[发明专利]用于机器人组装的系统和方法

说明书

一种用于机器人组装的方法，包括以下步骤：接收（S10）产品数据（Dp），所述产品数据（Dp）包括产品（60）的产品结构数据和/或产品几何数据，所述产品（60）具有待组装的至少一个组装零件（62）和基本组件（61）；分析（S20）所述产品数据（Dp），由此确定与用于产品（60）的组装的机器人（50）的功能相关的机器人功能（F）；生成（S30）包括取决于所确定的机器人功能和产品数据（Dp）的组装指令（I）的机器人程序（P）；以及执行（S40）所生成的机器人程序（P），由此识别和/或定位至少一个组装零件（62）并且组装产品（60）。

技术领域

本公开涉及用于机器人组装的系统和方法。

背景技术

编程工业机器人应用仍然是耗时的，并且要求在应用领域中和在机器人领域中的专家知识。除基于CAD/CAM数据的机器人运动路径的生成之外，对于自动或半自动生成机器人应用程序的尝试更多地处于理论水平上。还存在关于组装图表的生成的许多研究工作，但没有用在实现智能机器人功能中。另一方面，基于传感器的对象定位和对象特征检测广泛用在机器人领域中，然而将它们用于个体应用经常要求专门知识和附加的编程或配置工作量（effort）。

因此，存在对于用于机器人组装的改进方法的需要。

发明内容

根据一个方面，用于机器人组装的方法包括以下步骤：

接收产品数据，所述产品数据包括产品的产品结构数据和/或产品几何数据，所述产品具有待组装的至少一个组装零件和基本组件；

分析产品数据，由此确定与用于组装产品的机器人的功能相关的机器人功能；

生成机器人程序，所述机器人程序包括取决于所确定的机器人功能和产品数据的组装指令；以及

执行所生成的机器人程序，由此识别和/或定位至少一个组装零件以及组装产品。

优选地，用于组装产品的机器人的功能包括推动（pushing）、按扣（snapping）和/或旋拧（screwing）。

如本文中使用的，术语“组装指令”涉及用于机器人的序列以组装产品的指令。组装产品优选地包括拾取至少一个组装零件，将至少一个组装零件移动到基本组件的组装位置和/或将至少一个组装零件与基本组件连接。

优选地，取决于结构数据，确定与产品的单独构件的层级（hierarchy）相关的产品层级数据。取决于产品的单独构件的层级，优选地可以将基本组件与组装零件区分。

当分析产品数据时，根据产品数据，优选地根据产品层级数据来确定基本组件和至少一个组装零件。

优选地，产品数据包括相对于产品构件的数据。例如，产品数据包括产品构件相对于另一个产品构件的位置数据。产品数据优选地包括与用于组装产品的工作空间的设计和/或布局相关的工作空间数据。产品数据可以包括关于产品和/或产品构件的另外的数据。

优选地，机器人程序是全自动生成的。

因此，提供一种改进方法，其用于将组装指令生成与基于传感器的对象检测和定位组合，以用于有效并且自动识别至少一个组装零件以及定位至少一个组装零件。

因此，将针对编程机器人组装应用的工作量最小化。

在优选的实施例中，方法包括以下步骤：

从产品的CAD数据接收产品数据。

产品的CAD数据优选地包括产品构件（如同组装零件或基本组件）和/或产品的2D模型和/或3D模型。

CAD系统支持组装序列的定义和分析。优选地，基于CAD数据可以确定基于产品结构数据和产品几何数据的至少产品层级数据。