[发明专利]一种基于机器人的石材雕刻加工方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于机器人的石材雕刻加工方法及系统，涉及石材加工领域，方法包括：人机操作界面接收控制指令，并发送给可编程控制器；所述可编程控制器接收所述控制指令，生成对应的控制信号，并发送给控制装置；所述控制装置控制机器人执行与控制信号关联的操作，完成石材雕刻加工。本发明可适用于各种石材雕刻机器人加工的控制，解决了石材雕刻机器人对从业者技能水平要求高，石材加工效率低的问题。

技术领域

本发明涉及石材加工领域，特别是涉及一种基于机器人的石材雕刻加工方法及系统。

背景技术

石雕技艺由上千年前发展至今，然而传统石雕加工环境较为恶劣，粉尘噪声大，对身体有害，从业者常患有职业病，导致了目前石雕行业缺少年轻的传承人。为改善石雕行业当前的发展困境，数控雕刻技术逐渐被行业所应用。因其自由度和灵巧性，机器人十分适合应用于大型的复杂曲面立体石材雕刻，是石材机械未来的重要发展方向。

由于机器人系统的复杂性和石材雕刻的多样性，石材雕刻机器人对从业者使用门槛较高，并且目前市场上机器人厂家系统未对石材加工进行对应的优化设计，导致了机器人石材加工效率低下，自动化程度不高的现状，限制了机器人在石材雕刻领域的推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于机器人的石材雕刻加工方法及系统，解决了石材雕刻机器人对从业者技能水平要求高，石材加工效率低的问题，其次，能减少操作人员在机器人加工过程发生危险的可能性。此外，本发明还提供了对应的操作软件界面。

本发明采用如下技术方案：

一方面，一种基于机器人的石材雕刻加工方法，包括：

人机操作界面接收控制指令，并发送给可编程控制器；

所述可编程控制器接收所述控制指令，生成对应的控制信号，并发送给控制装置；

所述控制装置控制机器人执行与控制信号关联的操作，完成石材雕刻加工。

优选的，加工过程具体包括：

接收上电控制指令，控制机器人上电；

接收工件定位控制指令，控制机器人以不同姿态触碰工件，获取工件的几何及空间位置信息；

接收对刀控制指令，控制机器人预定轨迹触碰对刀仪，进行做差运算并补偿得到当前实际刀长；

接收加载文件控制指令，导入对应的加工文件，控制机器人基于加工文件进行雕刻加工；

接收启动控制信号、停止控制信号、紧急停止控制信号、重启控制信号、刀库控制信号、电主轴控制信号和冷却液开关控制信号中的一个或多个，以控制机器人的加工状态；

接收下电控制指令，控制机器人下电。

优选的，所述控制机器人以不同姿态触碰工件，获取工件的几何及空间位置信息，具体包括控制机器人执行如下操作：

按照第一预定轨迹运动触碰工件，触发信号；

停止运动并通过末端执行器获得当前点坐标；

触发信号获得返回指令，按照第二预定轨迹回到安全点；

继续按照其他预定轨迹运动，获得所述工件的不同位置坐标；

基于获得的不同位置坐标，进行相对位置关系运算，获得工件的几何及空间位置信息；

按照第三预定轨迹返回触发点。

优选的，所述控制机器人预定轨迹触碰对刀仪，进行做差运算并补偿得到当前实际刀长，具体包括控制机器人执行如下操作：

按照第四预定轨迹触碰对刀仪，触发信号；