一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，包括如下步驟：（1）硬件配置頁面中設(shè)置機器人的信息；（2）圖形設(shè)計頁面中根據(jù)默認(rèn)的直角坐標(biāo)系與起始原點對機器人移動路徑進行編輯，生成機器人移動路徑和姿勢數(shù)據(jù)；（3）將步驟（2）生成的機器人移動路徑與姿勢數(shù)據(jù)進行編譯，實現(xiàn)步驟（1）中指定的機器人控制器能夠執(zhí)行的指令代碼；（4）將步驟（3）中的指令代碼通過網(wǎng)絡(luò)通訊頁面發(fā)送給機器人控制器，從而驅(qū)動伺服電機帶動機器人動作；（5）機器人動作開始時，監(jiān)視機器人動作，實現(xiàn)機器人姿態(tài)調(diào)整。本發(fā)明通俗易懂，能夠直觀的顯示機器人的移動路徑與動作過程，通過計算機開發(fā)界面能有效地提高效率，具有很好的通用性與規(guī)范性。
【專利說明】
一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)機器人在工業(yè)領(lǐng)域大量應(yīng)用，在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用機器人之前，需要由專業(yè)的操作人員在現(xiàn)場利用示教器來手動對機器人進行移動路徑與動作過程的設(shè)定。然而，利用示教器需要操作人員具有專業(yè)的編程知識，不同廠家的示教器的操作也不兼容，推廣性差，這也是工業(yè)機器人應(yīng)用的瓶頸問題。
[0003]本

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有機器人操作需要操作員具備專業(yè)的編程知識，且不同廠家的機器人操作不一樣，推廣性差的問題，本發(fā)明將提供一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，該方法是一種基于圖形設(shè)計方式的編程方法，能夠簡化機器人的編程與控制，無需專業(yè)的編程知識也能快速控制機器人，提高了機器人的操作使用性能。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，包括如下步驟:
步驟I.在開發(fā)界面的硬件配置頁面中設(shè)置機器人的信息；
步驟2.在開發(fā)界面的圖形設(shè)計頁面中根據(jù)默認(rèn)的直角坐標(biāo)系與起始原點對機器人移動路徑進行編輯，生成機器人移動路徑和姿勢數(shù)據(jù)；
步驟3.在開發(fā)界面的編譯頁面將步驟2生成的機器人移動路徑與姿勢數(shù)據(jù)進行編譯，實現(xiàn)步驟I中指定的機器人控制器能夠執(zhí)行的指令代碼；
步驟4.將步驟3中的指令代碼通過網(wǎng)絡(luò)通訊頁面發(fā)送給機器人控制器，機器人控制器驅(qū)動伺服驅(qū)動模塊，從而驅(qū)動伺服電機帶動機器人動作；
步驟5.機器人動作開始時，開發(fā)界面跳轉(zhuǎn)到監(jiān)視頁面不斷查詢機器人狀態(tài)，監(jiān)控機器人動作，如果查詢到機器人控制器警報信號，就直接返回到圖形設(shè)計頁面，顯示出錯位置，然后調(diào)整移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿態(tài)調(diào)整。
[0005]進一步地，所述步驟2中編輯的移動路徑由多個點組成，用戶根據(jù)需要，可在某個點或多個點處直接輸入姿勢數(shù)據(jù)。
[0006]進一步地，步驟I中所述的機器人信息包括廠商、操作指令、機器人IP地址及端口號。
[0007]進一步地，所述步驟I中的開發(fā)界面包括PC端或觸摸屏端或示教器端或平板端。
[0008]進一步地，所述步驟2中的機器人移動路徑由鼠標(biāo)拖動畫筆或者手動輸入路徑數(shù)據(jù)后形成。
[0009]進一步地，所述步驟2中的機器人姿勢為機器人手臂繞X、Y或Z三維坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的角度，分別為O?360度。
[0010]進一步地，所述步驟3中的指令代碼包含機器人控制器CPU所能執(zhí)行的中間代碼。
[0011]—種機器人編程控制系統(tǒng)，其包括硬件配置模塊，用于設(shè)置機器人的硬件信息及指令；圖形設(shè)計模塊，用于根據(jù)機器人的移動路徑設(shè)置姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整;編譯模塊，用于對硬件配置模塊和圖形設(shè)計模塊設(shè)置的信息進行編譯，轉(zhuǎn)換成機器人控制器能識別的指令代碼;通訊模塊用于將轉(zhuǎn)換成的指令代碼傳輸給機器人控制器;監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視機器人的動作過程，根據(jù)機器人控制器發(fā)送的警報信號，返回到圖形設(shè)計模塊，顯示出錯位置，然后調(diào)整機器人的移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明基于圖形設(shè)計方式來進行機器人編程控制的方法，通俗易懂，能夠直觀的顯示機器人的移動路徑與動作過程，通過計算機開發(fā)界面能有效地提高效率，替代繁雜的專用機器人編程語言，以及彌補需要現(xiàn)場手動編程的缺陷，具有很好的通用性與規(guī)范性，顯著的提高了機器人的應(yīng)用范圍。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
[0014]實施例1
如圖1所示為本發(fā)明的方法流程圖，一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，包括如下步驟:
步驟1.在開發(fā)界面的硬件配置頁面中選擇機器人的信息，其硬件配置頁面包括機器人廠商選擇框，信號選擇框、操作指令選擇框，所述選擇框為手動選擇，需要用戶根據(jù)具體機器人進行選擇，開發(fā)界面包括PC端或觸摸屏端或示教器端或平板端。
[0015]步驟2.在開發(fā)界面的圖形設(shè)計頁面中根據(jù)默認(rèn)的直角坐標(biāo)系與起始原點對機器人移動路徑進行編輯，生成機器人移動路徑和姿勢數(shù)據(jù);機器人移動路徑由鼠標(biāo)拖動畫筆或者手動輸入路徑數(shù)據(jù)后形成，編輯的移動路徑由多個點組成，用戶根據(jù)需要，可在某個點或多個點處直接輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整，機器人的姿勢為機器人手臂繞X、Y或Z三軸旋轉(zhuǎn)的角度，分別為0~360度。
[0016]其中，圖形設(shè)計界面包括菜單欄、工具欄、調(diào)試欄、工程蘭/指令欄、編輯欄、調(diào)試欄、信息欄、狀態(tài)欄等，工具欄包括畫筆、輸入框等等輸入工具；工程欄進行工程選擇與創(chuàng)建;編輯欄對軌跡與動作狀態(tài)進行修改編輯;調(diào)試欄顯示調(diào)試設(shè)備與通信調(diào)試器;信息欄顯示整個系統(tǒng)的信息;狀態(tài)欄顯示整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0017]步驟3.在開發(fā)界面的編譯模塊將步驟2生成的機器人移動路徑與姿勢數(shù)據(jù)進行編譯，實現(xiàn)步驟I中指定的機器人控制器能夠執(zhí)行的指令代碼，其指令代碼包含機器人控制器(PU所能執(zhí)行的中間代碼。
[0018]步驟4.將步驟3中的指令代碼通過網(wǎng)絡(luò)通訊頁面發(fā)送給機器人控制器，機器人控制器驅(qū)動伺服驅(qū)動模塊，從而驅(qū)動伺服電機帶動機器人動作，其中，網(wǎng)絡(luò)通訊頁面完成數(shù)據(jù)的發(fā)送，其包括傳輸目標(biāo)欄、傳輸過程欄、傳輸信息反饋欄，傳輸目標(biāo)欄選擇目標(biāo)IP及端口號，由用戶手動點擊傳輸按鈕進行傳輸;傳輸過程欄能夠顯示傳輸數(shù)據(jù)的進度信息;傳輸信息反饋欄顯示傳輸成功或失敗信息，以及機器人的反饋消息。
[0019]步驟5.機器人開始動作時，開發(fā)界面跳轉(zhuǎn)到監(jiān)視頁面不斷查詢機器人狀態(tài)，監(jiān)控機器人動作，如果查詢到機器人控制器警報信號，就直接返回到圖形設(shè)計頁面，顯示出錯位置，然后調(diào)整移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿態(tài)調(diào)整。其中，監(jiān)視頁面包括機器人查詢欄、暫停/運行欄、緊急停止欄、動作手動設(shè)置欄等，機器人查詢欄能夠得到機器人反饋的動作位置信息；暫停/運行欄能夠暫停機器人到下一個目標(biāo)點的移動，或者由暫停狀態(tài)繼續(xù)運行;緊急停止欄完成對機器人的強行停止，不管是否完成移動;動作手動設(shè)置欄對機器人動作進行手動輸入修正，并記錄數(shù)據(jù)。
[0020]實施例2
一種機器人編程控制系統(tǒng)，其包括硬件配置模塊，用于設(shè)置機器人的硬件信息及指令；圖形設(shè)計模塊，用于根據(jù)機器人的移動路徑設(shè)置姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整；編譯模塊，用于對硬件配置模塊和圖形設(shè)計模塊設(shè)置的信息進行編譯，轉(zhuǎn)換成機器人控制器能識別的指令代碼;通訊模塊用于將轉(zhuǎn)換成的指令代碼傳輸給機器人控制器;監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視機器人的動作過程，根據(jù)機器人控制器發(fā)送的警報信號，返回到圖形設(shè)計模塊，顯示出錯位置，然后調(diào)整機器人的移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整。
【主權(quán)項】
1.一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1.在開發(fā)界面的硬件配置頁面中設(shè)置機器人的信息； 步驟2.在開發(fā)界面的圖形設(shè)計頁面中根據(jù)默認(rèn)的直角坐標(biāo)系與起始原點對機器人移動路徑進行編輯，生成機器人移動路徑和姿勢數(shù)據(jù)； 步驟3.在開發(fā)界面的編譯頁面將機器人移動路徑與姿勢數(shù)據(jù)進行編譯，轉(zhuǎn)換為步驟I中指定的機器人控制器能夠執(zhí)行的指令代碼； 步驟4.將步驟3中的指令代碼通過網(wǎng)絡(luò)通訊頁面發(fā)送給機器人控制器，機器人控制器驅(qū)動伺服驅(qū)動模塊，從而驅(qū)動伺服電機帶動機器人動作； 步驟5.機器人動作開始時，開發(fā)界面跳轉(zhuǎn)到監(jiān)視頁面不斷查詢機器人狀態(tài)，監(jiān)控機器人動作，如果查詢到機器人控制器警報信號，就直接返回到圖形設(shè)計頁面，顯示出錯位置，然后調(diào)整移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿態(tài)調(diào)整。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，所述步驟2中編輯的移動路徑由多個點組成，用戶根據(jù)需要，可在某個點或多個點處直接輸入姿勢數(shù)據(jù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，步驟I中所述的機器人信息包括廠商、操作指令、機器人IP地址，端口號。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，所述步驟I中的開發(fā)界面包括PC端或觸摸屏端或示教器端或平板端。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，所述步驟2中的機器人移動路徑由鼠標(biāo)拖動畫筆或者手動輸入路徑數(shù)據(jù)后形成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，所述步驟2中的機器人姿勢為機器人手臂繞X、Y或Z三維坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的角度，分別為0~360度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能制造自適應(yīng)動態(tài)生成機器人實時自動編程方法，其特征在于，所述步驟3中的指令代碼包含機器人控制器CPU所能執(zhí)行的中間代碼。8.一種機器人編程控制系統(tǒng)，其特征在于，包括硬件配置模塊，用于設(shè)置機器人的硬件信息及指令;圖形設(shè)計模塊，用于根據(jù)機器人的移動路徑設(shè)置姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整;編譯模塊，用于對硬件配置模塊和圖形設(shè)計模塊設(shè)置的信息進行編譯，轉(zhuǎn)換成機器人控制器能識別的指令代碼;通訊模塊用于將轉(zhuǎn)換成的指令代碼傳輸給機器人控制器;監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視機器人的動作過程，根據(jù)機器人控制器發(fā)送的警報信號，返回到圖形設(shè)計模塊，顯示出錯位置，然后調(diào)整機器人的移動路徑與輸入姿勢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)機器人姿勢調(diào)整。
【文檔編號】G05B19/05GK105955180SQ201610313676
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月12日
【發(fā)明人】陳嘯林, 王建霖, 蔣恒
【申請人】四川中科智慧智能系統(tǒng)有限公司