[發明專利]一種基于表格編程的開放式機器人控制方法及其系統

有效

• 申請號: 200910106799.1
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN101551654A
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 李引魁;錢作忠
• 申請（專利權）人: 深圳市眾為興數控技術有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18;G05B19/425
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所
• 代理人: 王永文

技術領域

本發明涉及計算機應用技術領域，更具體的說，涉及的是一種基于表格編程的開放式機器人控制方法及其系統的改進。

背景技術

要控制傳統的工業機器人，過去主要以手持控制示教器為主，操作工人采用該示教器對機器人進行操作和編程。附圖1所示，包括工業機器人101，和與其控制連接的工控設備201。傳統工業機器人的編程大都需要使用專用的機器人控制語言，且操作人員還要根據待加工零部件的加工工藝編寫機器人操作程序；然而，當遇到待加工零件涉及空間曲線等復雜曲面時，就很難用專用的機器人語言編寫程序進行描述，特別是在一個企業采用不同廠家的機器人的情況下，該類加工問題就顯得尤為的突出。

而目前的開放式機器人控制系統，又主要是利用了PC機和運動控制卡來代替傳統機器人的示教器，這在一定程度上既擴展了機器人的加工功能，又通過多種類型的編程語言也降低了編程的復雜性；但是，在開放式機器人的操作使用方面卻沒有得到顯著的改善，也沒有降低機器人的使用操作方面的門檻。附圖2所示，包括工業機器人201，和與其控制連接的工控設備202，以及與工控設備202信號連接的PC機203，而機器人操作的復雜性必然會降低生產效率，相應的也會在使用過程中間接增加生產的成本。

因此，現有技術尚有待改進和發展。

發明內容

本發明的目的是，在于提供一種基于表格編程的開放式機器人控制方法及其系統，能夠簡化開放式機器人的控制和編程，以及可提高開放式機器人的操作使用性能。

本發明的技術方案如下：

一種基于表格編程的開放式機器人控制方法，包括以下步驟：

A、在控制界面編制表格程序，描述所述機器人的運動姿態，記錄所述機器人的運動軌跡；

B、轉換所述表格程序數據，檢查所述機器人運動的過程，同時設置所述機器人的運動參數；

C、根據所述表格程序數據，由所述機器人讀取并執行設定的運動動作。

所述的開放式機器人控制方法，其中，所述步驟A中編制表格程序的過程為一示教編程的操作，包括在重復以下步驟后完成所述示教編程的操作：

A11、手動調整所述機器人各軸運動到預期位置，并記錄下此時的所述機器人各關節運動角度；

A12、自動計算該預期位置的直角空間坐標值，并在關節坐標系表格內的直角坐標表格中記錄顯示；

A13、輸入軌跡標記的起點或終點，以及輸入控制的端口號和控制狀態。

所述的開放式機器人控制方法，其中，所述步驟A中編制表格程序的過程為一關節坐標編程的操作，包括在重復以下步驟后完成所述關節坐標編程的操作：

A21、在關節坐標系表格中的對應位置填寫所述機器人各個關節的絕對運動角度；

A22、輸入軌跡標記的起點或終點，以及輸入控制的端口號和控制狀態；

A23、自動檢查所述機器人關節的軌跡安全性，以及自動計算出所述機器人的直角空間坐標值。

所述的開放式機器人控制方法，其中，所述步驟A中編制表格程序的過程為一直角坐標編程的操作，包括在重復以下步驟后完成所述直角坐標編程的操作：

A31、在世界坐標系表格中的對應位置填寫所述機器人的直角空間坐標以及末端姿態角度；

A32、當運動軌跡為圓時輸入運動半徑，并設定輸入的直角空間坐標為圓心位置；

A33、設置軌跡標識種類，輸入軌跡標記的起點或終點，以及輸入控制的端口號和控制狀態；

A34、自動檢查所述機器人的給定點的軌跡安全性。

所述的開放式機器人控制方法，其中，所述步驟B中轉換所述表格程序數據的過程，為在直角坐標程序和關節坐標程序之間進行相互轉換的操作，包括如下的步驟：

B11、生成一新坐標程序表格，并讀取原坐標程序中的第一行數據代碼；

B12、判斷所述機器人的運動軌跡是否安全，是則進入步驟B13，否則進入步驟B15；

B13、轉換所述原坐標程序的數據代碼，并寫進所述的新坐標程序；

B14、讀取所述原坐標程序中的下一行數據，轉入步驟B12，直至轉換到所述原坐標程序中最末一行的數據代碼，并在完成寫入所述的新坐標程序后進入步驟B16；

B15、停止軌跡轉換，給出錯誤的軌跡列表行提示，進入步驟B17；

B16、以所述新坐標程序顯示數據，并結束轉換的操作；

B17、根據錯誤數據行的提示，在所述新坐標程序中刪除錯誤的軌跡列表行數據，并結束轉換的操作。