CN116810805B - 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置 - Google Patents

一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116810805B
CN116810805B CN202311112414.9A CN202311112414A CN116810805B CN 116810805 B CN116810805 B CN 116810805B CN 202311112414 A CN202311112414 A CN 202311112414A CN 116810805 B CN116810805 B CN 116810805B
Authority
CN
China
Prior art keywords
processing
vibration
workpiece
track information
path track
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311112414.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116810805A (zh
Inventor
黄炜锴
吕晓静
周松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Longshen Robot Co Ltd
Original Assignee
Foshan Longshen Robot Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Longshen Robot Co Ltd filed Critical Foshan Longshen Robot Co Ltd
Priority to CN202311112414.9A priority Critical patent/CN116810805B/zh
Publication of CN116810805A publication Critical patent/CN116810805A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116810805B publication Critical patent/CN116810805B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/161—Hardware, e.g. neural networks, fuzzy logic, interfaces, processor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1661—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by task planning, object-oriented languages
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Fuzzy Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置；涉及的是机器人控制技术领域，所述方法包括：获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息；生成第一加工路径轨迹信息；对工件进行加工处理；判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；若不时，获得不在预设范围内的区域对应的第二加工路径轨迹信息；第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理；利用更新后的第二加工路径轨迹信息对第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回进行加工处理步骤，直至加工精度数据满足预设加工精度。在本发明实施例中，提高了六轴机械手对工件加工的加工精度。

Description

一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置
技术领域
本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置。
背景技术
随着机器人技术的成熟，将机器人应用到工业上，并使用机器人对产品进行精细加工，比如对一些工业应用的工件进行打磨、切削及抛光等作业；这时候需要对机器人进行较高精度的控制，才可能使得机器人能够加工出符合需求的工件产品；然而现有技术中，在机器人对工件进行加工时，发现工件存在加工瑕疵时，需要人工寻找问题出现在哪里，并且人工的去对机器人进行精度调整或者对工件固定位置的调整，导致调整效率较低，同时较难实现快速的调整机器人的加工精度，难以实现对机器人上的机械手精度控制。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置，无需人工对机械手进行调整，实现自动调整对工件的加工路径轨迹，提高了六轴机械手对工件加工的加工精度。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于六轴机械手的工件加工控制方法，所述方法包括：
获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
可选的，所述基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息，包括：
基于所述加工顺序信息获得所述六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；
基于所述加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到所述初始加工顺序轨迹信息形成所述六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
可选的，所述控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，包括：
控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息并利用所述第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据对固定在所述加工台上的工件进行加工处理。
可选的，所述获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息，包括：
获得所述加工后的工件的加工精度差值不在所述预设范围内的区域；
利用所述区域在所述第一加工路径轨迹信息中进行执行所述区域加工的路径轨迹提取处理，获得所述区域对应的第二加工路径轨迹信息。
可选的，所述获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量，包括：
对设置在所述六轴机械手的末端上的振动传感器在所述第二加工路径轨迹信息所采集的振动信号进行提取处理，获得所述六轴机械手末端的第一振动信号；
对所述六轴机械手末端的第一振动信号进行特征提取处理，获得所述第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征；
基于所述第一振动信号对应的振动幅度特征及振动方向特征获得所述振动偏移量，所述振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
可选的，所述基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息，包括：
基于所述振动偏移量中的振动偏移距离获得所述六轴机械手的末端振动反馈位置信息；
基于所述振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；
基于PID控制器利用所述末端振动反馈位置信息和所述末端抑制振动谐波进行振动补偿信号生成处理，获得所述六轴机械手的末端振动补偿信号；
利用所述末端振动补偿信号在所述第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息。
可选的，所述利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，包括：
利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理。
另外，本发明实施例还提供了一种基于六轴机械手的工件加工控制装置，所述装置包括：
第一获得模块：用于获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
生成模块：用于基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
加工模块：用于控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
判断模块：用于判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
第二获得模块：用于若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
第三获得模块：用于获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
第一更新模块：用于基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
第二更新模块：用于利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
另外，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述中任意一项所述的工件加工控制方法。
另外，本发明实施例还提供了一种控制终端，所述控制终端包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据上述中任意一项所述的工件加工控制方法。
在本发明实施例中，通过工件需要加工的加工位置信息和加工顺序信息生成第一加工路径轨迹信息，控制机械手按照第一加工路径轨迹信息对工件进行加工处理，然后判断加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内，若不在时，通过获得振动偏移量，并根据振动偏移量对提取的第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，最终对第一加工路径轨迹信息更新，直到加工精度差值在预设范围内为止；这样无需人工对机械手进行调整，实现自动调整对工件的加工路径轨迹，提高了六轴机械手对工件加工的加工精度。
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简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明实施例中的基于六轴机械手的工件加工控制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中的基于六轴机械手的工件加工控制装置的结构组成示意图；
图3是本发明实施例中的控制终端的结构组成示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一，请参阅图1，图1是本发明实施例中的基于六轴机械手的工件加工控制方法的流程示意图。
如图1所示，一种基于六轴机械手的工件加工控制方法，所述方法包括：
S11：获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
在本发明具体实施过程中，通过用户的输入方式获取其他的方式获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，其中加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；这些数据用于后续的加工路径轨迹生成。
S12：基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息，包括：基于所述加工顺序信息获得所述六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；基于所述加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到所述初始加工顺序轨迹信息形成所述六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
具体的，首先是根据加工顺序信息来生成六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；然后再根据加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到该初始加工顺序轨迹信息中，即可形成六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
S13：控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
在本发明具体实施过程中，所述控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，包括：控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息并利用所述第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据对固定在所述加工台上的工件进行加工处理。
具体的，通过控制终端来控制六轴机械手按照第一加工路径轨迹信息并利用第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据来对固定在加工台上的工件进行加工处理，在加工完成之后，即可得到加工后的工件。
S14：判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
在本发明具体实施过程中，在获得加工后的工件的加工精度数据，利用加工精度数据与预设加工精度进行相减做差，即可得到加工精度差值，然后判断加工精度差值是否在预设范围内，若在时，则跳转到S19步骤，后续按照该第一加工路径轨迹信息对工件进行加工处理，同时还需要继续监测判断后续的加工精度差值是否满足预设范围内；若不在时，则执行S15步骤。
S15：若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息，包括：获得所述加工后的工件的加工精度差值不在所述预设范围内的区域；利用所述区域在所述第一加工路径轨迹信息中进行执行所述区域加工的路径轨迹提取处理，获得所述区域对应的第二加工路径轨迹信息。
具体的，首先是获得加工后的工件的加工精度差值不在预设范围内的区域；然后利用该区域在第一加工路径轨迹信息中进行执行区域加工的路径轨迹提取处理，即可得到区域对应的第二加工路径轨迹信息；后续即可通过更新该第二加工路径轨迹信息来实现对六轴机械手末端的精确控制。
S16：获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
在本发明具体实施过程中，所述获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量，包括：对设置在所述六轴机械手的末端上的振动传感器在所述第二加工路径轨迹信息所采集的振动信号进行提取处理，获得所述六轴机械手末端的第一振动信号；对所述六轴机械手末端的第一振动信号进行特征提取处理，获得所述第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征；基于所述振动信号对应的振动幅度特征及振动方向特征获得所述振动偏移量，所述振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
具体的，在六轴机械手的末端设置有振动传感器，通过该振动传感器即可采集六轴机械手在执行对工件加工时的振动信号，然后即可以根据第二加工路径轨迹信息在所采集到的振动信号中进行对应区段的振动信号提取处理，即可得到六轴机械手末端的第一振动信号，该第一振动信号为执行工作在不满足加工精度需求的区域的振动信号；然后需要对该第一振动信号进行特征提取处理，主要是提取振动幅度特征、振动频率特征以及振动方向特征，即可得到第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征；最后即可根据第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征合并成为振动偏移量，由此可知振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
S17：基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息，包括：基于所述振动偏移量中的振动偏移距离获得所述六轴机械手的末端振动反馈位置信息；基于所述振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；基于PID控制器利用所述末端振动反馈位置信息和所述末端抑制振动谐波进行振动补偿信号生成处理，获得所述六轴机械手的末端振动补偿信号；利用所述末端振动补偿信号在所述第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息。
具体的，通过振动偏移量中的振动偏移距离即可得到六轴机械手的末端振动反馈位置信息；再根据振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；最后通过PID控制器来进行振动补偿信号生成，具体为将末端振动反馈位置信息和末端抑制振动谐波输入PID控制器中，在PID控制器中直接进行振动补偿信号生成处理，即可获得六轴机械手的末端振动补偿信号；其中PID控制器内部设置有对应的算法，该算法可以根据末端振动反馈位置信息和末端抑制振动谐波计算获得对应的所需要的真的补偿信号；最后即可利用末端振动补偿信号在第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，从而获得更新后的第二加工路径轨迹信息；其中路径轨迹更新标记处理即为将末端振动补偿信号按照顺序标记到第二加工路径轨迹信息中。
S18：利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
在本发明具体实施过程中，所述利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，包括：利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理。
具体的，需要利用更新后的第二加工路径轨迹信息对第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理，即可得到完成更新后第一加工路径轨迹信息，然后返回S13步骤，直到加工精度差值在预设范围内为止。
S19：结束。
在本发明实施例中，通过工件需要加工的加工位置信息和加工顺序信息生成第一加工路径轨迹信息，控制机械手按照第一加工路径轨迹信息对工件进行加工处理，然后判断加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内，若不在时，通过获得振动偏移量，并根据振动偏移量对提取的第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，最终对第一加工路径轨迹信息更新，直到加工精度差值在预设范围内为止；这样无需人工对机械手进行调整，实现自动调整对工件的加工路径轨迹，提高了六轴机械手对工件加工的加工精度。
实施例二，请参阅图2，图2是本发明实施例中的基于六轴机械手的工件加工控制装置的结构组成示意图。
如图2所示，一种基于六轴机械手的工件加工控制装置，所述装置包括：
第一获得模块21：用于获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
在本发明具体实施过程中，通过用户的输入方式获取其他的方式获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，其中加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；这些数据用于后续的加工路径轨迹生成。
生成模块22：用于基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息，包括：基于所述加工顺序信息获得所述六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；基于所述加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到所述初始加工顺序轨迹信息形成所述六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
具体的，首先是根据加工顺序信息来生成六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；然后再根据加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到该初始加工顺序轨迹信息中，即可形成六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
加工模块23：用于控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
在本发明具体实施过程中，所述控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，包括：控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息并利用所述第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据对固定在所述加工台上的工件进行加工处理。
具体的，通过控制终端来控制六轴机械手按照第一加工路径轨迹信息并利用第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据来对固定在加工台上的工件进行加工处理，在加工完成之后，即可得到加工后的工件。
判断模块24：用于判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
在本发明具体实施过程中，在获得加工后的工件的加工精度数据，利用加工精度数据与预设加工精度进行相减做差，即可得到加工精度差值，然后判断加工精度差值是否在预设范围内，若在时，则结束，后续按照该第一加工路径轨迹信息对工件进行加工处理，同时还需要继续监测判断后续的加工精度差值是否满足预设范围内；若不在时，则进入第二获得模块25执行。
第二获得模块25：用于若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息，包括：获得所述加工后的工件的加工精度差值不在所述预设范围内的区域；利用所述区域在所述第一加工路径轨迹信息中进行执行所述区域加工的路径轨迹提取处理，获得所述区域对应的第二加工路径轨迹信息。
具体的，首先是获得加工后的工件的加工精度差值不在预设范围内的区域；然后利用该区域在第一加工路径轨迹信息中进行执行区域加工的路径轨迹提取处理，即可得到区域对应的第二加工路径轨迹信息；后续即可通过更新该第二加工路径轨迹信息来实现对六轴机械手末端的精确控制。
第三获得模块26：用于获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
在本发明具体实施过程中，所述获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量，包括：对设置在所述六轴机械手的末端上的振动传感器在所述第二加工路径轨迹信息所采集的振动信号进行提取处理，获得所述六轴机械手末端的第一振动信号；对所述六轴机械手末端的第一振动信号进行特征提取处理，获得所述第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征；基于所述振动信号对应的振动幅度特征及振动方向特征获得所述振动偏移量，所述振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
具体的，在六轴机械手的末端设置有振动传感器，通过该振动传感器即可采集六轴机械手在执行对工件加工时的振动信号，然后即可以根据第二加工路径轨迹信息在所采集到的振动信号中进行对应区段的振动信号提取处理，即可得到六轴机械手末端的第一振动信号，该第一振动信号为执行工作在不满足加工精度需求的区域的振动信号；然后需要对该第一振动信号进行特征提取处理，主要是提取振动幅度特征、振动频率特征以及振动方向特征，即可得到第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征；最后即可根据第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率及振动方向特征合并成为振动偏移量，由此可知振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
第一更新模块27：用于基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
在本发明具体实施过程中，所述基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息，包括：基于所述振动偏移量中的振动偏移距离获得所述六轴机械手的末端振动反馈位置信息；基于所述振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；基于PID控制器利用所述末端振动反馈位置信息和所述末端抑制振动谐波进行振动补偿信号生成处理，获得所述六轴机械手的末端振动补偿信号；利用所述末端振动补偿信号在所述第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息。
具体的，通过振动偏移量中的振动偏移距离即可得到六轴机械手的末端振动反馈位置信息；再根据振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；最后通过PID控制器来进行振动补偿信号生成，具体为将末端振动反馈位置信息和末端抑制振动谐波输入PID控制器中，在PID控制器中直接进行振动补偿信号生成处理，即可获得六轴机械手的末端振动补偿信号；其中PID控制器内部设置有对应的算法，该算法可以根据末端振动反馈位置信息和末端抑制振动谐波计算获得对应的所需要的真的补偿信号；最后即可利用末端振动补偿信号在第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，从而获得更新后的第二加工路径轨迹信息；其中路径轨迹更新标记处理即为将末端振动补偿信号按照顺序标记到第二加工路径轨迹信息中。
第二更新模块28：用于利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
在本发明具体实施过程中，所述利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，包括：利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理。
具体的，需要利用更新后的第二加工路径轨迹信息对第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理，即可得到完成更新后第一加工路径轨迹信息，然后返回S13步骤，直到加工精度差值在预设范围内为止。
本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例中任意一个实施例的工件加工控制方法。其中，所述计算机可读存储介质包括但不限于任何类型的盘（包括软盘、硬盘、光盘、CD-ROM、和磁光盘）、ROM（Read-Only Memory，只读存储器）、RAM（Random AcceSS Memory，随即存储器）、EPROM（EraSable Programmable Read-Only Memory，可擦写可编程只读存储器）、EEPROM（Electrically EraSable ProgrammableRead-Only Memory，电可擦可编程只读存储器）、闪存、磁性卡片或光线卡片。也就是，存储设备包括由设备（例如，计算机、手机）以能够读的形式存储或传输信息的任何介质，可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本发明实施例还提供了一种计算机应用程序，其运行在计算机上，该计算机应用程序用于执行上述中任意一个实施例的工件加工控制方法。
此外，图3是本发明实施例中的控制终端的结构组成示意图。
本发明实施例还提供了一种控制终端，如图3所示，所述控制终端包括：处理器302、存储器303、输入单元304以及显示单元305等器件。本领域技术人员可以理解，图3示出的控制终端结构器件并不构成对所有设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件。存储器303可用于存储应用程序301以及各功能模块，处理器302运行存储在存储器303的应用程序301，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理。存储器可以是内存储器或外存储器，或者包括内存储器和外存储器两者。内存储器可以包括只读存储器(ROM)、可编程 ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写可编程ROM(EEPROM)、快闪存储器、或者随机存储器。外存储器可以包括硬盘、软盘、ZIP盘、U盘、磁带等。本发明所公开的存储器包括但不限于这些类型的存储器。本发明所公开的存储器只作为例子而非作为限定。
输入单元304用于接收信号的输入，以及接收用户输入的关键字。输入单元304可包括触控面板以及其它输入设备。触控面板可收集用户在其上或附近的触摸操作（比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作），并根据预先设定的程序驱动相应的连接装置；其它输入设备可以包括但不限于物理键盘、功能键（比如播放控制按键、开关按键等）、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。显示单元305可用于显示用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端设备的各种菜单。显示单元305可采用液晶显示器、有机发光二极管等形式。处理器302是终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器303内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行各种功能和处理数据。
作为一个实施例，所述控制终端包括：一个或多个处理器302，存储器303，一个或多个应用程序301，其中所述一个或多个应用程序301被存储在存储器303中并被配置为由所述一个或多个处理器302执行，所述一个或多个应用程序301配置用于执行上述实施例中的任意一实施例中对的工件加工控制方法。
在本发明实施例中，通过工件需要加工的加工位置信息和加工顺序信息生成第一加工路径轨迹信息，控制机械手按照第一加工路径轨迹信息对工件进行加工处理，然后判断加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内，若不在时，通过获得振动偏移量，并根据振动偏移量对提取的第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，最终对第一加工路径轨迹信息更新，直到加工精度差值在预设范围内为止；这样无需人工对机械手进行调整，实现自动调整对工件的加工路径轨迹，提高了六轴机械手对工件加工的加工精度。
另外，以上对本发明实施例所提供的一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置进行了详细介绍，本文中应采用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于六轴机械手的工件加工控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
2.根据权利要求1所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息，包括：
基于所述加工顺序信息获得所述六轴机械手对加工位置信息中的加工位置进行加工时的初始加工顺序轨迹信息；
基于所述加工顺序信息中的不同加工顺序中的加工精度要求数据标记到所述初始加工顺序轨迹信息形成所述六轴机械手的第一加工路径轨迹信息。
3.根据权利要求2所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，包括：
控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息并利用所述第一加工路径轨迹信息中标记的不同加工顺序中的加工精度要求数据对固定在所述加工台上的工件进行加工处理。
4.根据权利要求1所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息，包括：
获得所述加工后的工件的加工精度差值不在所述预设范围内的区域；
利用所述区域在所述第一加工路径轨迹信息中进行执行所述区域加工的路径轨迹提取处理，获得所述区域对应的第二加工路径轨迹信息。
5.根据权利要求1所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量，包括：
对设置在所述六轴机械手的末端上的振动传感器在所述第二加工路径轨迹信息所采集的振动信号进行提取处理，获得所述六轴机械手末端的第一振动信号；
对所述六轴机械手末端的第一振动信号进行特征提取处理，获得所述第一振动信号对应的振动幅度特征、振动频率特征及振动方向特征；
基于所述第一振动信号对应的振动幅度特征、振动偏离特征及振动方向特征获得所述振动偏移量，所述振动偏移量包括振动偏移距离、振动频率和振动偏移方向。
6.根据权利要求5所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息，包括：
基于所述振动偏移量中的振动偏移距离获得所述六轴机械手的末端振动反馈位置信息；
基于所述振动偏移量中的振动频率及振动偏移方向获得末端抑制振动谐波；
基于PID控制器利用所述末端振动反馈位置信息和所述末端抑制振动谐波进行振动补偿信号生成处理，获得所述六轴机械手的末端振动补偿信号；
利用所述末端振动补偿信号在所述第二加工路径轨迹信息上进行路径轨迹更新标记处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息。
7.根据权利要求1所述的工件加工控制方法，其特征在于，所述利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，包括：
利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息中的对应部分加工路径轨迹信息进行替换更新处理。
8.一种基于六轴机械手的工件加工控制装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获得模块：用于获得工件固定在加工台上进行加工时的加工位置信息、加工顺序信息，所述加工顺序信息中包含不同加工顺序中的加工精度要求数据；
生成模块：用于基于所述加工位置信息和所述加工顺序信息生成六轴机械手对工件进行加工时的第一加工路径轨迹信息；
加工模块：用于控制所述六轴机械手按照所述第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，获得加工后的工件；
判断模块：用于判断加工后的工件的加工精度数据与预设加工精度之间的加工精度差值是否在预设范围内；
第二获得模块：用于若不在预设范围内时，获得所述加工后的工件的加工精度数据不满足所述预设加工精度的区域对应的第二加工路径轨迹信息；
第三获得模块：用于获得所述六轴机械手的末端在所述第二加工路径轨迹信息进行加工时的与工件接触的振动偏移量；
第一更新模块：用于基于所述振动偏移量对所述第二加工路径轨迹信息进行路径更新处理，获得更新后的第二加工路径轨迹信息；
第二更新模块：用于利用更新后的第二加工路径轨迹信息对所述第一加工路径轨迹信息进行更新处理，并在完成更新后返回控制所述六轴机械手按照更新后的第一加工路径轨迹信息对固定在所述加工台上的工件进行加工处理，直至加工精度差值在预设范围内为止。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述的工件加工控制方法。
10.一种控制终端，其特征在于，所述控制终端包括：
一个或多个处理器；
存储器；
一个或多个应用程序，其中所述一个或多个应用程序被存储在所述存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个应用程序配置用于：执行根据权利要求1至7中任意一项所述的工件加工控制方法。
CN202311112414.9A 2023-08-31 2023-08-31 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置 Active CN116810805B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311112414.9A CN116810805B (zh) 2023-08-31 2023-08-31 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311112414.9A CN116810805B (zh) 2023-08-31 2023-08-31 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116810805A CN116810805A (zh) 2023-09-29
CN116810805B true CN116810805B (zh) 2023-10-27

Family

ID=88127836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311112414.9A Active CN116810805B (zh) 2023-08-31 2023-08-31 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116810805B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015120226A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 川崎重工業株式会社 研削方法及び研削装置
CN109551496A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 南京熊猫电子股份有限公司 一种工业机器人智能打磨系统及打磨方法
CN114083358A (zh) * 2022-01-19 2022-02-25 河北工业大学 一种工业机器人打磨工艺优化方法
CN114274047A (zh) * 2020-09-27 2022-04-05 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于力感知测量的高效精密研抛轨迹优化方法
CN116512245A (zh) * 2023-03-13 2023-08-01 之江实验室 一种柔性关节机械臂残余振动抑制的轨迹优化方法及装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015120226A (ja) * 2013-12-25 2015-07-02 川崎重工業株式会社 研削方法及び研削装置
CN109551496A (zh) * 2018-12-29 2019-04-02 南京熊猫电子股份有限公司 一种工业机器人智能打磨系统及打磨方法
CN114274047A (zh) * 2020-09-27 2022-04-05 中国科学院沈阳自动化研究所 一种基于力感知测量的高效精密研抛轨迹优化方法
CN114083358A (zh) * 2022-01-19 2022-02-25 河北工业大学 一种工业机器人打磨工艺优化方法
CN116512245A (zh) * 2023-03-13 2023-08-01 之江实验室 一种柔性关节机械臂残余振动抑制的轨迹优化方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116810805A (zh) 2023-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20180015774A (ko) 로봇 제어 방법 및 장치
US5608618A (en) Method of manually feeding coordinate system and robot control device
US10994422B2 (en) Robot system for adjusting operation parameters
CN115194769A (zh) 坐标系校准方法、装置、机器人和存储介质
CN114131611A (zh) 机器人重力位姿分解的关节误差离线补偿方法、系统及终端
CN116810805B (zh) 一种基于六轴机械手的工件加工控制方法及相关装置
CN106003067A (zh) 工业机器人示教方法和示教文件制作方法及装置
CN112405527A (zh) 工件表面圆弧轨迹加工方法及相关装置
US20230251630A1 (en) Numerical control system
US20180345494A1 (en) Industrial Robot And Method For Controlling The Robot To Automatically Select Which Program Code To Be Executed Next
CN115284298A (zh) 机器人的奇异规避方法、装置、终端以及介质
KR20210118380A (ko) 로봇 제어 방법 및 장치
CN114290330A (zh) 机器人的校准方法和校准装置、机器人和可读存储介质
CN112118918B (zh) 折弯跟随轨迹规划方法、折弯系统、机器人和存储装置
CN113160326A (zh) 一种基于重建坐标系的手眼标定方法及装置
CN113325430A (zh) 末端执行器安装精度测量方法、装置、设备及存储介质
JP2010179388A (ja) ロボット教示システム
CN112719627A (zh) 激光切割系统及激光切割补料方法
CN117182898A (zh) 一种工业机器人路径自动修正的方法
CN116100563A (zh) 一种机器人末端精度控制方法、装置、存储介质及机器人
CN117773317B (zh) 一种激光切割设备的切割过程激光头控制方法及相关装置
JPS61226264A (ja) グラインダ作業ロボツト装置
CN116820023A (zh) 一种机器人再进刀方法、装置、设备及存储介质
CN114589699A (zh) 机器人视觉系统
CN117600697A (zh) 一种基于末端偏移量的焊接定位控制方法及相关装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant