[发明专利]一种用于激光除漆的机械臂姿态自适应调整方法

权利要求书

1.一种用于激光除漆的机械臂姿态自适应调整方法，其特征在于，其基于一激光除漆装置，所述激光除漆装置包括机械臂、及设置在所述机械臂一端的激光输出装置，在所述激光输出装置上设置四个激光测距仪，每个所述激光测距仪均位于激光输出装置和待除漆面之间、且每个所述激光测距仪在与待除漆面的垂直方向距离相等；

所述机械臂姿态自适应调整方法包括如下步骤：

S1、确定机械臂的初始位置和工作范围；设置机械臂的高度参数、防抖动参数、机械臂旋转轴角度偏移量阈值；

所述高度参数为各个激光测距仪组成的平面与待除漆面之间的距离；所述防抖动参数为机械臂垂直待除漆面方向偏移量阈值；

S2、根据S1步骤设置的工作范围，来设置激光信号的开启与关闭时间，激光信号开启时即通过自动激光出光来进行自动除漆；

S3、在进行步骤S2的除漆过程中，所述机械臂的控制器根据每个激光测距仪的实时量测信息、激光输出装置的高度与宽度、高度参数以及防抖动参数、角度偏移量阈值参数，来计算机械臂z轴及其旋转轴w轴、p轴方向的偏移量，使得机械臂自动进行偏移补偿；

其中，激光输出装置中心为坐标系原点，以每道工序行进方向为x轴正方向，以机械臂上移方向为y轴正方向，垂直待除漆面方向为z轴方向，w轴为围绕x轴的旋转方向，p轴为围绕y轴的旋转方向；所述实时量测信息为各个激光测距仪距离待除漆面的实际距离；

所述激光除漆装置包括：

一机械臂(6)，其上具有控制器；

一激光输出装置(1)，其一端设置激光发射头，其另一端连接至机械臂(6)上；

一防护罩(7)，为空心壳体，其间隔设置在所述激光输出装置(1)发射激光的一侧，所述防护罩(7)上、靠近激光输出装置(1)的侧面开有激光通过孔，靠近待除漆工作面的侧面设为敞口；所述激光通 过孔和敞口连通形成激光通过的路径，用于使得激光依次经过激光通过孔和敞口到达待除漆工作面；

至少四个激光测距仪(2)，设置在所述防护罩(7)的敞口端外壁面外侧；

所述激光测距仪(2)，用于测量其到待除漆工作面的实际距离，并将所述实际距离反馈至所述机械臂(6)的控制器中；所述控制器，用于接收所述实际距离，并将所述实际距离与其内预设的目标距离进行对比，并在实际距离与目标距离出现偏差时对机械臂的位置进行调整。

2.如权利要求1所述的一种用于激光除漆的机械臂姿态自适应调整方法，其特征在于，所述步骤S1中，工作范围设置包括除漆工序次数的设置、机械臂向上移动距离的设置和每道工序所涉及工作距离的设置；

通过示教器在标准直角坐标系下，移动机械臂在待除漆面选取一个初始点A(x,y,z)；设置每道工序的工作距离为d，以及完成每道工序后机械臂的上移距离为m，第一道工序的起点为初始点A，则终点为B(x+d,y,z)；第二道工序的起点为C(x,y+m,z)，终点为D(x+d,y+m,z)；以此类推，第n道工序的起点为[x,y+(n-1)*m,z]，终点为[x+(n-1)*d,y+(n-1)*m,z]。

3.如权利要求2所述的一种用于激光除漆的机械臂姿态自适应调整方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述激光输出装置的激光光束出口与待除漆面之间的激光焦距为d₁，四个所述激光测距仪组成的平面、与所述激光光束出口在z 轴方向的距离为d₂，则机械臂需要保持的高度参数为d₃＝d₁-d₂。