[发明专利]机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人

说明书

本发明公开了机器人图形化码垛方法、计算机存储介质、设备及机器人。该方法包括：接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令；响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形；再通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，其中，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应；最后再通过机器人对机器人法兰位姿进行计算，获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件。通过上述方式，本发明能使创建的垛盘模式更加灵活多样，能满足更多码垛应用的需求，尤其能满足垛盘模式为非行列层模型的需求。

技术领域

本发明涉及工业机器人应用领域，尤其涉及一种机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人。

背景技术

在工业机器人应用领域，现有的码垛(拆垛)工艺是基于工件排列的行列层模型，通过对垛盘、路径参数的设置，以及对几个特殊工件位置的示教，计算出码放所有工件的位姿以及路径，控制机器人运动完成整个码垛过程。

因此，现有技术中当垛盘模式为非行列层模型时，如正反交错式、旋转交错式，又如每层设置情况不统一的垛盘模式时，就不易确定行列参数情况，且在编程过程中，需要使用大量的选择判断语句，最后还需要按照指定的行列数与实际的工件行列序号一一匹配等，使得示教的工作量增加，操作也不方便。

因此，对于非行列层的垛盘模式，现有方法的配置、编程、示教的工作量都大幅度增加，且对于没层设置情况不统一的垛盘模式，现有方法将完全失效。

发明内容

本发明提供一种机器人图形化码垛方法、计算机存储介质及机器人，可以满足更多码垛应用的需求，尤其能满足垛盘模式为非行列层模型的需求。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机器人图形化码垛方法。该方法包括：接收用户在图形化编辑界面操作形成的码垛结构编辑指令；响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形；通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应；机器人对机器人法兰位姿进行计算，获得机器人码垛实际工件各轴的转动角，以根据转动角码垛实际工件；

其中，响应码垛结构编辑指令生成码垛结构图形包括：响应码垛结构编辑指令创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层；将所有码垛图层按照预设顺序排列，形成立体结构的码垛结构图形；

将所有码垛图层按照预设顺序排列形成立体结构的码垛结构图形包括：按照预设顺序定义每一层码垛图层的层序，以及各层的高度修正参数，其中第i层码垛图层的图形工件的z坐标增加高度修正因子定义为：其中，h为工件的高度，Cj为第j层的高度修正因子；

响应码垛结构编辑指令创建摆放图形工件的样式的所有码垛图层包括：响应对单个或多个图形工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直翻转或选中的码垛结构编辑指令，对图层中的单个或多个实际工件进行移动、旋转、水平翻转、竖直或选中操作；或响应多个图形工件进行对齐、位置均分后自定义顺序的码垛结构编辑指令，对图层中的多个实际工件进行对齐、位置均分后自定义顺序操作；

通过机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M，获得机器人法兰位姿，机器人法兰位姿与码垛结构图形中的图形工件对应的实际工件的位姿相对应，其变换关系M通过如下步骤获得：获取机器人的托盘坐标系、图形工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置；通过机器人的托盘坐标系、工件尺寸以及用于夹持实际工件的机器人安装工具的当前图上位置，获取机器人法兰坐标系F与实际工件上表面中心点坐标系W的变换关系M；