数,并根据该姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向,进而根据各个第一待加工点对应的第一坐标值及第一法线方向生成第一加工轨迹数据,以使加工设备能够根据第一加工轨迹数据对待加工工件进行加工。本实施例提供的一种测量装置采用离线测量示教的方式,无需对加工轨迹进行编程,从而大大降低了对工业机器人、工具和待加工工件数字化模型的要求,进而降低了对专业编程人员的依赖和程序设计成本,此外,由于采用是离线测量的方式,因此无需直接操作工业机器人进行示教,极大程度上减少了对工业机器人在机工作时间的占用,从而提高了工业机器人的操作效率,并且还可以使得操作人员远离工业机器人的作业现场,有效地避免了对工业机器人的误操作。
在上述图1所示的实施例的基础上,上述的六自由度并联机构14可以包括N台拉线编码器,其中,N为大于或等于6的正整数,测量手柄上设置有N个连接点,N台拉线编码器的拉绳末端与N个连接点一一对应固定连接;当测量触点与第一待加工点接触时,控制器13还用于根据N台拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向。
当六自由度并联机构14包括的拉线编码器为6台时,测量手柄上设置有6个连接点,6台拉线编码器的拉绳末端与6个连接点一一对应固定连接;当测量触点与第一待加工点接触时,控制器13还用于利用六自由度并联机构位置正解计算方法,并根据6台拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向。值得说明地,本实施例中并不对拉线编码器的数量进行具体的限定,只需保证能够实现六自由度并联机构的运动轨迹和位置解算的唯一性即可。
具体地,目前六自由度并联机构位置正解计算方法主要分为解析法和数值法。其中,解析法是对方程式进行降维处理,即利用约束方程消去多余未知数,使方程成为只含有一个未知数的高次多项式,此方法的具体实现方式有矢量代数法、几何法、矩阵法、对偶矩阵法、螺旋代数法、四元数法等。而数值法主要可分为智能算法求解、基于几何结构或拓扑结构求解、迭代法求解。其中,智能算法求解包括神经网络算法、遗传算法、粒子群算法等。而迭代法求解是应用较为广泛的一种数值解法,该方法利用牛顿-拉松迭代对正解问题中的非线性方程组进行求解,该方法通过迭代可以获得较高的求解精度。值得说明地,本实施例中并不对六自由度并联机构位置正解计算方法进行具体的限定,只需保证能够通过该计算方法解算出第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向,并且计算精度能够符合要求即可。
可选地,控制器13具体可以包括读取接口、第一通信接口以及处理器;其中,第一通信接口分别与测量手柄上的第二通信接口、N台拉线编码器的第三通信接口以及加工设备的第四通信接口连接;读取接口与N台拉线编码器的数据接口连接,用于读取N台拉线编码器分别所对应的绳长数据;处理器,用于当测量手柄12上的测量触点与第一待加工点接触时,根据绳长数据解算出第一坐标值及第一法线方向。
此外,上述的测量手柄12包括手柄外壳以及开关按键;在手柄外壳的一端设置有N个连接点,而测量触点设置在手柄外壳的另一端;此外,开关按键用于控制读取接口开始或终止读取N台绳长数据。
由于实际加工过程中,加工设备的加工坐标系和本实施例所提供的测量装置的坐标系未必是完全一致,因此,在加工设备对待加工工件进行加工之前,还需进行解算出的坐标和法线方向进行坐标系的转换。其中,控制器13还用于根据第一坐标及第一法线方向生成第二加工轨迹数据,并将位于第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向转化为第二坐标系下的第二坐标值及第二法线方向,其中,第二坐标系为加工设备的工作坐标系;控制器还用于根据第二坐标、第二法线方向以及所述第二加工轨迹数据生成第一加工轨迹数据,并将第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使加工设备根据第一加工轨迹数据对待加工工件进行加工。
继续参照图1,对于测量装置框架10的结构,可以是圆柱体框架、多边形柱体框架等等,值得说明地,在本实施例中并不对测量装置框架10的具体形状进行限定,只需保证该测量装置框架10能够设置上述的六自由度并联机构14以及工件夹持平台11即可。
图3为本发明根据一实施例示出的一种加工系统的结构示意图。如图3所示,本实施例提供的加工系统,包括加工设备以及图1所示实施例中提供的测量装置26,值得说明地,该测量装置26的具体结构与图1所示实施例中所提供的测量装置相同,此处不再赘述。
具体地,上述的测量装置26与加工设备通信连接,测量装置将第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使加工设备根据第一加工轨迹数据对待加工工件进行加工。
请继续参见图3,在上述实施例的基础上,上述的加工设备具体包括:上位机23、工业机器人20以及工作台22,其中,该测量装置26中的控制器24与上位机23通信连接,控制器24第一加工轨迹数据28发送至上位机23,以使上位机23对第一加工轨迹数据28进行仿真,并根据第一加工轨迹数据28生成加工程序文件27。其中,当测量手柄25测量触点从待加工工件的加工起始点沿着加工轨迹移动至待加工工件的加工终止点,控制器24记录该加工轨迹过程中的姿态位置参数,并且控制器24根据姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点的第一坐标值及第一法线方向,并根据第一坐标及第一法线方向生成第一加工轨迹数据。
此外,上位机23与工业机器人20之间通信连接,在上述的加工程序文件27生成完成后,上位机23将加工程序文件27发送至工业机器人20,以使工业机器人20根据加工程序文件27控制末端执行器21对设置在工作台上的待加工工件29进行加工;此外,工作台22上设置有定位装置,定位装置用于将工件夹持平台固定在工作台22上。其中,一般可以通过移动存储设备将加工程序文件27拷贝至工业机器人20的控制柜中,也可以通过网线或者无线传输的方式将加工程序文件27发送至工业机器人20的控制柜,以实现加工程序文件27的传输。值得说明地,在本实施例中,并不对上位机23与工业机器人20之间的数据传输方式进行具体的限定,只需保证上位机23中所生成的加工程序文件27能够传输至工业机器人20中,而工业机器人20又能根据该加工程序文件27对待加工工件进行加工即可。
图4为本发明根据一实施例示出的一种加工方法的流程示意图。如图4所示,本实施提供的加工方法应用于图3所示的加工系统中,其中,该加工方法包括:
步骤301、控制器根据接收到的开始指令开始记录六自由度并联机构的姿态位置参数。
具体地,先将待加工工件固定在工件夹持平台上,然后将工件夹持平台利用重复定位装置定位至测量装置的工作空间,用手拉动测量手柄至给定加工轨迹的起始点,触发测量手柄上的按键开关,控制器根据接收到的开始指令开始记录六自由度并联机构的姿态位置参数。
步骤302、控制器根据接收到的停止指令停止记录姿态位置参数,并根据姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点的第一坐标值及第一法线方向,并根据第一坐标及第一法线方向生成第一加工轨迹数据。
具体地,在控制器开始记录六自由度并联机构的姿态位置参数之后,沿着待加工工件表面给定的加工轨迹拉动测量手柄,使其沿着加工轨迹从起始点运动至终止点。再次按动测量手柄上的按键开关,保存已测量的加工轨迹。控制器根据姿态位置参数解算出加工轨迹上的各个第一待加工点的第一坐标值及第一法线方向,并根据第一坐标及第一法线方向生成第一加工轨迹数据。
可选地,在获取从测量装置坐标系到工业机器人基坐标系的坐标变换关系时,根据工件夹持平台在测量装置工作空间中的坐标变换关系,以及工件夹持平台在工业机器人工作空间中的坐标变换关系,通过空间坐标系平移和旋转的变换方法,计算出从测量装置坐标系到工业机器人基坐标系的坐标变换关系。测量装置的控制器利用从测量装置坐标系到工业机器人基坐标系的坐标变换关系,将已测得的加工轨迹转换为工业机器人基坐标系下的机器人末端执行器的第一加工轨迹数据。值得说明地,在本实施例中,并不对具体实现方法不做要求,只要得到从测量装置坐标系到工业机器人基坐标系的坐标变换关系即可。
步骤303、控制器将第一加工轨迹数据发送至上位机,以使上位机对第一加工轨迹数据进行仿真,并根据第一加工轨迹数据生成加工程序文件。
测量装置将第一加工轨迹数据发送给上位机,其中发送过程可以测量装置在进行测量时实时传输的,也可以是测量过程完成后一起传输的,而发送的方式可以是通过网线传输,也可以是通过无线方式进行,还可以是通过移动存储设备进行拷贝,值得说明地,在本实施例中,并不对上述的第一加工轨迹数据的传输方式进行具体地限定,只需保证测量装置中的第一加工轨迹数据能够有效地传输至上位机中即可。然后再通过上位机的工业机器人仿真软件,显示工业机器人的三维模型按着第一加工轨迹数据进行加工的过程,以此判断加工过程的可行性,并利用机器人仿真软件将仿真后的第一加工轨迹数据转化为成工业机器人可执行的加工程序文件。
步骤304、上位机将加工程序文件发送至工业机器人,以使工业机器人根据加工程序文件对待加工工件进行加工。
当夹持有待加工工件的工件夹持平台从测量装置框架的第一内侧壁上转移并固定至工作台上,并且加工程序文件生成完毕时,上位机将加工程序文件发送至工业机器人,以使工业机器人根据加工程序文件对待加工工件进行加工。
其中,上位机与工业机器人之间通信连接,在上述的加工程序文件生成完成后,上位机将加工程序文件发送至工业机器人,以使工业机器人根据加工程序文件控制末端执行器对设置在工作台上的待加工工件进行加工;此外,工作台上设置有定位装置,定位装置用于将工件夹持平台固定在工作台上。其中,一般可以通过移动存储设备将加工程序文件拷贝至工业机器人的控制柜,也可以通过网线或者无线传输的方式,实现加工程序文件的传输。值得说明地,在本实施例中,并不对上位机与工业机器人之间的数据传输方式进行具体的限定,只需保证上位机中所生成的加工程序文件能够传输至工业机器人中,而工业机器人又能根据该加工程序文件对待加工工件进行加工即可。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种测量装置,其特征在于,包括:测量装置框架、工件夹持平台与测量机构,所述工件夹持平台与所述测量机构均位于所述测量装置框架形成的工作空间内;
所述工件夹持平台设置在所述测量装置框架的第一内侧壁上,所述工件夹持平台用于夹持待加工工件;
所述测量机构包括控制器、六自由度并联机构以及测量手柄,所述测量手柄为所述六自由度并联机构的末端执行器,所述六自由度并联机构设置在所述测量装置框架的第二内侧壁上,所述第一内侧壁与所述第二内侧壁相对,所述控制器与所述六自由度并联机构通信连接;
当所述测量手柄上的测量触点与所述待加工工件上的第一待加工点接触时,所述控制器用于根据所述六自由度并联机构的当前姿态位置参数解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的第一坐标值及第一法线方向,并根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成第一加工轨迹数据,并将所述第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
2.根据权利要求1所述的测量装置,其特征在于,所述六自由度并联机构包括N台拉线编码器,其中,N为大于或等于6的正整数,所述测量手柄上设置有N个连接点,N台所述拉线编码器的拉绳末端与N个所述连接点一一对应固定连接;
当所述测量触点与所述第一待加工点接触时,所述控制器还用于根据N台所述拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向。
3.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述六自由度并联机构包括6台所述拉线编码器,所述测量手柄上设置有6个所述连接点,6台所述拉线编码器的拉绳末端与6个所述连接点一一对应固定连接;
当所述测量触点与所述第一待加工点接触时,所述控制器还用于利用六自由度并联机构位置正解计算方法,并根据6台所述拉线编码器分别所对应的绳长数据解算出所述第一待加工点在预设的第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向。
4.根据权利要求2所述的测量装置,其特征在于,所述控制器包括第一通信接口以及处理器;
所述第一通信接口分别与所述测量手柄上的第二通信接口、N台所述拉线编码器的第三通信接口以及所述加工设备的第四通信接口连接;
所述第一通信接口,用于读取N台所述拉线编码器分别所对应的所述绳长数据;
所述处理器,用于当所述测量手柄上的测量触点与所述第一待加工点接触时,根据所述绳长数据解算出所述第一坐标值及所述第一法线方向。
5.根据权利要求4所述的测量装置,其特征在于,所述测量手柄包括手柄外壳以及开关按键;
N个所述连接点设置在所述手柄外壳的一端,所述测量触点设置在所述手柄外壳的另一端;
所述开关按键用于控制所述第一通信接口开始或终止读取N台所述绳长数据。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的测量装置,其特征在于,所述控制器还用于根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成第二加工轨迹数据,并将位于所述第一坐标系下的所述第一坐标值及所述第一法线方向转化为第二坐标系下的第二坐标值及第二法线方向,其中,所述第二坐标系为所述加工设备的工作坐标系;
所述控制器还用于根据所述第二坐标、所述第二法线方向以及所述第二加工轨迹数据生成所述第一加工轨迹数据,并将所述第一加工轨迹数据发送至加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的测量装置,其特征在于,所述测量装置框架包括顶面以及与所述顶面平行设置的底面,所述顶面与所述底面之间设置有至少4根垂直所述底面的支撑柱;
其中,所述工件夹持平台设置在所述底面上,所述六自由度并联机构设置在所述顶面上。
8.一种加工系统,其特征在于,包括:加工设备以及如权利要求1-7中任一项所述的测量装置;
所述测量装置与所述加工设备通信连接,所述测量装置将所述第一加工轨迹数据发送至所述加工设备,以使所述加工设备根据所述第一加工轨迹数据对所述待加工工件进行加工。
9.根据权利要求8所述的加工系统,其特征在于,所述加工设备包括:上位机、工业机器人以及工作台;
所述测量装置与所述上位机通信连接,所述测量装置将所述第一加工轨迹数据发送至所述上位机,以使所述上位机对所述第一加工轨迹数据进行仿真,并根据所述第一加工轨迹数据生成加工程序文件;
所述上位机与所述工业机器人通信连接,所述上位机将所述加工程序文件发送至所述工业机器人,以使所述工业机器人根据所述加工程序文件对设置在所述工作台上的所述待加工工件进行加工;
其中,所述工作台上设置有定位装置,所述定位装置用于将所述工件夹持平台固定在所述工作台上。
10.一种加工方法,其特征在于,应用于如权利要求9所述的加工系统,所述加工方法包括:
当夹持有所述待加工工件的所述工件夹持平台被设置在所述测量装置框架的所述第一内侧壁上,并且所述测量手柄上的所述测量触点被移动至所述待加工工件的加工起始点上时,所述控制器根据接收到的开始指令开始记录所述六自由度并联机构的所述姿态位置参数;
当所述测量触点沿着加工轨迹移动至所述待加工工件的加工终止点上时,所述控制器根据接收到的停止指令停止记录所述姿态位置参数,并且所述控制器根据所述姿态位置参数解算出所述加工轨迹上的各个所述第一待加工点的所述第一坐标值及所述第一法线方向,并根据所述第一坐标及所述第一法线方向生成所述第一加工轨迹数据;
在所述控制器生成所述第一加工轨迹数据之后,所述控制器将所述第一加工轨迹数据发送至所述上位机,以使所述上位机对所述第一加工轨迹数据进行仿真,并根据所述第一加工轨迹数据生成所述加工程序文件;
当夹持有所述待加工工件的所述工件夹持平台从所述测量装置框架的所述第一内侧壁上转移并固定至所述工作台上,并且所述加工程序文件生成完毕时,所述上位机将所述加工程序文件发送至所述工业机器人,以使所述工业机器人根据所述加工程序文件对所述待加工工件进行加工。
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