[发明专利]基于RoboDK的多机械臂协同离线编程方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械臂离线编程技术领域，尤其涉及一种基于RoboDK的多机械臂协同离线编程方法。

背景技术

伴随着工业现代化的快速发展，机器人技术作为体现工业自动化水平和智能化程度的重要标杆，得到了人们日益的关注。其中，机器人操作臂离线编程仿真技术结合计算机图形学、语言学和机器人技术，很好地解决了传统示教编程的不足，有效保证了生产的产品质量、提高劳动生产率和改善工作环境。

相对于传统的示教编程的方法，离线编程具有以下优势：(1)减少实体机器人的占用时间，可以并发处理多个任务作业，从而提高了生产率，易于实现柔性生产；(2)结合计算机图形学技术和机器人编程语言，对于复杂的运动进行描述和编程，并进行高精度的仿真，可以实现复杂运动轨迹和运动参数的优化；(3) 对机器人的轨迹规划等算法进行验证，并及早将运行过程中可能出现的问题通过仿真暴露出来，可以防止作业过程中实体机器人因为操作失误造成的损坏；(4) 相对于示教编程，机器人控制程序可以不需要改动或者少量的改动就可以从一个型号的机器人移植到另外一个机器人上，从而进行相同的作业任务，另外一方面采用文本的编程方法，也很方便地进行程序的修改或编辑；(5)离线仿真编程可以方便地与智能控制算法相结合，提高机器人作业的质量和稳定性；(6)通过编程仿真，生产者可以根据实际的作业环境和生产需求测试不同类型的机器人及其运行的效果，从而为机器人的选型提供了有效的依据。因此，离线编程技术相对于传统的示教编程有极大的优势，日趋成为机器人研究领域的研究热点。

目前，国内外对工业机器人离线编程与仿真已进行了若干研究，不少文献和专利都有相关介绍。金自立提出了一种工业机器人的离线编程和虚拟仿真技术 (金自立.工业机器人的离线编程和虚拟仿真技术[J].机器人技术与应用,2015,(06):44-46.[2017-08-02])其重点介绍了工业机器人离线编程和虚拟仿真技术的主要组成部分和技术难点并对该技术的未来发展方向提出了一些猜想；但只是对其进行概述和分模块说明，对该技术中离线编程与仿真平台搭建，具体轨迹规划方法，后置处理器编写方案都未涉及，也未提及多机械臂协同离线编程技术；郑松,吕冬冬等人提出了一种多工业机器人的协同控制方法(郑松, 吕冬冬,曾其鋆,何伟东,张望,李贝贝,陈智呈,孙云.一种多工业机器人的协同控制方法[P].福建：CN106502095A,2017-03-15)，其具体解决了实际环境中多工业机器之间的协同控制方法，但主要是针对各机械臂之间通信技术和协同控制技术进行研究，并未涉及多机械臂协同离线编程方案，也没有实现执行程序的在线仿真。

综上所述，多机械臂协同离线编程方法可以填补机械臂离线编程领域的空白。为开发复杂的机械臂协同加工方案提供了研究平台和技术支持，使工程师在开发复杂加工任务时有更多的技术方案选择，同时极大的缩短了研发周期，大幅度提高加工生产效率。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺陷，提供了一种基于RoboDK的多机械臂协同编程方法。

本发明针对多机械臂协同控制中离线编程的具体实现方法给出不同协同运动类型的路径规划和实现相应仿真的详细技术方案，并完成了生成实际机器人运行代码所需的后置处理器程序的编写。皆在解决多机械臂离线编程现有技术中存在协同控制方案缺失，运行效果不佳，工程转化效率明显等问题。

本发明为解决上述技术问题采用的工作流程如图1所示，具体步骤为：

步骤1：导入模型，建立坐标系，完成平台搭建；

在RoboDK可视化界面中导入机械臂，末端执行器，加工工件的3D模型，配置机械臂的DH参数来建立完整的机械臂仿真模型，对各模型建立基坐标系并搭建父/子坐标系树，完成多机械臂协同仿真工作站搭建；

步骤2：确定协同运动类型，规定主/从机数量，分配主/从机任务；