[发明专利]一种工业机器人的编程系统和方法

权利要求书

1.一种基于组态技术与后置映射方法的工业机器人编程系统，包括：

-组态编程环境模块，组态编程环境模块为基于组态技术的工业机器人编程环境，包含有描述机器人实际运动和状态转换功能的功能组件以及进行所述功能组件间逻辑关系连接的关系组件；组态编程环境模块用于生成组件组合列表；

-原语转换模块，编程系统内部的标准原语转换模块，统一描述组件名称及其属性的内部标准原语指令并且把工业机器人编程文件由组件封装格式转换为原语指令封装格式，最终将上述的组件组合列表转换为原语指令序列链表；

-后置映射转换模块，根据不同机器人系统的指令格式，后置映射转换模块将上述原语指令序列链表映射转换为不同的机器人系统指令，生成工业机器人的作业文件。

2.如权利要求1所述的编程系统，其特征在于：所述后置映射转换模块包括：

-映射配置表，存放内部原语指令格式与各品牌工业机器人编程指令格式的转换关系；

-映射转换模块，扫描内部原语指令文件的每一行，再查询配置表，并利用基于正则表达式进行字符串匹配的方法，映射出原语指令文件每一行所对应的机器人编程指令；

-代码生成模块，将映射的机器人编程指令生成相应的机器人可执行代码文件。

3.如权利要求1或2所述的一种编程系统，其特征在于：所述功能组件主要包括：

-线性和圆弧运动功能组件，实现机器人线性运动和圆弧运动；

-I/O操作功能组件，机器人内外部输入输出点的读写操作；

-辅助功能组件，主要针对机器人外部设备的复合控制；

-轴回零操作功能组件，机器人各关节的回零操作；

-变量操作功能组件，机器人程序中变量的赋值和运算操作；

所述关系组件主要包括：

-循环关系组件，描述机器人程序中的循环关系；

-I/O等待关系组件，由输入输出状态触发的等待关系；

-延时等待关系组件，由定时器延时触发的等待关系；

-条件跳转关系组件，由条件表达式触发的跳转关系；

-条件判断关系组件，由条件表达式触发的判断关系；

-条件选择关系组件，由条件表达式触发的选择关系。

4.如权利要求3所述的编程系统，其特征在于：所述辅助功能组件中的机器人外部设备的复合控制包括焊接机器人的焊枪的控制和/或搬运机器人手抓的开合控制。

5.如权利要求1所述的编程系统，其特征在于：所述的原语转换模块一方面定义了编程系统内部标准原语指令的名称和语法结构；另一方面，原语转换模块应用图遍历方法扫描组件组合文件中各封装的组件，并生成原语指令序列链表，将组件的属性与原语的语法结构映射，把工业机器人编程文件由组件封装格式转换为控制原语指令封装格式。

6.如权利要求1所述的编程系统，其特征在于：所述的组态编程环境模块的用户界面，包括用于编程的工具栏、组件面板、组态编程子窗体和属性窗体。

7.一种基于组态技术与后置映射方法的工业机器人的编程方法，所述方法包括：

-进入包含有功能组件和关系组件的组态编程环境；

-在组态编程环境中将功能组件和关系组件拖曳到组态编程子窗体中进行编程；

-用双击上述组态编程子窗体中的功能组件和关系组件进行参数设置；

-将结束组件拖曳至组态编程子窗体中，并用无条件顺序连接关系组件按照添加组件的顺序连接相邻的组件；

-确认编程完成，进行封装，生成组件组合列表；确定为编程完成，返回进行重新编程；

-定义统一描述组件控制及逻辑关系的内部标准原语，调用编程系统内部的标准原语转换模块，把工业机器人编程文件由组件封装格式转换为原语指令封装格式；

-进入后置映射步骤：首先通过配置管理选择对应品牌的工业机器人的控制器的映射配置表，进行配置映射；其次，进入映射转换步骤，扫描内部原语指令文件的每一行，再查询配置表，并利用基于正则表达式进行字符串匹配的方法，映射出原语指令文件每一行所对应的机器人编程指令；最后，生成所选后置映射文件对应系统的机器人作业文件。

8.如权利要求7所述的编程方法，其特征在于：所述方法的每一个步骤都可以手动返回至上一步骤，直至退出整个编程环境。