一种应用于曲面UV喷印机器人的轨迹规划方法及其系统

本申请涉及喷印加工的，具体而言，涉及一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划方法及其系统。

背景技术：

1、在工业生产过程中，为了提高产品的性能质量，通常需要对产品的表面进行喷印加工处理。为了适应工业喷印需求，市场出现了各种喷印设备，其中最典型的是往复机，往复机由计算机控制，加工时由运动部件带动喷枪进行往复喷印运动，配合转台或者传送带可以实现高效率喷印。但是往复机仅能对二维平面区域进行喷印，在喷印曲面的时候，适应性不强且喷印质量不高，所以仅受小规模喷印行业采用。

2、工业机器人的出现弥补了往复机适应性不强和喷印质量不高的缺陷，并随着科研人员的深入研究，发展出柔性更高、适应性更强的喷印机器人，采用喷印机器人对产品表面进行喷印，能够提高喷印效率以及喷印产品质量，因此，对喷印机器人相关技术的研究，如机器人的编程技术、喷印轨迹规划等，已经成为工业生产领域的研究热点之一。

3、目前，在机器人喷印应用中，通过采用“人工示教”的编程方式来定义和记录喷印机器人的运动轨迹和动作，但是“人工示教”的编程方式需要操作人员手动拖动机器人的本体或者关节，操作步骤较多，存在整体工作效率较低的问题，有待进一步改进。

技术实现思路

1、基于此，本申请实施例提供了一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划方法及其系统，以解决现有技术中整体工作效率较低的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划方法，适用于喷印机器人，喷印机器人包括多自由度机械臂和喷墨打印喷头，喷墨打印喷头安装于多自由度机械臂的末端，所述方法包括：

3、获取多轴数控加工刀路轨迹信息；

4、根据多轴数控加工刀路轨迹信息和矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息。

5、与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供的应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划方法，终端设备可以先获取多轴数控加工刀路轨迹信息，然后根据多轴数控加工刀路轨迹信息和矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息，从而高效生成加工轨迹，减少大量操作人员手动操作的步骤，大幅度提高整体工作效率，在一定程度上解决了当前整体工作效率较低的问题。

6、第二方面，本申请实施例提供了一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划系统，适用于喷印机器人，喷印机器人包括多自由度机械臂和喷墨打印喷头，喷墨打印喷头安装于多自由度机械臂的末端，所述系统包括：

7、多轴数控加工刀路轨迹信息获取模块：用于获取多轴数控加工刀路轨迹信息；

8、喷头移动轨迹信息生成模块：用于根据多轴数控加工刀路轨迹信息和矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息。

9、第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面的方法的步骤。

10、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法的步骤。

11、可以理解的是，上述第二方面至第四方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划方法，适用于喷印机器人，所述喷印机器人包括多自由度机械臂和喷墨打印喷头，所述喷墨打印喷头安装于所述多自由度机械臂的末端，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述矩阵函数集信息包括第一齐次变换矩阵信息、变化齐次变换矩阵信息、第二齐次变换矩阵信息和第三齐次变换矩阵信息；所述根据所述多轴数控加工刀路轨迹信息和预设的矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述多轴数控加工刀路轨迹信息和矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息之后，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述基于所述喷头移动轨迹信息和所述喷嘴使用数量信息，生成喷印指令之后，所述方法还包括：

5.一种应用于曲面uv喷印机器人的轨迹规划系统，适用于喷印机器人，所述喷印机器人包括多自由度机械臂和喷墨打印喷头，所述喷墨打印喷头安装于所述多自由度机械臂的末端，其特征在于，所述系统包括：

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请适用于喷印加工的技术领域，提供了一种应用于曲面UV喷印机器人的轨迹规划方法及其系统，适用于喷印机器人，喷印机器人包括多自由度机械臂和喷墨打印喷头，其方法包括获取多轴数控加工刀路轨迹信息；根据多轴数控加工刀路轨迹信息和矩阵函数集信息，生成喷头移动轨迹信息。本申请能够显著缩短人工操作的时间，极大地提升编程效率，凭借精确的计算和模拟，有效消除人为因素引入的误差，保障机械臂运动轨迹的精准和稳定，还可以生成适应不同工件形状和加工需求的机械臂运动轨迹，提高自动化加工的灵活性，借助标准化的算法和参数设定，确保相同输入条件下重现相同的运动轨迹，保障加工生产的一致性和可重复性。

技术研发人员：刘杰,林显信,黄成锵,蔡泽龙,刘振泳,茹家荣,李志聪
受保护的技术使用者：佛山科学技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8