智能工业生产线的模块化建模方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种智能工业生产线的模块化建模方法和装置，建模方法包括根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；在预先存储的智能制造装备模块库中，获取智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；根据全部的硬件模块建立智能工业生产线的三维结构模型；以及在智能制造装备模块库中，确定智能工业生产线的软件模块，根据软件模块和三维结构模型，建立得到智能工业生产线的模块化模型。本发明专利技术能够快速且准确的建立智能工业生产线的模块化模型，且其智能工业生产线中的各智能制造装备部分均能够被重组与重复利用，大大缩短智能工业生产线的设计周期和设计成本。

【技术实现步骤摘要】
智能工业生产线的模块化建模方法和装置
本专利技术涉及工业生产线建模
，具体涉及一种智能工业生产线的模块化建模方法和装置。
技术介绍
随着信息化、智能化建设的推进，上下料机器人、焊接机器人、打磨机器人、检测机器人、钻孔机器人、喷涂机器人等智能制造装备不断成熟，并在生产企业得到越来越广泛的应用。这些智能制造设备虽然在整体功能上有所差距，但很多组成部件是相同或者相似的。然而在智能制造装备在设计过程中，往往需要哪些功能，就设计哪些功能部件，每次都需要重新建模、重新设计，各种智能制造装备之间缺少模块化平台，缺少模块化设计的思路和方案。目前，上下料机器人、焊接机器人、打磨机器人、检测机器人、钻孔机器人、喷涂机器人等不同功能的智能制造装备在设计过程中是独立的，虽然具有相同或者相似的部件，但不同种类的智能制造装备之间没有进行模块化参数化梳理，没有形成模块化平台，设计模型不能重复利用，每种智能制造装备在设计过程中，都需要从无到有地重新建模，费时费力。因此，如何设计一种能够重复利用并缩短设计周期和成本的智能工业生产线的设计方法，是亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种智能工业生产线的模块化建模方法和装置，能够快速且准确的建立智能工业生产线的模块化模型，且其智能工业生产线中的各智能制造装备部分均能够被重组与重复利用，大大缩短智能工业生产线的设计周期和设计成本。为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：第一方面，本专利技术提供一种智能工业生产线的模块化建模方法，所述建模方法包括：根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，获取所述智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型；以及，在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，根据所述软件模块和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型。进一步地，在所述根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数之后，所述建模方法还包括：判断预先存储的智能制造装备模块库中是否存在与所述各类工业机器人的设计参数对应的硬件模块；其中，所述智能制造装备模块库中的硬件模块均设有相同类型的机械接口和电气接口；若某一与所述各类工业机器人的设计参数对应的硬件模块未包含在所述智能制造装备模块库中，则对该硬件模块进行自定义处理，并将自定义的该硬件模块添加至所述智能制造装备模块库中；其中，自定义的硬件模块与所述智能制造装备模块库中的硬件模块的机械接口和电气接口的类型均相同。进一步地，在所述根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型之后，所述建模方法还包括：判断预先存储的智能制造装备模块库中是否存在与所述三维结构模型对应的软件模块，其中，所述智能制造装备模块库中的软件模块均设有相同类型的软件接口；若不存在，则对所述软件模块进行自定义处理，并将自定义后的该软件模块添加至所述智能制造装备模块库中；其中，自定义的软件模块与所述智能制造装备模块库中的软件模块的软件接口的类型均相同。进一步地，所述根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数，包括：根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型，其中，所述工业机器人的功能类型包括：上下料机器人、焊接机器人、打磨机器人、检测机器人、钻孔机器人和喷涂机器人；以及，根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的设计参数，其中，所述工业机器人的设计参数包括：工件的质量、尺寸、速度和精度。进一步地，所述基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，获取所述智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块，包括：基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，确定各类工业机器人的执行末端模块；根据各类工业机器人的设计参数，确定各类工业机器人的辅料装置模块、定位装置模块和感知装置模块；基于所述设计参数、执行末端模块、定位装置模块和感知装置模块，确定各类工业机器人的机器人本体的类型、对应的机器人控制器模块、气泵模块和导轨模块；以及，确定所述智能工业生产线的电源模块与总成控制器模块；其中，所述智能制造装备模块库中的各硬件模块均包括可编辑的三维模型及对应的说明文档。进一步地，所述根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型，包括：对全部的所述硬件模块进行模块重组；将重组后的全部的所述硬件模块通过机械接口进行连接；以及，增加转接件和固定件，完成所述智能工业生产线的三维结构模型的建立。进一步地，所述在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，根据所述软件模块和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型，包括：在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，其中，所述智能制造装备模块库中的各软件模块中均包括软件代码和对应的说明文档；增加所述软件模块之间的连接语句，得到所述智能工业生产线的控制软件；以及，根据所述控制软件和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型。第二方面，本专利技术还提供一种智能工业生产线的模块化建模系统，所述建模系统包括：设计参数获取单元，用于根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；硬件模块获取单元，用于基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，获取所述智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；三维结构模型建立单元，用于根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型；模块化模型建立单元，用于在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，根据所述软件模块和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型。第三方面，本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述智能工业生产线的模块化建模方法的步骤。第四方面，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述智能工业生产线的模块化建模方法的步骤。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种智能工业生产线的模块化建模方法和装置，建模方法包括根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；在预先存储的智能制造装备模块库中，获取智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；根据全部的硬件模块建立智能工业生产线的三维结构模型；以及在智能制造装备模块库中，确定智能工业生产线的软件模块，根据软件模块和三维结构模型，建立得到智能工业生产线的模块化模型。本专利技术能够快速且准确的建立智能工业生产线的模块化模型，且其智能工业生产线中的各智能制造装备部分均能够被重组与重复利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能工业生产线的模块化建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，获取所述智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型；以及，在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，根据所述软件模块和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型。

【技术特征摘要】
1.一种智能工业生产线的模块化建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数；基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模块库中，获取所述智能工业生产线中的各类工业机器人的硬件模块；根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型；以及，在所述智能制造装备模块库中，确定所述智能工业生产线的软件模块，根据所述软件模块和三维结构模型，建立得到所述智能工业生产线的模块化模型。2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，在所述根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数之后，所述建模方法还包括：判断预先存储的智能制造装备模块库中是否存在与所述各类工业机器人的设计参数对应的硬件模块；其中，所述智能制造装备模块库中的硬件模块均设有相同类型的机械接口和电气接口；若某一与所述各类工业机器人的设计参数对应的硬件模块未包含在所述智能制造装备模块库中，则对该硬件模块进行自定义处理，并将自定义的该硬件模块添加至所述智能制造装备模块库中；其中，自定义的硬件模块与所述智能制造装备模块库中的硬件模块的机械接口和电气接口的类型均相同。3.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，在所述根据全部的所述硬件模块建立所述智能工业生产线的三维结构模型之后，所述建模方法还包括：判断预先存储的智能制造装备模块库中是否存在与所述三维结构模型对应的软件模块，其中，所述智能制造装备模块库中的软件模块均设有相同类型的软件接口；若不存在，则对所述软件模块进行自定义处理，并将自定义后的该软件模块添加至所述智能制造装备模块库中；其中，自定义的软件模块与所述智能制造装备模块库中的软件模块的软件接口的类型均相同。4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型以及各类工业机器人的设计参数，包括：根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的功能类型，其中，所述工业机器人的功能类型包括：上下料机器人、焊接机器人、打磨机器人、检测机器人、钻孔机器人和喷涂机器人；以及，根据预获取的智能工业生产线的产品需求书，确定所述智能工业生产线中的工业机器人的设计参数，其中，所述工业机器人的设计参数包括：工件的质量、尺寸、速度和精度。5.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于，所述基于所述各类工业机器人的设计参数，在预先存储的智能制造装备模...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘昱，马志，
申请(专利权)人：中车工业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11