[发明专利]基于BPMN工作流的人机协同组装系统和方法

说明书

本发明涉及控制技术领域，提供了一种基于BPMN工作流的人机协同组装系统和方法，加载BPMN工作流模型以执行对应的工作流流程，由机器人和装配工人交替地执行机器人任务和人工任务，在机器人把工件放置在目标放置点后，人工完成对应的人工装配工作，当装配工人完成人工装配工作并发回第二确认信号后机器人才会执行下一次机器人任务，避免由于人工操作效率变化而导致机器人过早或过晚动作，从而保证机器人动作和人工操作之间的时序正确性使协同工作过程顺利开展；且机器人和装配工人每次完成对应任务后会发回相应的反馈信息，监控人员可根据机器人和装配工人通过交互终端发送的反馈信息监控装配过程，实现对人机协同装配过程的有效监控。

技术领域

本发明涉及控制技术领域，尤其涉及一种基于BPMN工作流的人机协同组装系统和方法。

背景技术

目前，对于生产车间中简单的码垛、搬运等工作，可以由机器人替代人工完成，从而可大大地提高生产效率，然而，对于结构复杂的产品的装配工作，目前还难以实现完全由机器人自动完成，因此，需要人机协同工作，以完成产品装配，针对人机协同工作进行产品装配的工况，如何实现装配过程的有效监控以及保证协同工作过程顺利开展，是亟待解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本申请实施例的目的在于提供一种基于BPMN工作流的人机协同组装系统和方法，能够实现对人机协同装配过程的有效监控，并能够保证协同工作过程顺利开展。

第一方面，本申请实施例提供一种基于BPMN工作流的人机协同组装方法，基于Python BPMN程序加载BPMN工作流模型，以执行对应的工作流流程；所述BPMN工作流模型包括检测节点、单一网关、机器人任务节点和人工任务节点；

所述工作流流程包括：

A1.进入检测节点以执行：向配备视觉系统的机器人发送检测指令，使所述机器人检测工件存放区域是否有工件，并接收所述机器人发回的检测结果信息；

A2.进入单一网关以执行：若所述检测结果信息表明检测到工件，则转至步骤A3，否则，向交互终端发送第一类审批信息并转至步骤A4；所述第一类审批信息为询问是否结束本次工作流流程的询问信息；

A3.进入机器人任务节点以执行：向所述机器人发送控制指令，使所述机器人把工件从所述工件存放区域取出并放置在目标放置点，若接收到所述机器人发回的表示完成本次机器人任务的反馈信息，则向所述交互终端发送第二类审批信息并转至步骤A4；所述第二类审批信息是询问本次人工任务是否完成的询问信息；

A4.进入人工任务节点以执行：若接收到针对第一类审批信息的第一确认信号，则结束本次工作流流程；若接收到针对第二类审批信息的第二确认信号，则转至步骤A1；所述第一确认信号是表示同意结束本次工作流流程的应答信号，所述第二确认信号是表示本次人工任务已完成的应答信号。

本申请实施例的基于BPMN工作流的人机协同组装方法，基于Python BPMN程序加载BPMN工作流模型以执行对应的工作流流程，由机器人和装配工人交替地执行机器人任务和人工任务，在机器人把工件放置在目标放置点后，由人工完成对应的人工装配工作，只有当装配工人完成人工装配工作并发回第二确认信号后，机器人才会执行下一次机器人任务，从而保证机器人动作和人工操作之间的时序正确性，避免由于人工操作效率变化而导致机器人过早或过晚动作，保证协同工作过程顺利开展，而且机器人和装配工人每次完成对应的任务后均会发回相应的反馈信息（装配工人通过交互终端发送的确认信号也是反馈信息的一种），从而监控人员可根据机器人和装配工人通过交互终端发送的反馈信息来监控装配过程，实现对人机协同装配过程的有效监控。

优选地，所述BPMN工作流模型还包括任务确认节点；步骤A1之前，还包括：