System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法、存储介质和系统技术方案_技高网

三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法、存储介质和系统技术方案

技术编号:40334243 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:24
本发明专利技术公开了制作可对工业机器人进行外部控制的三维仿真软件的方法、三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法、操作三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法、存储介质和系统。该制作方法具体为:在三维仿真软件中安装接口插件,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件来直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器读取后据以控制该机器人的末端执行器移动,实现的效果相当于在三维仿真软件上直接控制工业机器人,无需使用PLC来控制工业机器人,无需担心PLC存储容量不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工业机器人虚拟调试,尤其涉及三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法、存储介质和系统


技术介绍

1、为了节省人力成本以及提高生产效率,许多工业厂家已普通使用工业机器人进行自动化生产。有些工业应用场景需要工业机器人进行空间连续轨迹运动,例如采用工业机器人执行浴缸打磨生产操作,浴缸打磨轨迹为空间连续轨迹,工业机器人需要按照浴缸打磨轨迹移动打磨。要让工业机器人按照空间连续轨迹执行生产操作,需要对工业机器人进行示教。业内的常规做法是使用工业机器人供应商的离线编程软件进行离线编程示教,具体地,在离线编程软件中,操作人员首先选择对应型号的工业机器人三维模型,然后根据工艺要求规划出空间连续轨迹,让工业机器人三维模型沿着该空间连续轨迹移动,得到工业机器人沿着空间连续轨迹移动的全部点位位姿坐标信息,离线编程软件就基于工业机器人的机器人语言,根据所得到的点位位姿坐标信息生成对应的控制程序。由于不同供应商生产的工业机器人,其所采用的机器人语言有所不同,工业机器人供应商的离线编程软件通常只适用于本供应商所生产的工业机器人的离线示教,不适用于其他供应商的工业机器人离线示教。如果工业厂家采购了不同供应商的工业机器人,那就需要使用不同的离线编程软件分别对不同供应商的工业机器人进行示教,这样操作人员需要熟悉操作多种离线编程软件。针对该问题,本专利技术申请人在申请号为202311032916.0的专利申请中给出了一种离线编程方法:使用三维仿真软件对机器人进行空间连续轨迹运动仿真,通过三维仿真软件的机器人反算机构求解器求出机器人沿着空间连续轨迹行走所对应的点位位姿坐标信息,plc根据工艺要求所对应的取点规则从三维仿真软件中获取机器人沿着空间连续轨迹行走所需的点位位姿坐标信息;plc获取到全部点位位姿坐标信息后,按照所接收到的点位位姿坐标信息来控制机器人进行加工操作。由于plc系直接通过点位位姿坐标信息来控制机器人进行加工操作,无需基于工业机器人的机器人语言生成对应的控制程序,不同供应商的工业机器人均可适用于该离线编程方法。本专利技术申请人在后续的研发过程中发现,专利申请202311032916.0给出的离线编程方法虽然可以适用于不同供应商的工业机器人,但仍存在以下缺陷:

2、(1)一些大型产品的加工操作所对应的空间连续轨迹的点位非常多,而plc存储容量有限,如果要存储较多产品的加工操作所对应的空间连续轨迹的点位位姿坐标信息,plc存储容量可能不足。

3、(2)plc在控制工业机器人执行加工操作之前,需要获取全部点位位姿坐标信息,这需要等待一段时间。工业机器人沿着空间连续轨迹行走所需的点位位姿坐标信息是根据工艺要求所对应的预设的取点规则来确定的,工艺要求所对应的预设的取点规则是由操作人员根据工作经验来人为设定的,受操作人员工作经验影响,机器人按照一开始预设的取点规则所确定的点位位姿坐标信息执行加工操作不一定能够满足工艺要求,需要进行实际加工验证。由于plc需要等待一段时间才能控制机器人执行加工操作,即plc需要等待一段时间才能进行实际加工验证,假若实际加工结果没有满足工艺要求,需要在plc中调整取点规则后重新再来一次对机器人三维模型进行仿真模拟,等plc再次获取全部点位位姿坐标信息后才能进行实际加工验证,假若此次实际加工结果仍没有满足工艺要求,需要再次执行上述过程,耗时较长,不便于快速调整得到工业机器人执行加工操作所对应的满足工艺要求的点位位姿坐标信息。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是如何避免plc存储容量不足以存储点位位姿坐标信息的问题,以解决
技术介绍
所提及的缺陷(1)。

2、三维仿真软件专门用于对工业机器人进行仿真模拟进而求解出其沿着空间连续轨迹行走的点位位姿坐标信息,不涉及对机器人的运动控制,机器人的运动控制则是专门由控制器例如plc或者机器人自身的控制柜来控制,如
技术介绍
所提到的专利申请那样。三维仿真软件和plc各司其职。针对
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所提及的缺陷,专利技术人产生了一种想法:是否能够把plc所要执行的机器人运动控制转移到三维仿真软件上执行呢?这样就无需使用plc来控制工业机器人,也就不存在plc存储容量不足的问题了,但是市面上的三维仿真软件只是用于对工业机器人进行仿真模拟进而求解出其沿着空间连续轨迹行走的点位位姿坐标信息,并不具备控制机器人运动的通信功能,即三维仿真软件不能像plc那样按照点位位姿坐标信息来控制机器人进行加工操作,故plc所要执行的机器人运动控制并不能直接转移到三维仿真软件上执行。对此,专利技术人给出一个解决思路:根据plc控制机器人运动的通信过程,编程生成一个接口插件,把该接口插件安装到三维仿真软件中,这样就可以使三维仿真软件具备控制机器人运动的通信功能,能够像plc那样按照点位位姿坐标信息来控制机器人进行加工操作,无需使用plc来控制工业机器人。

3、本专利技术基于上述思路给出如下技术方案:

4、制作可对工业机器人进行外部控制的三维仿真软件的方法,在三维仿真软件中安装接口插件,该接口插件具有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:把对工业机器人三维模型进行空间连续轨迹仿真模拟求解得到的多个目标点位的位姿坐标信息发送给所述工业机器人三维模型所对应的实体工业机器人的驱动器的缓存区,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件来直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器读取后据以控制该机器人的末端执行器移动。

5、进一步地,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时实现的具体是通过串流传输的方式向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送所述多个目标点位的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可调用该接口插件通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器一边接收新的目标点位的位姿坐标信息,一边实时根据缓存区中当前已接收到的目标点位位姿坐标信息控制实体工业机器人的末端执行器移动。

6、进一步地,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤:从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,并据以控制工业机器人三维模型保持与实体工业机器人同步。

7、本专利技术基于上述思路还给出如下技术方案:

8、三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法,包括以下步骤:

9、s1.根据加工要求和待加工物料三维模型绘制该物料三维模型的加工轨迹,该加工轨迹为空间连续轨迹;

10、s2.反算求解出工业机器人三维模型沿着上述加工轨迹行走所对应的各个点位的位姿坐标信息;

11、s3.按照预设的取点规则,从各个点位的位姿坐标信息当中选出多个目标点位的位姿坐标信息;

12、s4.调用接口插件从而直接向所述工业机器人三维模型所对应的实体工业机器人的驱动器的缓存区发送上述多个目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.制作可对工业机器人进行外部控制的三维仿真软件的方法,其特征是,在三维仿真软件中安装接口插件,该接口插件具有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:把对工业机器人三维模型进行空间连续轨迹仿真模拟求解得到的多个目标点位的位姿坐标信息发送给所述工业机器人三维模型所对应的实体工业机器人的驱动器的缓存区,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件来直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器读取后据以控制该机器人的末端执行器移动。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时实现的具体是通过串流传输的方式向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送所述多个目标点位的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可调用该接口插件通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器一边接收新的目标点位的位姿坐标信息,一边实时根据缓存区中当前已接收到的目标点位位姿坐标信息控制实体工业机器人的末端执行器移动。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤:从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,并据以控制工业机器人三维模型保持与实体工业机器人同步。

4.三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法,其特征是,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的方法,其特征是,步骤S4中,具体是通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送上述多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器一边接收新的目标点位的位姿坐标信息,一边实时读取缓存区中当前已接收到的目标点位位姿坐标信息控制实体工业机器人的末端执行器移动。

6.如权利要求4所述的方法,其特征是:

7.如权利要求4所述的三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法,其特征是,步骤S4中,还调用所述接口插件从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,据以控制三维仿真软件中的工业机器人三维模型保持与实体工业机器人同步。

8.操作三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法,包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的方法,其特征是,步骤B4中,通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送上述多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器一边接收新的目标点位的位姿坐标信息,一边实时读取缓存区中当前已接收到的目标点位位姿坐标信息控制实体工业机器人的末端执行器移动。

10.如权利要求8所述的方法,其特征是:

11.如权利要求8所述的方法,其特征是:

12.一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行的计算机程序,其特征是,该计算机程序被执行时实现如权利要求4~7当中任一项所述的三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法。

13.一种工业机器人外部控制系统,其特征是,包括相互通信连接的用户终端和工业机器人,用户终端包括处理器以及如权利要求12所述的计算机可读存储介质,该用户终端的处理器执行该计算机可读存储介质中的计算机程序从而实现如权利要求4~7当中任一项所述的三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法。

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【技术特征摘要】

1.制作可对工业机器人进行外部控制的三维仿真软件的方法,其特征是,在三维仿真软件中安装接口插件,该接口插件具有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如下步骤:把对工业机器人三维模型进行空间连续轨迹仿真模拟求解得到的多个目标点位的位姿坐标信息发送给所述工业机器人三维模型所对应的实体工业机器人的驱动器的缓存区,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件来直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器读取后据以控制该机器人的末端执行器移动。

2.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时实现的具体是通过串流传输的方式向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送所述多个目标点位的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可调用该接口插件通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的缓存区发送多个目标点位的位姿坐标信息,供实体工业机器人的驱动器一边接收新的目标点位的位姿坐标信息,一边实时根据缓存区中当前已接收到的目标点位位姿坐标信息控制实体工业机器人的末端执行器移动。

3.如权利要求1所述的方法,其特征是,所述接口插件的计算机程序被处理器执行时还实现如下步骤:从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,以使三维仿真软件可通过调用该接口插件从实体工业机器人的驱动器中读取该机器人的末端执行器当前的位姿坐标信息,并据以控制工业机器人三维模型保持与实体工业机器人同步。

4.三维仿真软件对工业机器人进行外部控制的方法,其特征是,包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的方法,其特征是,步骤s4中,具体是通过串流传输的方式直接向实体工业机器人的驱动器的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宝宝龙旭权
申请(专利权)人:佛山米塔技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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