[发明专利]一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法

权利要求书

1.一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，包括仿真建模软件方面的基础和建设方案，其特征在于：所述在开源软件OpenModelica的基础上，对编译器、仿真求解器和代码生成引擎做了一定的优化，所述开发的HB-Robot软件具备多模式可视化建模、多个外部软件接口和模型管理功能，在开源软件OpenModelica的基础上，开发了串联、并联、系统多个模型库，改善的OpenModelica软件支持符合FMI规范的多种场景，开发的HB-Robot支持部分API和数据协议接口的开发；

所述开发面向对象程序设计的机器人领域使用的通用型研发、设计、应用与控制建模仿真分析一体化平台软件HB-Robot，所述开发机器人领域通用型统一建模仿真平台及大型案例，所述开发电机、传感器、控制器、执行器、机构、减速器6类通用组件模型库，并且开发机器人喷涂工作站模型库、机器人打磨工作站模型库、机器人焊接工作站模型库、机器人搬运及码垛模型库、机器人抛光模型库、机器人装配模型库、可拆装工业机器人模型库、AGV模型库，以及开发用于产品技术迭代和机理认知的工业仿真分析APP，所述完成多领域统一建模和虚拟仿真调试的流程建设，再开发技术路线及技术指标。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述机器人领域用的通用型统一建模仿真平台HB-Mrobot具备一下功能：

支持多种工业机器人的三维设计；

支持运动学和动力学仿真、静力学仿真、电机选型；

支持三维轻量化功能，具备机器人设计知识库；

提供特征造型、参数化设计、混合建模功能，实现机器人零部件快速设计；

具备装配操作、干涉检查功能；

具备实时的装配评价与运动模拟。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述建模仿真平台HB-Mrobot在机器人设计过程中能实现下功能：

在不接触实际机器人及其工作环境的情况下，提供机器人、配套工具、应用现场的计算机模拟，进行虚拟环境下的交互；

在设计阶段对运动轨迹进行模拟，计算运动过程中各关节的力矩参数，进而完成电机、减速器的选型验证；

通过动力学、静力学模拟及分析，有效避免机器人与环境物体干涉、运动不可达、电机参数不合适问题；

该软件可以实现并联机器人、串联机器人、移动机器人、协作机器人多种、多类机器人运动学、动力学机器人仿真；

该软件可实现机器人工作站、机器人生产线的仿真及分析。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述电机模型库分为串联、并联、协作、移动机器人，也可以分为喷涂、打磨、搬运、码垛、AGV机器人，不同类型的机器人要用到各类电机作为驱动的核心源部件，建立机器人设计用的专用模型库，按照电机的类型分类包括：

直流电机；

交流电机；

步进电机；

直线电机；

音圈电机。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述为了设计方便，在不同类型的电机基础上，结合市场上市场占有率比较大的电机品牌，按照功率、惯量、传感器进行分类，又产生下类别：

小功率交流伺服电机；

大功率交流伺服电机；

是否带抱闸、绝对编码器还是相对编码器；

按照惯量进行分类，是小惯量、中惯量还是大惯量。

6.根据权利要求1所述的一种基于机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述传感器模型库是工业机器人主机上常用的传感器为绝对光电码盘、相对光电码盘、电流传感器、电压传感器，工业机器人的配套执行部件夹具、快换夹头、喷枪、焊接头零部件需要的传感器包括电流、电压、能耗、行程开关、光电开关、位移传感器，以机器人为核心的大自动化系统需要的传感器包括电磁、霍尔、光电、压力、流量、温度、湿度传感器。