CN111638680A - 一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，将激光传感器安装在机器人的机械手六轴法兰前端，激光传感器的垂直方向与机械手的Z轴重合，机器人与激光传感器进行坐标系标定，并建立通讯；机器人进行铸件标准件待打磨圆形结构特征位置进行机器人行走轨迹预设，保证待打磨位置出现在激光的范围内；待打磨铸件进入打磨区域后，机器人携激光传感器按照预设的轨迹对待打磨铸件的圆形结构进行扫描，得到圆形结构扫描位置数据；计算铸件圆形结构每个扫描位置的坐标值，将坐标值通讯给机器人，机器人根据数据重新规划打磨路径，并根据路径进行实际打磨，本发明与现有技术相比具有保证打磨质量的同时提高打磨效率等优点。

Description

一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法
技术领域
本发明属于机器人打磨技术领域，尤其涉及一种机器人打磨路径的规划方法。
背景技术
目前，在铸件打磨领域，主要利用机器人带工具对铸件浇冒口及飞边毛刺进行打磨，在实际作业过程中，经常会遇到毛刺向内并覆盖整个轨迹的情况，为识别打磨路径造成困扰，尤其是铸件存在圆形结构部分时，尤其容易发生此类情况，即毛刺向内，覆盖内圆的边缘，由于铸造工艺的不同，毛刺覆盖内圆的位置和面积多有不同，存在一定的随机性，对于较小的圆形结构甚至存在全部覆盖的情况，给机器人准确识别打磨路径带来干扰，为打磨作业带来困难。
发明内容
本发明的目的就是提供一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，用以解决目前打磨铸件圆形结构部分时无法准确判断准确位置，给打磨路径带来干扰的技术问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，包括以下步骤：
S1:将激光传感器安装在机器人的机械手六轴法兰前端，激光传感器的垂直方向与机械手的Z轴重合。
S2:机器人与激光传感器进行坐标系标定，并建立通讯；
S3:机器人进行铸件标准件待打磨圆形结构特征位置进行机器人行走轨迹预设，保证待打磨位置出现在激光的范围内；
S4：待打磨铸件进入打磨区域后，机器人携激光传感器按照预设的轨迹对待打磨铸件的圆形结构进行扫描，得到圆形结构扫描位置数据；
S5：计算铸件圆形结构每个扫描位置的坐标值，将坐标值通讯给机器人，机器人根据数据重新规划打磨路径，并根据路径进行实际打磨。
进一步的，所述步骤S4中，激光传感器的扫描位置即为圆形结构的若干个边缘点，激光传感器进行扫描时，机械手存在Z轴方向的旋转，激光传感器的激光线方向坐标分解到机械手的X轴和Y轴方向上，激光线上的值为L，机械手 Z轴的旋转角度为A，则激光线方向分解到机械手X轴和Y轴方向上的坐标分别是(L*CosA，L*SinA)，已知激光线方向在机械手X轴和Y轴方向的分量的情况下，圆形结构的每个边缘点在机械手坐标系下的坐标为：
(XR+L*CosA，YR+L*SinA，ZR+ZRay)
其中，XR、YR、ZR为机器人坐标，ZRay是激光传感器的Z轴坐标值。
本发明针对铸造件圆形结构打磨路径规划，弥补了机器人打磨铸造件圆形构造设定固定打磨轨迹带来的问题，通过激光扫描结合固定打磨轨迹，对位置信息作出准确判断，保证打磨质量的同时提高打磨效率。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
图2为本发明的硬件示意图。
具体实施方式
接下来就结合实施例和附图对本发明作详细说明
实施例
如图1和图2所示的一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，包括以下步骤：
S1:将激光传感器2安装在机器人1的机械手六轴法兰前端，激光传感器的垂直方向与机械手的Z轴重合；
S2:机器人坐标系W与激光传感器坐标系C1进行坐标系标定，并建立通讯；
S3:机器人进行铸件标准件待打磨圆形结构特征位置进行机器人行走轨迹预设，保证待打磨位置出现在激光的范围内；
S4：待打磨铸件3进入打磨区域后，机器人携激光传感器按照预设的轨迹对待打磨铸件的圆形结构4进行扫描，得到圆形结构扫描位置数据，激光传感器的扫描位置即为圆形结构的若干个边缘点，激光传感器进行扫描时，机械手存在Z轴方向的旋转，激光传感器的激光线方向坐标分解到机械手的X轴和Y 轴方向上，激光线上的值为L，机械手Z轴的旋转角度为A，则激光线方向分解到机械手X轴和Y轴方向上的坐标分别是(L*CosA，L*SinA)，已知激光线方向在机械手X轴和Y轴方向的分量的情况下，圆形结构的每个边缘点在机械手坐标系下的坐标为：
(XR+L*CosA，YR+L*SinA，ZR+ZRay)
其中，XR、YR、ZR为机器人坐标，ZRay是激光传感器的Z轴坐标值；
S5：计算铸件圆形结构每个扫描位置的坐标值，将坐标值通讯给机器人，机器人根据数据重新规划打磨路径，并根据路径进行实际打磨。

Claims (2)

1.一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，其特征是：包括以下步骤：
S1:将激光传感器安装在机器人的机械手六轴法兰前端，激光传感器的垂直方向与机械手的Z轴重合；
S2:机器人与激光传感器进行坐标系标定，并建立通讯；
S3:机器人进行铸件标准件待打磨圆形结构特征位置进行机器人行走轨迹预设，保证待打磨位置出现在激光的范围内；
S4：待打磨铸件进入打磨区域后，机器人携激光传感器按照预设的轨迹对待打磨铸件的圆形结构进行扫描，得到圆形结构扫描位置数据；
S5：计算铸件圆形结构每个扫描位置的坐标值，将坐标值通讯给机器人，机器人根据数据重新规划打磨路径，并根据路径进行实际打磨。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的铸件圆形结构打磨路径规划方法，其特征是：所述步骤S4中，激光传感器的扫描位置即为圆形结构的若干个边缘点，激光传感器进行扫描时，机械手存在Z轴方向的旋转，激光传感器的激光线方向坐标分解到机械手的X轴和Y轴方向上，激光线上的值为L，机械手Z轴的旋转角度为A，则激光线方向分解到机械手X轴和Y轴方向上的坐标分别是(L*CosA，L*SinA)，已知激光线方向在机械手X轴和Y轴方向的分量的情况下，圆形结构的每个边缘点在机械手坐标系下的坐标为：
(XR+L*CosA，YR+L*SinA，ZR+ZRay)
其中，XR、YR、ZR为机器人坐标，ZRay是激光传感器的Z轴坐标值。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112059321A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 北京北方车辆集团有限公司 一种链轮齿形的修磨方法
CN112792619A (zh) * 2020-12-17 2021-05-14 湖南中南智能装备有限公司 一种基于机器视觉的打磨路径规划方法
CN112828552A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 华中科技大学 一种法兰零件智能对接方法及系统
CN113319860A (zh) * 2021-04-20 2021-08-31 意欧斯物流科技(上海)有限公司 自动落筒机器人的二次位置控制方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108106535A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 长沙长泰机器人有限公司 一种基于机器人的线激光标定方法和线激光标定装置
CN109781164A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 长沙长泰机器人有限公司 一种线激光传感器的静态标定方法
CN111123242A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 北京亚兴智数科技有限公司 一种基于激光雷达和相机的联合标定方法及计算机可读存储介质
CN111156925A (zh) * 2019-12-19 2020-05-15 南京理工大学 基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法
CN111251189A (zh) * 2019-11-12 2020-06-09 长沙长泰机器人有限公司 一种用于铸件打磨的视觉定位方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108106535A (zh) * 2017-12-21 2018-06-01 长沙长泰机器人有限公司 一种基于机器人的线激光标定方法和线激光标定装置
CN111123242A (zh) * 2018-10-31 2020-05-08 北京亚兴智数科技有限公司 一种基于激光雷达和相机的联合标定方法及计算机可读存储介质
CN109781164A (zh) * 2018-12-28 2019-05-21 长沙长泰机器人有限公司 一种线激光传感器的静态标定方法
CN111251189A (zh) * 2019-11-12 2020-06-09 长沙长泰机器人有限公司 一种用于铸件打磨的视觉定位方法
CN111156925A (zh) * 2019-12-19 2020-05-15 南京理工大学 基于线结构光和工业机器人的大构件三维测量方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112059321A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 北京北方车辆集团有限公司 一种链轮齿形的修磨方法
CN112792619A (zh) * 2020-12-17 2021-05-14 湖南中南智能装备有限公司 一种基于机器视觉的打磨路径规划方法
CN112828552A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 华中科技大学 一种法兰零件智能对接方法及系统
CN112828552B (zh) * 2021-01-29 2022-05-20 华中科技大学 一种法兰零件智能对接方法及系统
CN113319860A (zh) * 2021-04-20 2021-08-31 意欧斯物流科技(上海)有限公司 自动落筒机器人的二次位置控制方法
CN113319860B (zh) * 2021-04-20 2023-05-30 意欧斯物流科技(上海)有限公司 自动落筒机器人的二次位置控制方法

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Pledgor: DALIAN YUYANG INDUSTRIAL INTELLIGENCE Co.,Ltd.

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