[发明专利]工业机器人离线编程系统

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种机器人技术领域的系统，特别是一种工业机器人离线编程系统。

背景技术

在工业机器人的使用中，目前一般仍采用示教编程的方法，即手动控制机器人沿所需轨迹运动，同时记录运动轨迹。示教编程一方面较为繁琐，另一方面往往还需要先有样品才能示教。而现在随着CAD、CAM技术的发展，机器人工作轨迹可以从电子图纸中直接获得，效率更高的离线编程模式成为必然。

目前国内应用最多的日本安川公司的MOTOMAN机器人(莫托曼机器人)，使用INFORMII语言(一种专用的机器人动作编程语言)作为编程语言。原理上说，使用普通的文本编辑器也可以实现离线编程，但是这种方法及其繁琐，既不直观，又没有相应的校验手段，只有非常熟练的专业技术人员才能使用，且编程效率低下。同时INFORMII语言专业化程度高，用途不广，掌握这项技能的专业技术人员极少。易学易用的编程工具是目前市场所急需的。国外生产厂商虽然也开发了相应的编程软件，但价格昂贵，限制了它的推广使用。

G代码实现工业机器人编程的思想是2003年提出的，在工业数控领域，G代码的使用非常广泛，各类型数控机床绝大部分均可使用G代码编程，相关专业的技术人员均能熟练掌握。G代码用于描述设备的运动轨迹简洁明了，非常方便。更重要的是绝大多数的数控编程系统都支持G代码输出，使用G代码进行工业机器人编程可以利用各类通用的数控编程系统实现工业机器人自动编程。

经对现有技术的文献检索发现，日本发那科株式会社申请的中国发明专利(申请号：200510088687.X)提出一种加工程序生成装置，该发明所描述的系统包括有一种离线编程装置，视觉传感器，以及机器人控制装置，通信线等。其中的离线编程装置保存并表示用CAD生成的要加工的工件的形状，指定工件形状的顶点、棱线端点作为示教点，生成加工路径，从而生成加工程序。并通过利用视觉传感器摄像的实际工件的位置姿势修正加工程序。该方法相当于将示教方法用图形仿真的方式来实现。结合其上下文，该方法适用于特定的CAD工具和特定的工业机器人，其编程方式(运动轨迹指定方式)比较简单，且自成体系，通用性不足，与其他CAD、CAM系统的兼容性还有待改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中之不足，提供一种易学易用、成本较低的MOTOMAN机器人离线编程系统，使其可达到对MOTOMAN机器人实现离线编程的目的，并且具有精确和快速、功能简洁、成本低廉的特点，容易为一般用户接受。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：文本编辑与代码转换模块、图形化校验模块、通信与远程控制模块。其中：

所述文本编辑和代码转换模块，实现由通用的G代码数控程序到MOTOMAN机器人用的INFORMII代码工作程序的转换，通过语法分析对G代码程序进行编译，生成包含有运动控制信息的中间数据，再依照INFORMII编程语言的语法要求，将中间数据翻译为MOTOMAN机器人工作程序(INFORMII语言)的控制命令和位形数据，同时根据参数设定情况补充MOTOMAN机器人工作程序中的其他信息，生成完整的MOTOMAN机器人工作文件，实现MOTOMAN机器人离线编程作业；

所述图形化校验模块，针对文本编辑和代码转换模块所生成的MOTOMAN机器人工作文件，以三维动画形式实现其运动轨迹的仿真和校验，通过语法分析对使用INFORMII编写的MOTOMAN机器人工作程序进行编译，生成中间数据，依据中间数据在三维界面上以动画形式展示MOTOMAN机器人工作过程，由编程者判断程序中的运动错误以及其工艺的合理性等；

所述通信和远程控制模块，实现与MOTOMAN机器人远程通信和远程控制，通过对MOTOMAN机器人通信协议的分析，将代码编辑与转换模块和图形化校验模块处理后的文件与MOTOMAN机器人进行通信，实现工作程序的上传下载以及远程控制操作。