大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人控制方法

摘要

本发明属于计算机数值控制领域，特别涉及大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人的控制方法，包括：确定四个定位点的坐标值，并通过其确定钢板在机器人坐标系中的位置；测量整板以获得钢板的曲面形状；将钢板当前的曲面形状与目标形状进行比较，判断是否已经吻合，如果吻合就结束当前钢板的加工；否则根据加工工艺参数先进行局部测量和计算来寻找加工焰道的实际位置，然后控制机械手按照一定的时间要求和指定的轨迹匀速行走，同时控制加工设备进行加工，完成此次加工后转向测量整板继续进行。本发明能够按照水火成形加工工艺的要求，控制机器人完成对大型复杂曲面钢板的水火加工。可大大提高生产速度、缩短造船周期、提高造船质量和降低造船成本。

主权项

1、一种大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人控制方法，用于加工帆形板，包括定位、整板测量、比较和加工四个步骤，分别说明如下：1)定位：将机器人依次运动到被加工的矩形钢板的四个顶点附近的定位点位置，同时记录下该定位点的三维坐标值，进而通过四个定位点的坐标值确定钢板在机器人坐标系中的位置；2)整板测量：根据已经定位过的钢板位置信息通过整板采样测量获得钢板的整板曲面形状；3)比较：将钢板当前的曲面形状与目标形状进行比较，判断是否已经吻合，如果吻合就结束当前钢板的加工；否则转向步骤4)；4)根据加工工艺参数进行加工：机器人将首先通过测量包括与焰道有交点的边来获取该交点的实际位置及该交点附近的局部钢板形状，进而按加工工艺参数中焰道与该边的夹角计算该焰道的位置，再通过沿计算出的该焰道位置的仿形测量获得该焰道的实际位置；控制机械手按照一定的时间要求和指定的轨迹匀速行走，同时控制气、水阀门和点火开关进行加工。加工过程完毕后，转向步骤2)继续循环进行。