一种工业机器人路径自动修正的方法及系统与流程

本发明涉及工业机器人领域，具体来说，涉及一种工业机器人路径自动修正的方法及系统。

背景技术：

目前，工业机器人在工业生产制造领域应用广泛。机器人按照预先设定的机器人路径进行运动，其中机器人路径所包含的路径点一般是参考待加工零件的几何表面生成的，通常以坐标形式存储在机器人控制器的目标列表中。当操作者想要改变机器人路径上的一个或多个路径点的位置时，现有技术中是人为逐个对每个路径点输入相应的绝对坐标值或者通过可视界面逐个将每个路径点拖动至预设的位置，这样的修正过程不仅耗时，而且精度不高。

技术实现要素：

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种工业机器人路径自动修正的方法及系统，来解决工业机器人在修正过程不仅耗时，而且精度不高的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种工业机器人路径自动修正的方法，包括以下步骤：

s1：将待修正的机器人路径参数输入到控制模块中，得到预定路径的参数；

s2：通过将预定路径分割成若干路段，其中，各个路段包括多个路径点；

s3：控制模块将参数输入到工业机械人中，使得工业机器人完成一组路径运动，得到实际路径的参数；

s4：通过路径修正模块将实际路径的参数与步骤s1中的预定路径的参数进行对比，得到误差值；

s5：通过控制系统将s4中的误差值进行修正；

s6：再循环步骤s3，直到误差值为0，停止。

其中，所述s4中的实际路径的参数与步骤s1中的预定路径的参数进行对比的步骤，具体包括以下步骤：

s401：将工业机器人各关节运动参数输入到伺服控制系统中，通过伺服控制系统得到工业机器人的位置误差及速度误差；

s402：通过伺服电动机、传感器及制动器可得到各关节的速度反馈及位置反馈的参数；

s403：将步骤s402中的速度反馈及位置反馈的参数传递到伺服控制系统中，通过位置误差放大器及速度误差放大器将给定值与反馈值进行对比，得到相应的控制信号；

s405：通过功率放大器将伺服控制系统中的控制信号放大，使得驱动器运动；

s406：通过驱动器完成工业机器人的关节运动控制及关节的位置及速度的调整；

s407：完成对工业机器人的实际路径的修正。

优选的，步骤s401中的伺服控制系统包括位置误差放大器及速度误差放大器。

优选的，步骤s405中的驱动器包括伺服电动机、传感器及制动器。

根据本发明的另一方面，提供了一种工业机器人路径自动修正的系统，包括工业机器人，其中，所述工业机器人包括操作模块、驱动模块及控制模块，并且，所述工业机器人的一端分别与所述操作模块、所述驱动模块及所述控制模块的一端连接。

优选的，所述驱动模块包括驱动器、减速器及检测元件，并且，所述驱动模块的一端分别与所述驱动器、所述减速器及所述检测元件的一端连接。

优选的，所述控制模块包括控制系统及人工智能系统，所述控制模块的一端分别与所述控制系统及所述人工智能系统的一端连接，所述控制系统的另一端分别与控制装置及检测装置连接。

优选的，所述人工智能系统包括传感器系统及路径修正系统，并且，所述人工智能系统的一端分别与所述传感器系统及所述路径修正系统的一端连接，所述传感器系统包括听觉系统、触觉系统、视觉系统及力觉装置，并且，所述传感器系统的一端分别与所述听觉系统、所述触觉系统、所述视觉系统及所述力觉装置的一端连接。

本发明的有益效果：

1、本发明可以有效的提高操作者修正机器人路径的效率，并且，避免操作者逐个修改机器人路径中路径点产生的人为误差，满足实际生产中修正工业机器人路径的需要；

2、为了使得工业机器人能够平稳地沿着路径运行，除了控制其行走路径，其速度的控制也是十分重要的，保证工业机器人在直道上全速行驶，在急转弯时速度不要过快而冲出跑道等，此时速度的检测显得尤为重要，会有很多因素影响电机转速，这些因素不仅会造成机器人运行不稳定，还会导致整体速度缓慢等，故而，需要通过速度检测，对速度进行闭环反馈控制，则可以在一定程度上消除上面各种因素的影响，使得工业机器人运行得更加精确。

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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种工业机器人路径自动修正的方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的步骤s4的流程图；

图3是根据本发明实施例的一种工业机器人路径自动修正的系统的模块图；

图4是根据本发明实施例的人工智能系统的模块图。

图中：

1、工业机器人；2、操作模块；3、驱动模块；4、控制模块；5、驱动器；6、减速器；7、检测元件；8、控制系统；9、人工智能系统；10、控制装置；11、检测装置；12、传感器系统；13、路径修正系统；14、听觉系统；15、触觉系统；16、视觉系统；17、力觉装置。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例，如图1-2所示，根据本发明实施例的一种工业机器人路径自动修正的方法，包括以下步骤：

s1：将待修正的机器人路径参数输入到控制模块中，得到预定路径的参数；

s2：通过将预定路径分割成若干路段，其中，各个路段包括多个路径点；

s3：控制模块将参数输入到工业机械人中，使得工业机器人完成一组路径运动，得到实际路径的参数；

s4：通过路径修正模块将实际路径的参数与步骤s1中的预定路径的参数进行对比，得到误差值；

s5：通过控制系统将s4中的误差值进行修正；

s6：再循环步骤s3，直到误差值为0，停止。

其中，s4中的实际路径的参数与步骤s1中的预定路径的参数进行对比的步骤，具体包括以下步骤：

s401：将工业机器人各关节运动参数输入到伺服控制系统中，通过伺服控制系统得到工业机器人的位置误差及速度误差，其中，伺服控制系统包括位置误差放大器及速度误差放大器；

s402：通过伺服电动机、传感器及制动器可得到各关节的速度反馈及位置反馈的参数；

s403：将步骤s402中的速度反馈及位置反馈的参数传递到伺服控制系统中，通过位置误差放大器及速度误差放大器将给定值与反馈值进行对比，得到相应的控制信号；

s405：通过功率放大器将伺服控制系统中的控制信号放大，使得驱动器运动，其中，驱动器包括伺服电动机、传感器及制动器；

s406：通过驱动器完成工业机器人的关节运动控制及关节的位置及速度的调整；

s407：完成对工业机器人的实际路径的修正。

如图3所示，根据本发明实施例，还提供了一种工业机器人路径自动修正的系统，包括工业机器人1，其中，工业机器人1包括操作模块2、驱动模块3及控制模块4，并且，工业机器人1的一端分别与操作模块2、驱动模块3及控制模块4的一端连接，驱动模块3包括驱动器5、减速器6及检测元件7，并且，驱动模块3的一端分别与驱动器5、减速器6及检测元件7的一端连接，控制模块4包括控制系统8及人工智能系统9，控制模块4的一端分别与控制系统8及人工智能系统9的一端连接，控制系统8的另一端分别与控制装置10及检测装置11连接。

如图4所示，人工智能系统9包括传感器系统12及路径修正系统13，并且，人工智能系统9的一端分别与传感器系统12及路径修正系统13的一端连接，传感器系统12包括听觉系统14、触觉系统15、视觉系统16及力觉装置17，并且，传感器系统12的一端分别与听觉系统14、触觉系统15、视觉系统16及力觉装置17的一端连接。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下就本发明在实际过程中的工作原理或者操作方式进行详细说明。

在实际应用时：首先，将待修正的工业机器人1路径参数输入到控制模块4中，得到预定路径的参数，通过将预定路径分割成若干路段，其中，各个路段包括多个路径点；控制模块4将参数输入到工业机器人1中，使得工业机器人1完成一组路径运动，得到实际路径的参数，通过路径修正系统13将实际路径的参数与预定路径的参数进行对比，得到误差值；将工业机器人1各关节运动参数输入到伺服控制系统中，通过伺服控制系统得到工业机器人1的位置误差及速度误差，其中，伺服控制系统包括位置误差放大器及速度误差放大器，通过伺服电动机、传感器及制动器可得到各关节的速度反馈及位置反馈的参数，将速度反馈及位置反馈的参数传递到伺服控制系统中，通过位置误差放大器及速度误差放大器将给定值与反馈值进行对比，得到相应的控制信号，通过功率放大器将伺服控制系统中的控制信号放大，使得驱动器5运动，其中，驱动器5包括伺服电动机、传感器及制动器，通过驱动器5完成工业机器人1的关节运动控制及关节的位置及速度的调整，通过控制系统8将误差值进行修正；完成对工业机器人1的实际路径的修正。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过本发明可以有效的提高操作者修正机器人路径的效率，并且，避免操作者逐个修改机器人路径中路径点产生的人为误差，满足实际生产中修正机器人路径的需要；为了使得工业机器人1能够平稳地沿着路径运行，除了控制其行走路径，其速度的控制也是十分重要的，保证工业机器人1在直道上全速行驶，在急转弯时速度不要过快而冲出跑道等，此时速度的检测显得尤为重要，会有很多因素影响电机转速，这些因素不仅会造成工业机器人1运行不稳定，还会导致整体速度缓慢等，故而，需要通过速度检测，对速度进行闭环反馈控制，则可以在一定程度上消除上面各种因素的影响，使得工业机器人1运行得更加精确。

通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本发明。但是应当理解，本发明并不限于上述的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。