本發(fā)明涉及汽車制造領(lǐng)域，特別涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

在汽車生產(chǎn)裝配流水線上，或者汽車維修間中，經(jīng)常需要將汽車本體整體進(jìn)行平移，抬升等操作。目前使用的大多數(shù)是單軸單自由度的車輛抬升控制裝置，很少有三坐標(biāo)汽車裝配系統(tǒng)。按照每個(gè)車輪處需要一個(gè)三自由度的伺服平移機(jī)構(gòu)來計(jì)算，至少需要四個(gè)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)，即12根運(yùn)動(dòng)軸進(jìn)行協(xié)同控制，而在一些特殊的流水線上，需要更多的平移機(jī)構(gòu)，達(dá)到24甚至48根軸的同時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。在這類三坐標(biāo)汽車裝配系統(tǒng)中，多個(gè)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的示教操控、協(xié)同工作以及安全性的保障措施都會(huì)比簡單的多軸系統(tǒng)更加復(fù)雜。

本申請的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，至少存在以下問題：目前在汽車的三坐標(biāo)裝配系統(tǒng)中，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的方法通常為參數(shù)設(shè)置的控制方法，如PLC(可編程邏輯控制器)控制。由于每個(gè)三坐標(biāo)都具有三個(gè)軸，每個(gè)軸都需要順序分別控制，無法達(dá)到各軸之間的協(xié)調(diào)，使得動(dòng)作僵硬，而且控制過程復(fù)雜，對操作人員的技術(shù)要求高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式的目的在于提供一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法及裝置，使得三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)中各軸可以順暢協(xié)調(diào)地運(yùn)動(dòng)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升自動(dòng)化程度，降低對操作人員的技術(shù)要求。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法，包括以下步驟：獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息；獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令，運(yùn)動(dòng)指令包括起始位置、目標(biāo)位置、速度加速度動(dòng)態(tài)參數(shù)和路徑要求；利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)；利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起始位置、目標(biāo)位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的實(shí)施方式還提供了一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置，包括：第一獲取模塊，用于獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息；第二獲取模塊，用于獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令，運(yùn)動(dòng)指令包括起始位置、目標(biāo)位置、速度加速度動(dòng)態(tài)參數(shù)和路徑要求；路徑規(guī)劃模塊，用于利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)；控制模塊，用于利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起始位置、目標(biāo)位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過示教再現(xiàn)方式控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，具體利用獲取到的起末位置和路徑要求，以及平移機(jī)構(gòu)的基本信息，在空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

另外，利用示教器獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。這樣，示教器可以存儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)指令，以便于后續(xù)的運(yùn)動(dòng)控制，進(jìn)一步提升自動(dòng)化程度，降低對操作人員的技術(shù)要求。

另外，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)的步驟中，包括以下子步驟：利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)；將所獲得的笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)插補(bǔ)點(diǎn)。這樣，將獲得插補(bǔ)點(diǎn)的過程細(xì)化，便于控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

另外，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡的步驟中，基本信息和運(yùn)動(dòng)指令為經(jīng)過合理性判定的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令。預(yù)先進(jìn)行合理性判斷，及時(shí)了解基本信息和運(yùn)動(dòng)指令是否匹配，保證規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡合理。

另外，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的步驟后，包括以下步驟：監(jiān)控三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)停止位置；如果停止位置不是目標(biāo)位置，則返回錯(cuò)誤消息。這樣，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制結(jié)果異常的情況。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法流程圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的4個(gè)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的電氣模塊示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施方式的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的闡述。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，在本發(fā)明各實(shí)施方式中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細(xì)節(jié)。但是，即使沒有這些技術(shù)細(xì)節(jié)和基于以下各實(shí)施方式的種種變化和修改，也可以實(shí)現(xiàn)本申請所要求保護(hù)的技術(shù)方案。

本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法?？刂品椒ň唧w流程如圖1所示，本實(shí)施例具體包括：

步驟101，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。

具體地說，獲取預(yù)存的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。其中，基本信息包括配置信息和工作場景信息。更具體地說，如包括三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)三個(gè)自由度上的行程范圍、減速比等。

步驟102，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。

具體地說，利用示教器獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。其中，運(yùn)動(dòng)指令包括起始位置、目標(biāo)位置、速度加速度動(dòng)態(tài)參數(shù)和路徑要求。示教器可以記憶運(yùn)動(dòng)指令，以便于后續(xù)的運(yùn)動(dòng)控制。

步驟103，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)。

具體地說，通過上述獲取的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，可以規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡。由于三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)不能完全沿著規(guī)劃好的運(yùn)動(dòng)軌跡，所以需要根據(jù)起末位置和運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)，使得實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡逼近規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡。

步驟104，利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起末位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

具體地說，起始位置、目標(biāo)位置和各插補(bǔ)點(diǎn)的坐標(biāo)構(gòu)成了完整的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡?？刂迫鴺?biāo)平移機(jī)構(gòu)按照該運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)，接近于按照規(guī)劃軌跡運(yùn)動(dòng)，完成操作過程。

本實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過示教再現(xiàn)方式控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，具體利用獲取到的起末位置和路徑要求，以及平移機(jī)構(gòu)的配置信息和工作場景信息，在空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法。第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式大致相同，主要區(qū)別之處在于：在本發(fā)明第二實(shí)施方式中，對第一實(shí)施方式中利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)的步驟進(jìn)行了細(xì)化?？刂品椒ň唧w流程如圖2所示，本實(shí)施例具體包括：

步驟201，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。

步驟202，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。

步驟203，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)。

具體地說，在笛卡爾坐標(biāo)空間下，根據(jù)基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，對三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃。由示教得到多個(gè)關(guān)鍵路徑點(diǎn)，通過正運(yùn)動(dòng)學(xué)正解得出其在笛卡爾空間中所表示的坐標(biāo)。根據(jù)關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)和路徑要求，按照一定算法進(jìn)行插補(bǔ)，從而得到一系列笛卡爾空間的路徑插補(bǔ)點(diǎn)。

步驟204，將笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)插補(bǔ)點(diǎn)。

具體地說，將所獲得的一系列笛卡爾空間的路徑插補(bǔ)點(diǎn)，通過逆運(yùn)動(dòng)學(xué)反解得出三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)能夠識(shí)別的關(guān)節(jié)空間的路徑插補(bǔ)點(diǎn)。

步驟205，利用各關(guān)節(jié)插補(bǔ)點(diǎn)和起末位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

具體地說，起始位置、目標(biāo)位置和各插補(bǔ)點(diǎn)在關(guān)節(jié)空間中的坐標(biāo)構(gòu)成了完整的三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡。控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)按照該運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)動(dòng)，接近于按照規(guī)劃軌跡運(yùn)動(dòng)，完成操作過程。

本實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過示教再現(xiàn)方式控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，具體利用獲取到的起末位置和路徑要求，以及平移機(jī)構(gòu)的配置信息和工作場景信息，在笛卡爾空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并在關(guān)節(jié)空間中控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法。第三實(shí)施方式在第一實(shí)施方式基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：本發(fā)明第三實(shí)施方式，在第一實(shí)施方式的利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡的步驟之前，新增了對基本信息和運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行合理性判定?？刂品椒ň唧w流程如圖3所示，本實(shí)施例具體包括：

步驟301，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。

步驟302，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。

步驟303，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，計(jì)算限位信息和速度信息。

具體地說，根據(jù)基本信息如配置信息計(jì)算限位信息，根據(jù)運(yùn)動(dòng)指令如起末位置和路徑要求計(jì)算速度信息。

步驟304，判斷限位信息和速度信息是否均在對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

具體地說，如果限位信息不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡可能超出三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)范圍，該運(yùn)動(dòng)軌跡無法實(shí)現(xiàn)實(shí)際操作。如果速度信息不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，太慢則降低生產(chǎn)效率，太快則容易發(fā)生危險(xiǎn)。所以，應(yīng)判斷限位信息和速度信息是否均在對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。如果判斷結(jié)果為是，則進(jìn)入步驟306；如果判斷結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟305。

步驟305，調(diào)整基本信息或運(yùn)動(dòng)指令。

具體地說，限位信息和速度信息不是均在對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍，則需調(diào)整使得其不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)的基本信息或運(yùn)動(dòng)指令。調(diào)整完之后再進(jìn)入步驟304，直至判斷結(jié)果為是。值得一提的是，在實(shí)際應(yīng)用中，也可以根據(jù)情況同時(shí)調(diào)整基本信息和運(yùn)動(dòng)指令。

步驟306，判定基本信息和運(yùn)動(dòng)指令合理。

具體地說，限位信息和速度信息均在對應(yīng)的預(yù)設(shè)范圍，則基本信息和運(yùn)動(dòng)指令合理，可以進(jìn)行下一步操作。

步驟307，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)。

步驟308，利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起末位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過判斷根據(jù)基本信息和運(yùn)動(dòng)指令計(jì)算得到的限位信息和速度信息是否在預(yù)設(shè)范圍，對基本信息和運(yùn)動(dòng)指令預(yù)先進(jìn)行合理性判斷，及時(shí)了解基本信息和運(yùn)動(dòng)指令是否匹配，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整基本信息或運(yùn)動(dòng)指令，保證規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡合理。

本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制方法。第四實(shí)施方式在第一實(shí)施方式基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，主要改進(jìn)之處在于：本發(fā)明第四實(shí)施方式，在第一實(shí)施方式的控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的步驟之后，新增了對三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)停止位置進(jìn)行監(jiān)控，并在停止位置不是目標(biāo)位置時(shí)返回錯(cuò)誤信息?？刂品椒ň唧w流程如圖4所示，本實(shí)施例具體包括：

步驟401，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。

步驟402，獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令。

步驟403，利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)。

步驟404，利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起末位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

步驟405，監(jiān)控三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)停止位置。

具體地說，通過伺服裝置監(jiān)控停止位置。其中，三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的數(shù)量為N個(gè)，N為大于1的自然數(shù)。本實(shí)施方式以N為4進(jìn)行舉例說明。4個(gè)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的電氣模塊如圖5所示。

如圖所示，電氣模塊包括：示教器501、PLC控制器502、傳感器503、傳感器504、控制柜505、控制柜506、三坐標(biāo)系統(tǒng)507、三坐標(biāo)系統(tǒng)508、三坐標(biāo)系統(tǒng)509、三坐標(biāo)系統(tǒng)510。其中，控制柜505包括IO模塊5051，控制柜506包括IO模塊5061。示教器501發(fā)送控制指令給控制柜505和506，控制柜505和506根據(jù)控制指令控制四個(gè)三坐標(biāo)系統(tǒng)507、508、509和510。每個(gè)控制柜中有6個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器，控制柜505和506之間由EtherCAT總線進(jìn)行連接，電機(jī)的動(dòng)力線與編碼器線接到控制柜中505和506的伺服驅(qū)動(dòng)器上進(jìn)行電機(jī)供電的獲取與位置反饋。如果需要連接外部的傳感器503和504，可以通過IO模塊5051和5061進(jìn)行配置。整個(gè)控制系統(tǒng)的狀態(tài)可以被PLC控制器502監(jiān)控，只需要通過一根Profibus總線進(jìn)行通訊即可。驅(qū)動(dòng)器通過動(dòng)力線驅(qū)動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)停止時(shí)，編碼器通過編碼器線接收反饋的停止位置。

步驟406，判斷停止位置是否是目標(biāo)位置。

具體地說，根據(jù)接收到的停止位置信息，與目標(biāo)位置坐標(biāo)對比，判斷是否一致。如果一致，則結(jié)束操作。如果不一致，則進(jìn)入步驟407。

步驟407，返回錯(cuò)誤消息。

具體地說，停止位置不是預(yù)定的目標(biāo)位置，說明操作過程出現(xiàn)錯(cuò)誤。返回錯(cuò)誤信息給用戶，讓用戶決定下一步操作。

本實(shí)施方式相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，通過伺服電機(jī)對三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)停止位置進(jìn)行監(jiān)控，并在結(jié)果異常時(shí)反饋錯(cuò)誤信息，使用戶可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制結(jié)果異常的情況。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本發(fā)明第五實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置，具體結(jié)構(gòu)如圖6所示。

控制裝置6包括：第一獲取模塊61、第二獲取模塊62、路徑規(guī)劃模塊63和控制模塊64。

第一獲取模塊61，用于獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的基本信息。第一獲取模塊61集成于控制器軟件中，在控制系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)會(huì)從內(nèi)部的配置文件中讀取所需要的信息。

第二獲取模塊62，用于獲取三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)指令，運(yùn)動(dòng)指令包括起始位置、目標(biāo)位置、速度加速度動(dòng)態(tài)參數(shù)和路徑要求。第二獲取模塊62主要是由示教器中的軟件組成，由用戶進(jìn)行指令的輸入。

路徑規(guī)劃模塊63，用于利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得多個(gè)插補(bǔ)點(diǎn)；

控制模塊64，用于利用各插補(bǔ)點(diǎn)和起始位置、目標(biāo)位置的坐標(biāo)，控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施方式中提供的控制裝置，路徑規(guī)劃模塊63利用第一獲取模塊61和第二獲取模塊62獲取到的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，在空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制模塊64利用規(guī)劃結(jié)果控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

不難發(fā)現(xiàn)，本實(shí)施方式為與第一實(shí)施方式相對應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)施例，本實(shí)施方式可與第一實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第一實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第一實(shí)施方式中。

值得一提的是，本實(shí)施方式中所涉及到的各模塊均為邏輯模塊，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)邏輯單元可以是一個(gè)物理單元，也可以是一個(gè)物理單元的一部分，還可以以多個(gè)物理單元的組合實(shí)現(xiàn)。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本實(shí)施方式中并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，但這并不表明本實(shí)施方式中不存在其它的單元。

本發(fā)明第六實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置，具體結(jié)構(gòu)如圖7所示。控制裝置6包括：第一獲取模塊61、第二獲取模塊62、路徑規(guī)劃模塊63和控制模塊64。其中，路徑規(guī)劃模塊63具體包括規(guī)劃子模塊631和轉(zhuǎn)換子模塊632。

其中，規(guī)劃子模塊631，用于利用基本信息和運(yùn)動(dòng)指令規(guī)劃三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，獲得笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)。

轉(zhuǎn)換子模塊632，用于將所獲得的笛卡爾插補(bǔ)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為對應(yīng)三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的關(guān)節(jié)插補(bǔ)點(diǎn)，并發(fā)送給電機(jī)伺服控制器，控制機(jī)械運(yùn)行到達(dá)目標(biāo)位置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施方式中提供的控制裝置，規(guī)劃子模塊631利用第一獲取模塊61和第二獲取模塊62獲取到的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，在笛卡爾空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，轉(zhuǎn)換子模塊632將笛卡爾空間運(yùn)動(dòng)軌跡轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)空間運(yùn)動(dòng)軌跡，控制模塊64利用規(guī)劃結(jié)果控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

由于第二實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對應(yīng)，因此本實(shí)施方式可與第二實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第二實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，在第二實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第二實(shí)施方式中。

本發(fā)明第七實(shí)施方式涉及一種三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的控制裝置，具體結(jié)構(gòu)如圖8所示?？刂蒲b置6包括：第一獲取模塊61、第二獲取模塊62、路徑規(guī)劃模塊63、控制模塊64和驗(yàn)證模塊65。

其中，驗(yàn)證模塊65用于對上述基本信息和上述運(yùn)動(dòng)指令進(jìn)行合理性判定；并在判定為合理時(shí)，觸發(fā)路徑規(guī)劃模塊63。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施方式中提供的控制裝置，驗(yàn)證模塊65判定第一獲取模塊61和第二獲取模塊62獲取到的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令合理后，觸發(fā)路徑規(guī)劃模塊63，路徑規(guī)劃模塊63利用獲取到的經(jīng)過合理性判定的基本信息和運(yùn)動(dòng)指令，在空間中規(guī)劃平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡，控制模塊64利用規(guī)劃結(jié)果控制三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，對基本信息和運(yùn)動(dòng)指令預(yù)先進(jìn)行合理性判斷，及時(shí)了解基本信息和運(yùn)動(dòng)指令是否匹配，并根據(jù)判斷結(jié)果調(diào)整基本信息或運(yùn)動(dòng)指令，保證規(guī)劃的運(yùn)動(dòng)軌跡合理，使得平移機(jī)構(gòu)中各軸可以同時(shí)運(yùn)動(dòng)，各軸的運(yùn)動(dòng)更加順暢協(xié)調(diào)，而且三坐標(biāo)平移機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)軌跡實(shí)現(xiàn)自動(dòng)規(guī)劃，提升了自動(dòng)化程度，降低了對操作人員的技術(shù)要求。

由于第三實(shí)施方式與本實(shí)施方式相互對應(yīng)，因此本實(shí)施方式可與第三實(shí)施方式互相配合實(shí)施。第三實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)在本實(shí)施方式中依然有效，在第三實(shí)施方式中所能達(dá)到的技術(shù)效果在本實(shí)施方式中也同樣可以實(shí)現(xiàn)，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實(shí)施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細(xì)節(jié)也可應(yīng)用在第三實(shí)施方式中。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，上述各實(shí)施方式是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)施例，而在實(shí)際應(yīng)用中，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。