一种非标机器人建模方法

1.一种非标机器人建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
扫描非标机器人，获得所述非标机器人的第一模型上的轴臂的旋转角；其中，所述扫描非标机器人，获得所述非标机器人的第一模型上的轴臂的旋转角，具体为：
利用三坐标扫描仪对所述非标机器人进行扫描，获得所述非标机器人的一系列扫描点，并根据所述扫描点进行重建，获得所述非标机器人的第一模型上的轴臂的旋转角；
控制所述非标机器人的轴臂进行运动，并记录所述非标机器人的轴臂在运动前后接收到的脉冲值差；
扫描运动后的非标机器人，获得所述非标机器人的第二模型上的轴臂的旋转角，并根据所述第一模型上的轴臂的旋转角及第二模型上的轴臂的旋转角，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度；其中,所述扫描运动后的非标机器人，获得所述非标机器人的第二模型上的轴臂的旋转角，并根据所述第一模型上的轴臂的旋转角及第二模型上的轴臂的旋转角，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度，具体为:
根据所述第一模型测量得到所述非标机器人的轴臂在运动前的旋转角；
根据所述第二模型测量得到所述非标机器人的轴臂在运动后的旋转角；及根据所述非标机器人的轴臂在运动前的旋转角与运动后的旋转角的差，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度；及
根据所述轴臂运动前后接收到的脉冲值差及所述非标机器人的轴臂的旋转度，计算得到所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上。
2.根据权利要求1所述的非标机器人建模方法，其特征在于，所述非标机器人具有至少一个轴臂，所述轴臂在伺服电机的控制下进行运动，其中，所述伺服电机根据输入的脉冲电流控制所述轴臂进行旋转，所述脉冲值为所述非标机器人接收到的脉冲电流的个数，且所述旋转度与所述脉冲值正相关。
3.根据权利要求2所述的非标机器人建模方法，其特征在于，所述轴参数为所述非标机器人的轴臂旋转360度所需的脉冲值。
4.根据权利要求1所述的非标机器人建模方法，其特征在于，在所述根据所述非标机器人的轴臂的旋转度及所述轴臂在运动前后接收到的脉冲值差，计算所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上之后，还包括：
根据所述轴参数制作所述非标机器人的离线程序，其中，所述离线程序为在仿真软件中控制所述非标机器人的第一模型进行运动的程序文件。
5.根据权利要求1所述的非标机器人建模方法，其特征在于，在所述根据所述非标机器人的轴臂的旋转度及所述轴臂在运动前后接收到的脉冲值差，计算所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上之后，还包括：
在设置了轴参数的所述第一模型中导入所述非标机器人的现场程序，其中，所述现场程序为所述非标机器人自带的程序文件；
根据所述现场程序控制所述第一模型在工件模型上进行模拟打点；及
根据模拟打点的位置对所述第一模型及所述轴臂的轴参数进行验证。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的非标机器人建模方法，其特征在于，所述非标机器人为在仿真软件中未配置相应模型的机器人。

一种非标机器人建模方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及自动线领域，尤其涉及一种非标机器人建模方法。\n背景技术\n[0002] 在焊装领域，部分进口自动线中可能存在一部分非标机器人，这些非标机器人通常为自动线制造厂家的专利产品，在仿真软件上没有相应的3D数模及离线程序制作参数。\n[0003] 焊装领域导入一个新车型，需要在现有自动线上检证机器人的可达性，以确定自动线是否需要改造，若自动线存在非标机器人，电脑上的检证工作将变得艰难，且由于缺少参数，将导致后续无法制作离线程序。\n[0004] 目前的解放方案主要有两个，一个是用实车通过自动线，机器人操作人员操作非标机器人检证可达性；另一个是委托自动线制造厂家进行检证。第一个解决方案的缺点为新车型实车比较晚才能制作出来，若等到用实车检证才发现问题，影响新车型导入日程，且现场检证耗费较多人力物力，此外由于无法提前制作离线程序，现场示教非标机器人成本较高。第二个解决方案的缺点为，由于这部分存在非标机器人的自动线的制造厂家的技术部通常在国外，委托其进行自动线检证周期较长，费用较高，因而这两种解决方案均无法满足使用需求。\n发明内容\n[0005] 针对上述问题，本发明的目的在于提供一种非标机器人建模方法，其可获得非标机器人的模型，并测量非标机器人的相关参数。\n[0006] 本发明提供一种非标机器人建模方法，包括如下步骤：\n[0007] 扫描非标机器人，获得所述非标机器人的第一模型；\n[0008] 控制所述非标机器人的轴臂进行运动，并记录所述非标机器人的轴臂在运动前后接收到的脉冲值差；\n[0009] 扫描运动后的非标机器人，获得所述非标机器人的第二模型，并根据所述第一模型及第二模型，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度；及\n[0010] 根据所述轴臂运动前后接收到的脉冲值差及所述非标机器人的轴臂的旋转度，计算得到所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上。\n[0011] 作为上述方案的改进，所述扫描非标机器人，获得所述非标机器人的第一模型，具体为：\n[0012] 利用三坐标扫描仪对所述非标机器人进行扫描，获得所述非标机器人的一系列扫描点，并根据所述扫描点进行重建，获得所述非标机器人的第一模型。\n[0013] 作为上述方案的改进，所述非标机器人具有至少一个轴臂，所述轴臂在伺服电机的控制下进行运动，其中，所述伺服电机根据输入的脉冲电流控制所述轴臂进行旋转，所述脉冲值为所述非标机器人接收到的脉冲电流的个数，且所述旋转度与所述脉冲值正相关。\n[0014] 作为上述方案的改进，所述轴参数为所述非标机器人的轴臂旋转360度所需的脉冲值。\n[0015] 作为上述方案的改进，所述扫描所述运动后的非标机器人，获得所述非标机器人的第二模型，并根据所述第一模型及第二模型，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度，具体为:\n[0016] 根据所述第一模型测量得到所述非标机器人的轴臂在运动前的旋转角；\n[0017] 根据所述第二模型测量得到所述非标机器人的轴臂在运动后的旋转角；及[0018] 根据所述非标机器人的轴臂在运动前的旋转角与运动后的旋转角的差，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度。\n[0019] 作为上述方案的改进，在所述根据所述非标机器人的轴臂的旋转度及所述轴臂在运动前后接收到的脉冲值差，计算所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上之后，还包括：\n[0020] 根据所述轴参数制作所述非标机器人的离线程序，其中，所述离线程序为在仿真软件中控制所述非标机器人的第一模型进行运动的程序文件。\n[0021] 作为上述方案的改进，在所述根据所述非标机器人的轴臂的旋转度及所述轴臂在运动前后接收到的脉冲值差，计算所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上之后，还包括：\n[0022] 在设置了轴参数的所述第一模型中导入所述非标机器人的现场程序，其中，所述现场程序为所述非标机器人自带的程序文件；\n[0023] 根据所述现场程序控制所述第一模型在工件模型上进行模拟打点；及[0024] 根据模拟打点的位置对所述第一模型及所述轴臂的轴参数进行验证。\n[0025] 作为上述方案的改进，所述非标机器人为在仿真软件中未配置相应模型的机器人。\n[0026] 本发明实施例提供的非标机器人的建模方法，通过对所述非标机器人进行扫描获得所述非标机器人的模型，并通过对运动前后的非标机器人的轴臂的旋转角及脉冲值进行计算，获得生成离线程序所需的轴参数，进而可在仿真软件中对存在非标机器人的自动线进行验证，从而避免了复杂的现场验证，满足了使用需求。\n附图说明\n[0027] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。\n[0028] 图1是本发明第一实施例提供非标机器人建模方法的流程示意图。\n[0029] 图2是本发明实施例提供的非标机器人在运动前的扫描示意图。\n[0030] 图3是根据图2得到的非标机器人的第一模型的示意图。\n[0031] 图4是本发明实施例提供的非标机器人在运动后的扫描示意图。\n[0032] 图5是本发明第二实施例提供非标机器人建模方法的流程示意图。\n具体实施方式\n[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。\n[0034] 请参阅图1，本发明实施例提供一种非标机器人建模方法，其至少包括如下步骤：\n[0035] S101，扫描非标机器人，获得所述非标机器人的第一模型。\n[0036] 在焊装领域，通常利用自动线进行工件的焊接和安装，其中，进行焊装的主体为机器人。而在部分进口的自动线中，可能存在一部分非标机器人，这里的非标机器人为自动线厂家独有的专利产品或保密产品，其在仿真软件上缺少现成的模型及离线程序的制作参数，因而如果需要对这些进口的自动线在仿真软件中进行仿真验证，则需先获取这些非标机器人的模型及相应的离线程序制作参数。\n[0037] 在本发明实施例中，可利用三坐标扫描仪对现场的非标机器人进行扫描，获得所述非标机器人的第一模型。\n[0038] 具体地，请一并参阅图2及图3，在本发明实施例中，所述三坐标扫描仪对所述非标机器人进行扫描后，获得一系列的扫描点(如图2所示)，通过对这些扫描点进行图像重建及建模后，可获取所述非标机器人的第一模型(如图3所示)。\n[0039] S102，控制所述非标机器人的轴臂进行运动，并记录所述非标机器人的轴臂在运动前后接收到的脉冲值差。\n[0040] 在本发明实施例中，所述非标机器人包括若干个轴臂，例如，所述非标机器人可包括六个轴臂，这六个轴臂保证所述非标机器人具有六个自由度，例如其可以拿起一个对象，将其提起，水平移动，并将其设置在X，Y，Z空间及改变对象的方向沿三个轴偏航，俯仰或横滚等。可以理解的是，在本发明其他实施例中，所述非标机器人的轴臂的数目也可为其他数目，如1个，2个，3个或七个等，本发明不做具体限定。\n[0041] 在本发明实施例中，每个所述轴臂都有一个轴参数，这些轴参数是制作所述非标机器人的离线程序的关键参数之一。其中，所述轴参数为所述非标机器人的轴臂旋转360度所需的脉冲值。\n[0042] 具体地，在本发明实施例中，所述非标机器人的轴臂是在伺服电机的控制下进行运动的，其中，所述伺服电机输入的电流为脉冲电流，所述轴臂每接收一个脉冲电流则其关节旋转预定的角度，所述轴臂接收到的脉冲电流的个数即为脉冲值，显然可知，所述轴臂的旋转角与所述输入的脉冲电流的脉冲值正相关。\n[0043] 在本发明实施例中，所述非标机器人在运动前的初始脉冲值可从机器人示教盘查找得到，而所述非标机器人在运动后的脉冲值则可从所述非标机器人上读取出来或者从所述伺服电机输出的脉冲电流查找或计算得到，从而利用所述非标机器人在运动后的脉冲值减去所述非标机器人在运动前的初始脉冲值，即可获得所述非标机器人的轴臂在运动前后的脉冲值差。\n[0044] S103，扫描运动后的非标机器人，获得所述非标机器人的第二模型，并根据所述第一模型及第二模型，获得所述非标机器人的轴臂的旋转度。\n[0045] 请一并参阅图4，在本发明实施例中，同样利用所述三坐标扫描仪扫描运动后的非标机器人，并根据扫描得到的一系列扫描点进行重建后得到所述非标机器人的第二模型。\n其中，所述第二模型与所述第一模型的区别在于，由于所述非标器件人的轴臂经过了运动，因而第二模型上的轴臂的旋转角与所述第一模型的轴臂的旋转角不同，利用所述第二模型的轴臂的旋转角减去所述第一模型的轴臂的旋转角，即可获得所述非标机器人的轴臂在经过运动后的旋转度。\n[0046] S104，根据所述轴臂在运动前后接收到的脉冲值差及所述非标机器人的轴臂的旋转度，计算得到所述轴臂的轴参数，并将所述轴参数设置到所述第一模型上。\n[0047] 在本发明实施例中，在获得所述轴臂在运动前后的脉冲值差及所述非标机器人的轴臂的旋转度后，即可计算得到所述轴臂的轴参数。例如，假设所述非标机器人的第二轴运动前后的旋转度为5度，而脉冲值差为10000，则所述第二轴的轴参数为720000，即10000*(360/5)＝720000。以此类推，所述非标机器人的其他轴臂的轴参数也可通过同样的方法计算得到。\n[0048] 在本发明实施例中，在获得所述轴参数后，可将所述轴参数设置到所述第一模型上，并可根据所述轴参数制作所述非标机器人的离线程序，当然，制作所述离线程序还需要其他参数，例如所述非标机器人的运动极限等，这些参数可在机器人示教盘直接查找得出，在此不再赘述。\n[0049] 综上所述，本发明实施例提供的非标机器人的建模方法，通过对所述非标机器人进行扫描获得所述非标机器人的模型，并通过对运动前后的非标机器人的轴臂的旋转角及脉冲值进行计算，获得生成离线程序所需的轴参数，进而可在仿真软件中对存在非标机器人的自动线进行验证，从而避免了复杂的现场验证，满足了使用需求。\n[0050] 请参阅图5，图5是本发明第二实施例提供的非标机器人建模方法。所述非标机器人建模方法处理包括第一实施例的所有步骤外，还进一步包括：\n[0051] S205，在设置了轴参数的所述第一模型中导入所述非标机器人的现场程序，其中，所述现场程序为所述非标机器人自带的程序文件。\n[0052] 在本发明实施例中，在获得所述非标机器人的第一模型及各个轴臂的轴参数后，在仿真软件中导入所述非标机器人的现场程序，其中，所述现场程序为所述非标机器人自带的程序文件，其可控制所述非标机器人进行运动，且运动的轨迹有所述现场程序定义。\n[0053] S206，根据所述现场程序控制所述第一模型在工件模型上进行模拟打点。\n[0054] 在本发明实施例中，制作工件模型(如车型模型)，并将所述工件模型也导入到所述仿真软件中，并利用现场程序控制所述非标机器人的第一模型对所述工件模型进行模拟打点。\n[0055] S207，根据模拟打点的位置对所述第一模型及所述轴臂的轴参数进行验证。\n[0056] 在本发明实施例中，所述工件模型可预先设置有预期打点位置，所述非标机器人的第一模型在所述现场程序的控制下对所述工件模型进行模拟打点后，将会在所述工件模型上留下模拟打点位置，将所述模拟打点位置与所述预期打点位置进行比较，如所述模拟打点位置与所述预期打点位置之间的偏离值在预设的范围内，则表明获得的所述非标机器人的第一模型及轴参数与所述非标机器人的实际情况在可接收的误差范围内。如所述模拟打点位置与所述预期打点位置之间的偏离值超过预设的范围，则表明获得的所述非标机器人的第一模型及轴参数与所述非标机器人的实际情况存在差异，需重新进行建模及测量所述轴臂的轴参数，直至所述模拟打点位置与所述预期打点位置之间的偏离值在预设的范围内。\n[0057] 综上所述，本发明实施例提供的非标机器人的建模方法，通过导入现场程序对建立的第一模型及计算得到的轴参数进行验证，以确保所述第一模型及所述轴参数的准确度，保证仿真的真实性和可靠性。\n[0058] 以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。\n[0059] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。