[发明专利]控制工业机器人与变位机协调运动的系统及方法

摘要

本发明公开了一种控制工业机器人与变位机协调运动的系统及方法，方法包括：S1、建立连杆坐标系及正运动学模型；S2、获得变位机的工作台坐标系与工业机器人的基坐标系的变换关系；S3、从作业曲线上选取多个点，确定每个点的坐标及轴角；S4、利用同一自变量建立第一三次样条插值函数及第二三次样条插值函数；S5、设定工业机器人的速度；S6、计算工业机器人当前的位移量，计算自变量的取值；S7、计算位置插补量及变位机的轴角插补量；S8、对工业机器人进行运动学逆解，以获得工业机器人的轴角插补量；S9、控制工业机器人与变位机进行运动。本发明解决了工业机器人与变位机沿复杂空间轨迹协调运动的问题。

主权项

一种控制工业机器人与变位机协调运动的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、分别建立所述工业机器人与所述变位机的连杆坐标系及正运动学模型；S2、根据坐标变换原理获得所述变位机的工作台坐标系与所述工业机器人的基坐标系之间的变换关系；S3、确定安装在所述变位机的工作台上的工件的作业曲线，从所述作业曲线上选取多个点，所述多个点包括所述作业曲线的起点和终点，确定选取的每个点在所述变位机的工作台坐标系下的坐标以及所述工业机器人与所述变位机在选取的每个点处的轴角；S4、利用同一自变量建立所述多个点的第一三次样条插值函数以及变位机在选取的每个点处的轴角的第二三次样条插值函数，并获得每相邻的两个点之间的所述第一三次样条插值函数的三次多项式以及每相邻的两个点处所述变位机的轴角之间的所述第二三次样条插值函数的三次多项式；S5、通过定积分计算每相邻的两个点之间的曲线的长度以及所述作业曲线的总长度，设定所述工业机器人在沿每相邻的两个点之间的曲线运动时的速度、加速度以及加加速度；S6、根据设定的速度计算所述工业机器人当前的位移量，并根据所述当前的位移量计算每相邻的两个点之间的所述第一三次样条插值函数的三次多项式与所述第二三次样条插值函数的三次多项式中的自变量的当前取值；S7、根据自变量的当前取值计算当前所述工业机器人的位置插补量及所述变位机的轴角插补量；S8、根据所述变位机的工作台坐标系与所述工业机器人的基坐标系之间的变换关系，将所述位置插补量变换到所述工业机器人的基坐标系下，并对所述工业机器人进行运动学逆解，以获得所述工业机器人的轴角插补量；S9、利用控制器控制所述工业机器人与所述变位机分别按照所述工业机 器人的轴角插补量与所述变位机的轴角插补量进行运动。