[发明专利]一种工业机器人工作站可视化平台

说明书

本发明公开了一种工业机器人工作站可视化平台，包括固定工作单元模型、图形化界面、机器人模型、虚拟控制器和移动工作单元模型，所述机器人工作站实体包括所述固定工作单元、所述机器人和所述移动工作单元，所述机器人还包括示教器，本发明通过虚拟图形的方式展示机器人及其工作环境，结合指令系统，实现实时仿真作业。通过把仿真参数传递给机器人实体，可快速将仿真效果应用到工程实践，降低工程前置时间及编程难度、提高工作效率。本发明设计各模块间的层次结构；然后从人机交互的角度出发，分析如何设计美观的界面以及简洁的交互；最后设计可视化平台与控制器之间的通信方案，方便信息沟通与数据交换。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种工业机器人工作站可视化平台。

背景技术

工业机器人工作站表示工业机器人及其工作环境，被广泛应用于不同工作领域，其在生产过程中暴露出诸多问题，如搭建工业机器人工作站时需要提供大量人力物力，成本高；编写工业机器人控制程序过程复杂，测试运行效果时存在不确定性；设计工业机器人的运动工艺受外部因素影响不可控，效果不直观。通过虚拟化方式建立工业机器人工作站动态模型可以有效解决上述问题，因此各大机器人公司都将开发工业机器人工作站可视化平台作为企业发展的重要规划。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种工业机器人工作站可视化平台。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明工业机器人工作站由固定工作单元、机器人和移动工作单元构成，所述机器人由上位机、控制器、驱动器、电机构成，其特征在于：所述工业机器人工作站可视化平台包括固定工作单元模型、图形化界面、机器人模型、虚拟控制器和移动工作单元模型，所述工业机器人工作站可视化平台连接机器人工作站实体，所述机器人工作站实体包括所述固定工作单元、所述机器人和所述移动工作单元，所述机器人还包括示教器，所述示教器与所述图形化界面连接，所述机器人与所述机器人模型连接，所述控制器与所述虚拟控制器连接，所述固定工作单元与所述固定工作单元模型连接，所述移动工作单元与所述移动工作单元模型连接。

所述工业机器人工作站可视化平台从层次上可划分为人机交互层、业务逻辑层、数据传输层和虚拟控制层，所述人机交互层包括模型可视化、交互输入和指令界面，所述模型可视化实现机器人可视化、工作站可视化和工件可视化，所述交互输入实现模型平移、模型旋转和模型缩放，所述指令界面包括代码显示器、命令编辑器和自动编辑器，所述业务逻辑层包括可视化建模、运动引擎和指令编辑引擎，所述可视化建模基于文件解析、基于图元绘制和工件可视化识别，所述运动引擎实现码垛工艺流程、跟随工艺流程和可视化仿真运动，所述指令编辑引擎实现基于XML解析的命令编辑和基于虚拟示教的自动编辑方法，所述数据传输层采用以太网通信和API接口通信，所述虚拟控制层包括运动学控制、工艺控制和译码系统，所述运动学控制实现机器人正解和机器人反解，所述工艺控制实现码垛运动控制和跟随运动控制，所述译码系统实现语法分析和指令译码。

所述人机交互层的人机交互界面由仿真界面、按钮、输入框、表格组成。

所述工业机器人工作站可视化平台的平台界面由设备管理器、仿真界面、操作界面、程序编辑界面组成。