[发明专利]多关节机器人的全自动工艺流程平台开发方法及系统

说明书

本申请公开了一种多关节机器人的全自动工艺流程平台开发方法及系统，所述方法包括：根据总体机构的布局，构建绝对安全区域；根据多关节机器人所在设备的机种信息建立机种工艺坐标数据页，根据机种工艺坐标数据页与相应的绝对安全区域构成工艺坐标数据库；建立机器人主控制器与工艺坐标数据库的通信架构，工艺坐标数据库通过通信架构对机器人主控制器的机种需求进行响应。本申请提供的方法对多关节机器人的路径规划、通信方式、存储数据等，进行多维度建模，提升了机器人在使用过程中的安全性和时效性，为工业信息化提供机器人平台化开发的架构规范。

技术领域

本申请涉及机器人开发技术领域，尤其涉及一种多关节机器人的全自动工艺流程平台开发方法及系统。

背景技术

多关节机器人因其多维度的运动特性、高速的传动方式和灵活的空间坐标解析能力，成为目前诸多自动化流水线上精密传动、工艺改良、效率提升的首选装置。多关节机器人的基本工作原理为机器人末端夹具根据其控制器内设的空间坐标系的坐标进行移动，因此，如何确保多关节机器人能够安全、有效的移动是目前研究的重点。

多关节机器人控制器会利用若干点位构成标准的矩形立方体空间，多关节机器人在该矩形立方体空间内运行才能保证其不被其他机构干涉，保证其运行的安全性。目前，判断多关节机器人是否在预设的安全空间内移动的方法有：一种是根据多关节机器人末端夹具的运行坐标，判断多关节机器人是否位于安全空间内，若末端夹具的运行坐标位于安全空间之外，则控制器对多关节机器人做出安全性提示；另一种是直接判断多关节机器人在运动过程中是否超出机械拉伸的极限，如果超出，则控制器对机器人做出安全性提示。

但是，目前判断多关节机器人是否位于安全空间的方法是对机器人运行效果进行判断，而无法在运动之前对目标位置做出安全预判，也无法适应复杂多边形机构环境的安全空间设置，一旦出现复杂多边形机构环境，只能通过牺牲运动时效来保证避让安全，或者缩小目标活动空间来保障运行时效性。

发明内容

本申请提供了一种多关节机器人的全自动工艺流程平台开发方法、系统及多关节机器人，以解决目前多关节机器人在复杂多边形机构环境下无法确保运动安全性、时效性的技术问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请实施例公开了一种多关节机器人的全自动工艺流程平台开发方法，所述方法包括：

根据总体机构的布局，构建绝对安全区域；

根据多关节机器人所在设备的机种信息建立机种工艺坐标数据页，根据所述机种工艺坐标数据页与相应的绝对安全区域构成工艺坐标数据库；

建立机器人主控制器与所述工艺坐标数据库的通信架构，所述工艺坐标数据库通过所述通信架构对所述机器人主控制器的机种需求进行响应。

可选的，根据总体机构的布局，构建绝对安全区域，包括：

确定所述多关节机器人在多角度机构中移动的安全区域；

获取相邻安全区域的若干路径中继点；

根据所述路径中继点建立相邻安全区域的绝对安全路径；

根据所述安全区域与所述绝对安全路径构建绝对安全区域。

可选的，确定所述多关节机器人在多角度机构中移动的安全区域，包括：

获取机器人运动的目标区域；

计算所述机器人的移动目标点位在机构俯视平面上与所述目标区域的位置关系；

根据所述位置关系判断所述移动目标点位是否超出高度的限制阈值；

若所述移动目标点位未超出高度的限制阈值，则所述目标区域为安全区域。