[发明专利]一种叶轮盘激光冲击强化的机器人运动轨迹离线编程方法

权利要求书

1.一种叶轮盘激光冲击强化的机器人运动轨迹离线编程方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(11)根据实验室机器人，激光光束的空间位置数据，在机器人仿真软件的中设定机器人的原点位置和激光光束的TCP点位置；

(12)利用三维软件绘制两个模拟激光光束的圆柱体、一个用于找点定位的圆环体和两个标记用的圆环体，分别用不同颜色表示，便于区分；

(13)将两个模拟激光光束的圆柱体，一个用于找点定位的圆环体以及零件导入机器人系统中，并添加到设定的坐标系下；

(14)通过二次找点法确定每一个激光冲击强化点的位置，通过圆环标记法标记光斑搭接状态以及轨迹方向的确定，并将确定的每一个激光冲击强化点的位置、光斑搭接状态以及轨迹方向保存到程序中，保证需要斜冲击的部位激光光束可达的同时激光光束与零件其他部位不干涉，激光冲击强化搭接率可控，编程的轨迹清晰可见；

(15)在机器人仿真软件中通过动画演示轨迹预演示轨迹程序，确定每一个点激光光束可达且与其他部位不干涉；

(16)通过两个模拟激光光束的圆柱体的空间位置，计算出每一个斜冲击点的激光入射角度，进而确定每一个激光冲击强化的参数，并对参数进行优化；

所述的二次找点法如下：

光束A：显示激光束入射方向；光束B：显示激光束射出方向；AB交汇处为实际激光冲击强化工作面C；

(21)不干涉：调整光束B的角度，使光束B与其延长线和零件不存在干涉；

(22)定夹角：以光束B端点为外部TCP点取垂直工作面C，此时零件与光束A不干涉，且可反求光束A与工作面C之间的夹角，精确确定光束A与工作面C之间的入射角；

所述的圆环标记法为：

(31)定尺寸：根据激光束光斑直径确定圆环外径大小，根据搭接率计算出圆环内径大小，根据需要确定圆环高度为0.2mm；

(32)定位置：通过找点定位圆环确定第一个点的位置，并保存至程序中；

(33)做标记：将标记用的圆环体加载到已经定好位置的第一个点的TCP点下，并固定在零件上；

(34)定搭接：通过找点定位圆环确定第二个点的位置，使得找点定位圆环的外径与第一个点的定位圆环的内径相切；

(35)做标记：将标记用的圆环体加载到已经定好位置的第二个点的TCP点下，并固定在零件上；

重复步骤(32)～(35)，直到所有需要冲击强化部位的轨迹点的确定。

2.根据权利要求1的一种叶轮盘激光冲击强化的机器人运动轨迹离线编程方法，其特征在于：所述激光入射角度的计算方法为向量法。