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龙图腾网获悉重庆元韩汽车技术设计研究院有限公司申请的专利三维激光切割机器人获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115674189B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211148867.2，技术领域涉及：B25J9/16；该发明授权三维激光切割机器人是由杨辉;李兴;涂鸶鸶设计研发完成，并于2022-09-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本三维激光切割机器人在说明书摘要公布了：本发明属于三维激光切割技术领域，尤其涉及三维激光切割机器人，包括机身、两个机器人和控制平台，机器人上包括切割头，控制平台中的HMI人机系统用于向工控机传输控制命令，控制平台中工控机用于通过控制命令控制伺服系统驱动机器人上的切割头在机身上进行多方向运动；HMI人机系统包括工艺参数模块、运动控制模块以及状态显示模块，工艺参数模块用于供用户输入工艺参数，并将输入的工艺参数整理并赋值给相应的PLC变量，再传输至工控机，运动控制模块用于控制机器人的运动模式和切割头的加工参数设置；状态显示模块用于显示机器人的运行状态。本发明能够解决现有技术中的三维激光切割机器人的人机系统协同控制不佳的问题。

本发明授权三维激光切割机器人在权利要求书中公布了：1.三维激光切割机器人，其特征在于：包括机身、两个机器人和控制平台，所述机器人位于机身上，所述机器人上包括切割头； 所述控制平台包括工控机、伺服系统和HMI人机系统，所述切割头、伺服系统均与工控机连接，所述HMI人机系统通过PLC与工控机进行逻辑控制；所述HMI人机系统用于向工控机传输控制命令，所述工控机用于通过控制命令控制伺服系统驱动机器人上的切割头在机身上进行多方向运动； 所述HMI人机系统包括工艺参数模块、运动控制模块以及状态显示模块，所述工艺参数模块用于供用户输入工艺参数，并将输入的工艺参数整理并赋值给相应的PLC变量，再传输至工控机，所述运动控制模块用于控制机器人的运动模式和切割头的加工参数设置；所述状态显示模块用于显示机器人的运行状态； 所述控制平台还包括双切割头控制系统，所述两个机器人分别为机器人一和机器人二，所述双切割头控制系统用于进行机器人一和机器人二上切割头的协同控制，所述双切割头控制系统包括： 区域划分模块，用于为机器人一和机器人二划分切割的工作区域，并划分切割头运动路径；所述切割头运动路径中包括多个单段加工轨迹； 路径规划模块，用于通过最短路径法计算每个单段加工轨迹的终点距其余单段加工轨迹起点的最短距离，生成机器人一和机器人二切割时的最短过渡轨迹路径规划，并结合多个单段加工轨迹生成机器人一和机器人二的切割头的最优运动路径； 碰撞检测模块，用于仿真两台机器人切割头在各自规划的运动路径上运动时的碰撞检测，并生成具有碰撞区域的协调空间； 避碰优化模块，用于通过对切割时间进行优化生成机器人一在协调空间中与碰撞区域避碰的第一无碰撞运动轨迹，并以生成的第一无碰撞运动轨迹为约束优化机器人二随时间的避碰运动轨迹，生成第二无碰撞运动轨迹； 所述避碰优化模块，用于在加工工件上的轮廓固定时，采用切割路径不可改变的避碰路径规划；所述切割路径不可改变的避碰路径规划的方法为： 首先用两个标量S1和S2对预先规划的路径进行参数化，S1表示第一台机器人的运动路径长度，S2表示第二台机器人的运动路径长度；S1和S2构成协调空间，在协调空间中定义任意连接点0,0和S1,S2的连续曲线为协调曲线，通过判断协调曲线是否通过碰撞区域来实现碰撞检测； 在分别规划了各个机器人的时间运动轨迹之后，将碰撞区域从协调空间转换到避碰空间，这里的避碰空间指的是单个机器人的路径‑时间坐标系；然后通过寻求转化后的碰撞区域和规划轨迹的相切点，求出避免碰撞在起始点的最小时间延迟。

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