[发明专利]折弯跟随轨迹规划方法、装置及系统

权利要求书

1.一种折弯跟随轨迹规划方法，其特征在于，所述方法包括：

获取折弯机和折弯机器人对板材进行折弯加工的加工参数，所述加工参数包括折弯机上模的运动速度v、下模的宽度L以及在开始加工时折弯机器人工具中心点TCP与所述折弯机下模中心点的距离d；

根据所述折弯机上模的运动速度v以及下模的宽度L计算板材的翻转角度；

根据所述翻转角度以及所述距离d确定所述TCP与所述折弯机的位置关系；

根据所述翻转角度、所述TCP与所述折弯机的位置关系对折弯跟随轨迹进行规划，以得到规划后的折弯跟随轨迹。

2.根据权利要求1所述的折弯跟随轨迹规划方法，其特征在于，所述根据所述折弯机上模的运动速度v以及下模的宽度L计算板材的翻转角度的步骤具体为：

根据所述折弯机的上模运动速度v以及下模宽度L，并利用如下公式计算t时刻所述板材的翻转角度：

α(t)＝arctan(2vt/L)；

其中，α为所述翻转角度。

3.根据权利要求2所述的折弯跟随轨迹规划方法，其特征在于，所述根据所述翻转角度以及所述距离d确定所述TCP与所述折弯机的位置关系的步骤具体为：

根据所述翻转角度以及所述距离d，利用如下公式一、二分别确定t时刻所述TCP在所述折弯机坐标系中x、z轴的位置：

公式一：X(t)＝d-d·cos(α(t))；

公式二：Z(t)＝d·sin(α(t))-L·tan(α(t))；

其中，X(t)、Z(t)分别为t时刻所述TCP在x、z轴的位置。

4.根据权利要求3所述的折弯跟随轨迹规划方法，其特征在于，所述根据所述翻转角度、所述TCP与所述折弯机的位置关系对折弯跟随轨迹进行规划，以得到规划后的折弯跟随轨迹的步骤具体为：

根据所述翻转角度、所述TCP在x、z轴的位置，利用如下公式确定t时刻的插补点：

其中，P(t)为t时刻的插补点，为折弯轨迹的初始值，为折弯轨迹在t时刻的轨迹变换量；

根据所述插补点确定对应折弯跟随轨迹，以得到规划后的折弯跟随轨迹。

5.一种折弯跟随轨迹规划装置，其特征在于，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取折弯机和折弯机器人对板材进行折弯加工的加工参数，所述加工参数包括折弯机上模的运动速度v、下模的宽度L以及在开始加工时折弯机器人工具中心点TCP与所述折弯机下模中心点的距离d；

角度计算模块，用于根据所述折弯机上模的运动速度v以及下模的宽度L计算板材的翻转角度；

位置计算模块，用于根据所述翻转角度以及所述距离d确定所述TCP与所述折弯机的位置关系；

规划模块，用于根据所述翻转角度、所述TCP与所述折弯机的位置关系对折弯跟随轨迹进行规划，以得到规划后的折弯跟随轨迹。

6.根据权利要求5所述的折弯跟随轨迹规划装置，其特征在于，所述角度计算模块用于根据所述折弯机的上模运动速度v以及下模宽度L，并利用如下公式计算t时刻所述板材的翻转角度：

α(t)＝arctan(2vt/L)；

其中，α为所述翻转角度。

7.根据权利要求6所述的折弯跟随轨迹规划装置，其特征在于，所述位置计算模块用于根据所述翻转角度以及所述距离d，利用如下公式一、二分别确定t时刻所述TCP在所述折弯机坐标系中x、z轴的位置：

公式一：X(t)＝d-d·cos(α(t))；

公式二：Z(t)＝d·sin(α(t))-L·tan(α(t))；

其中，X(t)、Z(t)分别为t时刻所述TCP在x、z轴的位置。

8.根据权利要求7所述的折弯跟随轨迹规划装置，其特征在于，所述规划模块用于根据所述翻转角度、所述TCP在x、z轴的位置，利用如下公式确定t时刻的插补点，并根据所述插补点确定对应折弯跟随轨迹，以得到规划后的折弯跟随轨迹：

其中，P(t)为t时刻的插补点，为折弯轨迹的初始值，为折弯轨迹在t时刻的轨迹变换量。