[发明专利]生成用于工业涂布的机器人程序的方法和系统

说明书

预测生成用于工业涂布的机器人程序的系统和方法。接收输入，该输入包括机器人(202)的虚拟表示、涂布枪(203)的虚拟表示、要被涂布的所述物体表面(204)的元件的虚拟表示和一组期望的涂布厚度范围。接收关于涂布分散体的输入。接收用于工业涂布的多个机器人程序的训练数据及所述多个机器人程序的在多个表面上的相应涂布厚度覆盖的训练数据。训练数据被处理成x，y元组，以学习映射函数来生成涂布预测模块。以迭代方式用给定的所选择的有效厚度覆盖作为输入参数进行如下操作：通过涂布预测模块预测机器人程序；在工业子单元内使用碰撞检测引擎模拟预测的机器人程序；通过安装在所使用的机器人涂布枪上的涂布分散体的元件与给定表面元件的子元件之间的所检测的碰撞来计算给定表面元件上的涂布材料的厚度值；其中，输入参数被迭代地调整，直到计算的厚度值对应于一组期望值范围且在工业子单元内没有不允许的机器人碰撞。基于得到的预测涂布程序，生成针对每个表面元件的涂布机器人程序。

技术领域

本公开内容总体上涉及计算机辅助设计、可视化和制造(“CAD”)系 统、产品生命周期管理(“PLM”)系统、产品数据管理(“PDM”)系统以 及管理产品和其他项的数据的类似系统(统称为“产品数据管理”系统或 PDM系统)。更具体地，本公开内容涉及生产环境模拟。

背景技术

在物体表面上涂敷涂布材料的过程是许多工业过程中的常见操作。

如在本领域中所使用的，术语“涂布”可以表示动词，即例如通过喷 涂涂敷涂布材料的操作，或者可以表示名词，即涂布材料本身。在工业领 域中，“涂布材料”或简称“涂料”，是在物体表面上涂敷的一层物质，例 如用于保护、功能性和/或装饰目的。

此外，涂敷于基底材料的涂布材料可以用于提供非基底固有的特性， 包括腐蚀、耐磨性、导电性、颜色、可焊性以及其他特性。

涂布材料的示例是油漆、清漆、金属镀层、热障涂布材料、防腐蚀涂 布材料和其他类型的保护性、功能性或装饰性涂布材料。

如本文所使用的，术语涂布也可以表示增材制造，其中通过添加一层 又一层的材料例如涂布材料来构建三维(“3D”)工业对象。

涂敷在产品物体表面上的涂料的量，即涂料厚度，通常有助于产品质 量标准。

实际上，为了质量、安全、环境、营销和成本效益的目的，要求涂布 操作在涂层的实现的厚度和均匀性水平方面满足特定水平。

在一些工业过程中，主要由安装在机器人上的涂布枪来执行涂布操 作。

对用于工业单元中的涂布活动的机器人进行编程是耗费精力的、反复 的、易于出错且耗时的任务。

改进的技术是期望的。

发明内容

各种公开的实施方式包括生成用于工业涂布的机器人程序的方法、系 统和计算机可读介质，其中，通过机器人的涂布枪将涂布材料涂敷到工业 物体的表面上。方法包括接收输入，该输入包括机器人的虚拟表示、机器 人涂布枪的虚拟表示、要被涂布的物体表面的一组元件的虚拟表示和一组 期望的涂布厚度范围、工业子单元的虚拟表示。方法包括接收关于要安装 在涂布枪上的用于模仿涂布枪的涂布行为的涂布分散体的输入。方法还包 括接收用于工业涂布的多个机器人程序的训练数据及所述多个机器人程 序的在多个表面上的相应涂布厚度覆盖的训练数据。方法还包括出于机器 学习的目的处理训练数据以获得第一数据元组x和第二数据元组y；其中， x元组描述了表面上的点序列、相应涂布厚度覆盖以及关于机器人的特定 信息和关于表面的特定信息；其中，y元组描述相应机器人程序。方法还 包括从经处理的数据中学习将x元组映射到y元组的函数，以生成用于机 器人的涂布预测模块。方法还包括，针对每个给定表面元件的给定点序列， 以迭代的方式用给定的所选择的有效厚度覆盖作为输入参数进行(112) 如下操作：

-通过涂布预测模块预测机器人程序；