[发明专利]一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法

权利要求书

1.一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过机器人手持激光轮廓仪来扫描零件表面，得到零件三维点云；

步骤2、根据打磨需求，设定自动生成打磨轨迹点位置的规则，如轨迹点之间的间距以及轨迹点距离零件边缘的距离等，得到轨迹点的位置x,y,z；

步骤3、根据机器人打磨工具的TCP方向，设定轨迹点生成的方向，如法向和切向，再依据右手定则算出第三个方向，得到轨迹点的方向四元素；

步骤4、根据曲面打磨或铣削工艺，确定各轨迹点之间的先后顺序，即打磨运动走向，将轨迹点连起来之后，即得到了机器人的打磨或铣削轨迹；

步骤5、对得到的轨迹进行线型精度检测，检测合格即为最终机器人的打磨或铣削轨迹轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤1中，用激光轮廓仪扫描实际打磨过后的零件曲面并拟合运算，得到零件曲面点云，并得到该曲面点云的法向平面和切向平面，进一步拟合出机器人的轨迹点。

3.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤2中，需要对零件表面迭代打磨多次，后续根据多次打磨之后的效果对零件表面进行测量。

4.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，在所述步骤4中，将轨迹导入到机器人控制器中并沿针尖方向统一抬高1mm，方便后续塞尺测量间隙。

5.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括在沿着轨迹运行的两条曲线上分别取十个采样点，用塞尺测量针尖与对应零件表面的间隙，将采样点的间隙记录下来。

6.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括将零件的三维理论模型导入至robot studio中，对比扫描生成的轨迹点与理论模型的线型偏差。

7.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括从轨迹中选取两条采样曲线，进行实际拟合轨迹曲线和理论曲线的对比，记录线型误差。

8.根据权利要求1所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述步骤5包括根据曲线采样点测量得到的测量数据，依据测量数据判断综合线型误差是否小于等于1mm，若满足该要求即得到的最终轨迹符合要求。

9.根据权利要求8所述的一种应用于异型曲面加工工艺的机器人轨迹自动生成算法，其特征在于，所述测量数据包括曲线采样点的标准间隙、实测间隙、针尖测量误差和实际与理论偏差。