[發明專利]一種機器人離線編程系統

有效

• 申請號: 201510550937.0
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105171745B
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 錢暉;童梁;楊恒亮;沈南燕;李靜;徐海
• 申請（專利權）人: 上海發那科機器人有限公司;上海大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 朱俊躍

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種機器人離線編程系統。

背景技術

現有技術中，在工業機器人的編程領域，目前通常采用示教編程的方法，即手動控制機器人沿所需軌跡運動，同時記錄運動軌跡，隨后按照記錄的運動軌跡對機器人進行編程并進行程序安裝。上述示教編程的方法，其會占用工業機器人正常工作的時間，并且存在精度低、效率低、加工質量依賴于操作者經驗等缺陷。

發明內容

根據現有技術中存在的問題，現提供一種機器人離線編程系統的技術方案，旨在解決現有技術中對機器人進行示教編程產生的編程復雜度較高以及編程成本較高等問題；

上述技術方案具體包括：

一種機器人離線編程系統，其中，包括：

數據存儲單元，其中保存有支持對機器人進行離線編程的編程數據，所述編程數據中包括關聯于待處理工件的工件信息，以及關聯于所述機器人的機器人信息；

軌跡規劃單元，連接所述數據存儲單元，用于根據預設的關聯于所述待處理工件的第一三維模型以及所述編程數據，處理得到關聯于所述機器人的第二三維模型的位姿信息，并根據所述位姿信息處理得到用于模擬所述機器人的處理機構的實際處理軌跡的第一軌跡信息；

軌跡驗證單元，分別連接所述軌跡規劃單元和所述數據存儲單元，用于根據所述編程數據，對所述第一軌跡信息進行驗證，并輸出經過驗證的所述第一軌跡信息；

編碼單元，分別連接所述軌跡驗證單元和所述數據存儲單元，所述編碼單元應用所述編程信息，根據經過驗證的所述第一軌跡信息編碼形成相應的所述機器人可識別的更新程序并發送至所述機器人進行程序更新。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述軌跡規劃單元中包括：

標準軌跡設置模塊，通過預設的標準軌跡參數，于所述第一三維模型中關聯于所述待處理工件的待處理表面上設置用于模擬標準處理軌跡的第二軌跡信息；

位置定義模塊，用于根據所述第一三維模型中預設的標志點，確定并輸出所述第二三維模型于所述第一三維模型中的位置信息；

姿態定義模塊，連接所述位置定義模塊，用于根據所述關聯位置，確定并輸出關聯所述第二三維模型的第一坐標系相對于關聯所述第一三維模型的第二坐標系的姿態信息；

軌跡規劃模塊，分別連接所述位置定義模塊和所述姿態定義模塊，用于根據所述位置信息和所述姿態信息處理得到所述第一軌跡信息并輸出。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述機器人對所述待處理工件進行淬火處理；

則所述標準軌跡參數包括：

關聯于所述第二軌跡信息的最小容許步長；

關聯于所述第二軌跡信息的最大容許步長；以及

關聯于所述第二軌跡信息的最大容許弦高。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述軌跡規劃單元中還包括：

引導線編輯模塊，連接所述標準軌跡設置模塊，用于根據所述標準軌跡參數，于所述待處理表面上編輯相應的引導線，以指示關聯于所述第二軌跡信息的處理軌跡的起始位置、終止位置以及處理方向。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述軌跡規劃單元中還包括：

比對模塊，分別鏈接所述標準軌跡模塊和所述軌跡規劃模塊，用于將所述第一軌跡信息與所述第二軌跡信息進行比對，并輸出相應的比對結果；

參數重置模塊，連接所述比對模塊，用于根據所述比對結果，在所述第一軌跡信息和所述第二軌跡信息之間的差距超過一預設范圍時調整相應的工藝參數；

所述工藝參數中包括所述標準軌跡參數。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述工藝參數中還包括：

對應于所述處理機構的處理速率信息。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述姿態定義模塊根據關聯于所述待處理表面的中心點以及相應的法矢量信息，確定所述第一坐標系相對于所述第二坐標系的所述姿態信息。

優選的，該機器人離線編程系統，其中，所述軌跡驗證單元中包括：

部件計算模塊，用于根據讀取的所述機器人信息，于所述第二三維模型上對關聯于所述第一軌跡信息的所述機器人上各部件進行計算，以分別得到相應的操作信息；

軌跡仿真模塊，用于對所述第一軌跡信息進行仿真運行，記錄并輸出相應的運行結果信息；

判斷模塊，分別連接所述部件計算模塊和所述軌跡仿真模塊，用于根據所述操作信息和所述運行結果信息，判斷對所述第一軌跡信息的仿真運行是否成功，并輸出相應的判斷結果；