[发明专利]基于自主学习的机器人自动编程方法及系统有效

专利信息
申请号: 201810441247.5 申请日: 2018-05-10
公开(公告)号: CN108544508B 公开(公告)日: 2022-08-05
发明(设计)人: 李耀楠;刘祖兵;陈和平 申请(专利权)人: 深圳市智能机器人研究院
主分类号: B25J11/00 分类号: B25J11/00;B25J9/16
代理公司: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 胡辉;郑泽萍
地址: 518057 广东省深圳市*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 基于 自主 学习 机器人 自动 编程 方法 系统
【说明书】:

发明公开了基于自主学习的机器人自动编程方法及系统,通过将预先示教获得的机器人的加工路径发送到机器人处;控制机器人沿该加工路径对工件进行加工,且加工过程中通过力控系统控制刀具沿预设的方向维持恒定的作用力;记录在该恒定的作用力限制下,机器人在工件上的实际加工路径;机器人根据实际加工路径,自动编程生成对应的加工程序,完成对工件加工路径的修正。本发明只需要给出极少的示教点,就可以让机器人通过自主学习的方法自动获得对工件的实际加工路径,提高了系统的容错能力,而且机器人可以通过自主学习的方法进行自我修正,达到最优的对工件的实际加工路径,大大提高工作效率和加工质量,可广泛应用于工业机器人领域中。

技术领域

本发明涉及机器人自动化技术领域,特别是涉及基于自主学习的机器人自动编程方法及系统。

背景技术

在制造业领域中,经常对批量工件表面进行相同的加工作业,比如说对新出炉的铸件进行去毛刺,对工件表面特定的区域进行打磨,或者对零部件表面进行一些其他的处理。对成批的工件进行类似相同的加工,工作量是相当庞大的。而且随着客户要求的不断提高,也考验着零部件加工企业提高工件加工的速度与质量。

针对上述问题,目前主要的方法分为两种,一种是使用人工的方式来进行加工。比如采用人工的方法来对铸件去毛刺,或者采用人工的方法对工件进行打磨。但是采用人工的这种方式存在许多的缺点,人工作业的方法劳动强度大,工作条件恶劣,而且费时费力,加工精度受到工人情绪以及工人技术水平的限制,加工精度也无法保证,并且人工成本和时间成本较高。

而另一种方法是使用工业机器人来代替人工进行作业,这虽然在一定程度上减少了人工作业的强度,但是传统的使用工业机器人来对零部件进行加工的企业大多只局限于使用人工示教的方法来对机器人进行编程,而且同样存在许多缺点与不足。首先就是人工示教编程任务量庞大,面对成千上万个示教点,示教的人容易出现疲劳,难免会出错,而且也无法将两个示教点之间的距离精确到毫米级,甚至微米级的精度,最终也会造成工件质量的降低。其次,传统的方法容错机制太差,如果示教点出现偏差,机器人将不能够自动修正,而按照错误的路径加工,甚至导致机器人在运行过程中出现卡顿的现象。另外加工质量也参差不齐,会出现局部区域加工不足,其他区域过度加工的现象。

总的来说,目前虽然可以采用工业机器人进行工件的批量加工,但是存在加工效率、加工质量的问题,而且机器人编程过程繁琐,耗费较多成本。

发明内容

为了解决上述的技术问题,本发明的目的是提供基于自主学习的机器人自动编程方法及系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

基于自主学习的机器人自动编程方法,包括步骤:

将预先示教获得的机器人的加工路径发送到机器人处;

控制机器人沿该加工路径对工件进行加工,且加工过程中通过力控系统控制刀具沿预设的方向维持恒定的作用力;

记录在该恒定的作用力限制下,机器人在工件上的实际加工路径;

机器人根据实际加工路径,自动编程生成对应的加工程序,完成对工件加工路径的修正;

其中,所述机器人末端安装有刀具和用于对刀具进行作用力控制的力控系统。

进一步,还包括以下步骤:

建立机器人工作站,并导入机器人模型、刀具模型和工件模型;

在建立的机器人工作站中,进行机器人示教,生成机器人的加工路径。

进一步,还包括以下步骤:

在真实环境中操作机器人,进行机器人示教,生成机器人的加工路径。

进一步,所述进行机器人示教,生成机器人的加工路径的步骤,其具体为:

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  • 2023-06-30 - 2023-10-27 - B25J11/00
  • 本实用新型公开了一种金属件铸造用取料机械手,包括安装盒、用于对刹车片贴合时产生锁紧力的锁紧机构、用于对摩托车刹车片进行夹持的夹持机构、用于带动机械手进行移动调节位置的移动机构,还包括用于对摩托车刹车片进行贴合和插入沟壑防止刹车片掉落的贴合机构。有益效果:通过夹持机构带动夹板,将摩托车刹车片进行夹持,通过电动机带动螺纹杆旋转,使移动架进行移动,通过拨片来将贴合轴拨动,使贴合轴适应刹车片的形状与刹车片进行贴合,并插入摩托车刹车片存在的沟壑或卡入刹车片底部,以此方式来增大机械手与刹车片的接触面积,防止在进行夹取刹车片时因接触面积较小而导致刹车片滑落。
  • 一种自动化取料机械手-202320086538.3
  • 高坤 - 苏州坤利莱自动化科技有限公司
  • 2023-01-30 - 2023-10-27 - B25J11/00
  • 本实用新型公开了一种自动化取料机械手,包括支架和安装板;支架:其内部顶壁右端前后对称设有滑轨,支架的内部顶壁中部设有直线电机,直线电机的动子座下端设有连接架,连接架的上端前后对称设有与滑轨滑动连接的滑孔,连接架的下端设有伺服电缸,伺服电缸的伸缩端下端设有连接座;安装板:设置于连接座的下端,安装板的左右两端对称滑动连接有夹持机构;其中:所述支架的上表面设有控制器,控制器的输入端电连接外部电源,直线电机和伺服电缸的输入端均电连接控制器的输出端,该自动化取料机械手,能够对不同形状的物料进行自动夹持抓取,而且物料的抓取更加稳固,使用更加方便。
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