一种机器人加工轨迹控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动化机械加工技术，更具体地，涉及一种机器人加工轨迹控制系统。
【背景技术】
[0002]随着工业制造也的技术发展，智能化产业逐渐成为主流加工形式，而针对智能化产业加工中，机器人被广泛应用于金属加工，金属切割，金属打磨，金属抛光等领域，但是最为智能化的人工智能产物一一机器人，其依据拟定好的轨迹坐标进行运动，因此在进行金属切割与金属打磨等过程中，由于工件的偏差性，铸造工艺不同等特点，机器人在运行过程中，很容易出现过切，未切等现象，导致工件加工效果不好，产生大量的不良品，重复加工等过程。
【实用新型内容】
[0003]为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提出一种机器人加工轨迹控制系统。
[0004]根据本实用新型提出了一种机器人加工轨迹控制系统，包括位置数据采集模块、空间位置数据计算模块和机器人控制模块，其中，位置数据采集模块包括激光检测设备，并将检测到的空间位置数据发送到空间位置数据计算模块；空间位置数据计算模块和机器人控制模块以双向通信方式相互连接，所述空间位置数据计算模块接收并处理位置采集模块发送的数据，并将计算后的空间位置数据发送给机器人控制模块；以及机器人控制模块接收空间位置数据计算模块发送的空间位置数据，修改机器人的加工轨迹。
[0005]进一步地，位置数据采集模块还包括数模转换单元，用于将从激光检测设备采集的模拟信号转换为数字信号，位置数据采集模块将该数字信号发送到空间位置数据计算模块。
[0006]优选地，激光检测设备安装于机器人前端，激光检测设备发射的激光能够先于加工工具到达加工点。
[0007]进一步地，机器人控制模块将新调整后位置数据信息传回空间位置数据计算模块，空间位置数据计算模块测定机器人偏移误差。
[0008]可选地，本实用新型的机器人加工轨迹控制系统还可以包括用于监控机器人运动轨迹的显示模块。
[0009]本实用新型的技术方案可对机器人运动轨迹根据被加工工件表面形状，被加工工件三维空间坐标，拟设定加工误差量实时调整机器人运动轨迹，进而以达到机器人根据被加工工件表面实际情况进行轨迹运动，将机器人重复打磨误差始终控制与拟设定好的误差范围内，避免了加工偏差过大，切肩过大，切肩过小等现象。进而提高加工速率，减小机器人加工节拍时间，增大加工工件合格率，降低不良品数量，减少加工工件不良率。
【附图说明】
[0010]图1为根据本实用新型的机器人加工轨迹控制系统的结构图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种机器人加工轨迹控制系统进行详细描述。
[0012]在以下的描述中，将描述本实用新型的多个不同的方面，然而，对于本领域内的普通技术人员而言，可以仅仅利用本实用新型的一些或者全部结构或者流程来实施本实用新型。为了解释的明确性而言，阐述了特定的数目、配置和顺序，但是很明显，在没有这些特定细节的情况下也可以实施本实用新型。在其他情况下，为了不混淆本实用新型，对于一些众所周知的特征将不再进行详细阐述。
[0013]图1为根据本实用新型的一种机器人加工轨迹控制系统的结构图，包括位置数据采集模块、空间位置数据计算模块和机器人控制模块。位置数据采集模块包括激光检测设备，并将检测到的空间位置数据发送到空间位置数据计算模块。空间位置数据计算模块和机器人控制模块以双向通信方式相互连接。空间位置数据计算模块接收并处理位置采集模块发送的数据，并将计算后的空间位置数据发送给机器人控制模块。机器人控制模块接收空间位置数据计算模块发送的空间位置数据，修改机器人的加工轨迹。
[0014]具体来说，位置数据采集模块还包括激光检测设备，如激光测距仪、激光测位移检测设备、激光跟踪设备等，安装于机器人前端，跟随机器人按照拟示教的运动轨迹共同进行移动，激光检测设备发出的激光会先于加工工具到达指定加工点，例如，激光检测设备可以安装于机器人所持加工工具之前。机器人所移动的拟示教轨迹是由机器人程序员根据实际位置(起始点和终点)示教编写的一种轨迹控制程序(基于机器人本身自有手持操作器进行程序编写)。
[0015]由于被加工工件为不规则物体，所以机器人在加工过程中，若始终采用固有的规定轨迹移动，则有可能某些方位无法进行加工(即没有加工到或加工深度过大或过小)，为避免此现象的发生，外部检测设备所发出的激光始终前于机器人加工工具到达加工点，实时针对待加工面、待加工工件轮廓进行检测。检测的加工表面包括直线、点、面，在进行前期机器人轨迹编程时，需要编程人员按照样件或三维模型指示轨迹进行加工程序示教，同时确定加工类型(如直线、面、点)，外部激光检测设备一方面采集待加工表面至激光检测点的位置、距离等信息，一方面则进行代加工面的轨迹扫描信息采集，所采集数据，经过数模转换单元的AD或DD数据信号转换后输送入空间位置计算模块，空间位置计算模块接收到相关数据信息后，对其进行分析、计算并将结果发送至机器人控制模块中，同时也可以将相关数据信息发送至外部监控设备，形成智能监控模型。空间位置计算模块中，利用MATLAB软件对计算的数据形成相应的波形和视图、记录文本等，实时记录当前引导状态等。
[0016]机器人控制模块接收到位置数据后，将根据位置数据信息，实时地对机器人运动轨迹做出相应调整，进而改变原有示教的轨迹。进一步地，机器人在完成轨迹实时偏置调整后，机器人控制模块再将新调整后位置数据信息通过网络总线或P-BUS总线传回空间位置计算模块中，空间位置计算模块再根据反馈的实时位置数据信息与转换后的数据信息进行比对，测定机器人偏移误差，并记录在系统中，进而对机器人运动轨迹进行实时监控，以此达到机器人运动轨迹闭环控制。
[0017]进一步地，本实用新型还设有用于监控机器人运动轨迹的显示模块，例如数据显示窗口。系统将原始的轨迹数据、计算后的轨迹数据，运行的轨迹均实时显示于显示窗口，以便操作人员和研发人员及时掌握当前的运动轨迹。
[0018]最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和教导范围内。
【主权项】
1.一种机器人加工轨迹控制系统，其特征在于，包括位置数据采集模块、空间位置数据计算模块和机器人控制模块，其中: 所述位置数据采集模块包括激光检测设备，并将检测到的空间位置数据发送到所述空间位置数据计算模块； 所述空间位置数据计算模块和所述机器人控制模块以双向通信方式相互连接，所述空间位置数据计算模块接收并处理所述位置采集模块发送的空间位置数据，并将计算后的空间位置数据发送给所述机器人控制模块；以及 所述机器人控制模块接收所述空间位置数据计算模块发送的空间位置数据，修改机器人的加工轨迹，控制机器人进行加工。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置数据采集模块还包括数模转换单元，用于将从所述激光检测设备采集的模拟信号转换为数字信号，所述位置数据采集模块将该数字信号发送到所述空间位置数据计算模块。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激光检测设备安装于机器人前端，所述激光检测设备发射的激光能够先于所述加工工具到达加工点。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述机器人控制模块将新调整后位置数据信息传回所述空间位置数据计算模块，所述空间位置数据计算模块测定机器人偏移误差。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括用于监控机器人运动轨迹的显示模块。
【专利摘要】本申请提供一种机器人加工轨迹控制系统，包括位置数据采集模块、空间位置数据计算模块和机器人控制模块，位置数据采集模块包括激光检测设备，将检测到的空间位置数据发送到空间位置数据计算模块；空间位置数据计算模块和机器人控制模块以双向通信方式相互连接，空间位置数据计算模块接收并处理位置采集模块发送的数据，将计算后的空间位置数据发送给机器人控制模块；机器人控制模块接收空间位置数据计算模块发送的空间位置数据，修改机器人加工轨迹，控制机器人进行加工。通过本实用新型，可以控制机器人重复打磨误差，机器人根据激光引导的数据信息而运动，避免了加工偏差过大，切屑过大，过小等现象，提高了加工速率，减少了加工工件不良率。
【IPC分类】G05B19-18
【公开号】CN204515477
【申请号】CN201520181493
【发明人】李承翰
【申请人】大连誉洋工业智能有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月27日