机器人缝纫系统及其操作方法和系统的研发方法

摘要

本发明涉及机器人缝纫系统及其操作方法和系统的研发方法，包括1、添加附加轴：在六自由度机械臂末端通过串联的方式安装一号附加轴和二号附加轴。2、编程仿真：将编写的缝纫机仿真程序运行于教学控制器的机器人系统中。3、可控量关系仿真：将七号教学伺服电机实际工作过程中的转速作为一号可控量，八号教学伺服电机一次往复运动中的转速作为二号可控量，机器人末端的移动速度作为三号可控量；通过MATLAB仿真。4、缝纫程序：将六自由度机械臂的末端在工作空间坐标系下的移动速度值替换为缝纫机仿真程序中一号教学伺服电机的实时速度。本发明是基于机器人系统的缝纫工艺包，解决了缝纫机控制器和机器人控制器硬件成本浪费的问题。

主权项

机器人缝纫系统的研发方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)添加附加轴：在六自由度机械臂末端通过串联的方式安装一号附加轴和二号附加轴；所述一号附加轴和二号附加轴分别包括一号附加伺服电机、与一号附加伺服电机配合的一号附加伺服驱动器和二号附加伺服电机、与二号附加伺服电机配合的二号附加伺服驱动器，所述六自由度机械臂、一号附加轴、二号附加轴共同连接有一个八通道控制器，所述八通道控制器分别与六自由度机械臂中的六个伺服驱动器、一号附加伺服驱动器、二号附加伺服驱动器相连；所述一号附加伺服电机控制缝纫机针；所述二号附加伺服电机控制机针平移装置；所述机针通过机针平移装置安装于缝纫机上，机针平移装置在缝纫机的机头处往复运动；(2)编程仿真：仿真教学平台具有教学控制器、与教学控制器相匹配的一号至八号共8个教学伺服驱动器、与8个教学伺服驱动器对应相连的一号至八号共8个教学伺服电机以及一台显示器；将编写的缝纫机仿真程序运行于教学控制器的机器人系统中，当缝纫机仿真程序执行时，将七号教学伺服电机和八号教学伺服电机转速实时显示在屏幕上；(3)可控量关系仿真：将七号教学伺服电机实际工作过程中的转速作为一号可控量，八号教学伺服电机一次往复运动过程中的转速作为二号可控量，机器人末端的移动速度作为三号可控量；通过MATLAB仿真，得出一号可控量，二号可控量和三号可控量之间的关系式；将三者的关系式写入步骤(2)中的缝纫仿真程序中，机器人末端速度值在缝纫仿真程序中以教学控制器的三号通道表示；通过教学控制器使三号通道对应的三号教学伺服驱动器控制三号教学伺服电机，三号教学伺服电机实时速度以10秒内的速度曲线显示于屏幕上；七号教学伺服电机和八号教学伺服电机分别以教学控制器的七号通道和八号通道表示，七号教学伺服电机和八号教学伺服电机实时速度均以10秒内速度曲线的方式显示于屏幕上；七号教学伺服电机和八号教学伺服电机分别对应于一号附加伺服电机和二号附加伺服电机；(4)缝纫程序：将六自由度机械臂的末端在工作空间坐标系下的移动速度值实时保存于三号可控量中，替换掉缝纫机仿真程序中一号教学伺服电机的实时速度；将更改后的缝纫程序写入机器人系统中，在机器人系统示教程序中加入控制缝纫机运动状态的代码，实现机器人移动过程中的缝纫动作。