[发明专利]一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法

说明书

本发明提供了一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，通过提供一种开放式的编程环境，使用可编程控制平台软件编写机器人控制程序，并将代码下载到可编程控制器，再通过可编程控制器控制仿真软件中虚拟工业机器人执行相应运动，从而实现虚拟机器人的运动控制仿真实验，解决了目前各种机器人仿真系统所支持的机器人编程语言的较大差异，通用性、兼容性不强的问题，本发明提供的开放式运动控制仿真实验方法具有通用性、实时性、开放性和可操作性等优点。

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法。

背景技术

随着计算机和人机交互技术的发展，同时考虑到生产效率和安全等因素，工业机器人的仿真系统具有越来越重要的作用。现如今，国外许多公司都开发出了自主的机器人离线仿真系统，如：ABB公司的离线编程仿真系统ABB Robot Studio、KUKA公司的主要用于机器人码垛、物流运输模拟仿真以及可以模拟示教盒操作的KUKA SIM PRO以及FANUC公司的离线编程软件Fanuc Works等。但是，以上离线仿真软件大多只支持自己公司的机器人，不能完全满足客户各种各样的自动控制要求，通用性、兼容性、用户集成性不强。而且，各种系统所支持的机器人编程语言也有较大差异。以上这两点这给客户的使用和自主开发都带来了不便。

因此，针对现有技术的缺陷，有必要提出一种具开放性、通用性、有可扩展性、实时性和高保真的工业机器人虚拟仿真运动控制实验方法以解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，具有通用性、实时性、稳定性和可操作性等优点。

为了克服现有技术的缺陷，本发明的技术方案如下：

一种可编程控制器与虚拟工业机器人连接的开放式运动控制仿真实验方法，包括可编程控制器、EtherCAT仿真器、可编程控制平台软件、仿真数据通信软件、工业机器人仿真软件；其中，所述可编程控制器与EtherCAT仿真器连接；所述EtherCAT仿真器与包含可编程控制平台软件、仿真数据通信软件和工业机器人仿真软件的PC机连接；具体包括以下步骤：

步骤S1：软件与硬件的选择与连接,软件参数配置；

步骤S2：建立并存储工业机器人的仿真模型；

步骤S3：可编程控制平台软件编写机器人控制程序；

步骤S4：可编程控制平台软件下载机器人运动控制程序到可编程控制器；

步骤S5：可编程控制器负责解析并执行程序；运动控制驱动板根据可编程控制器中的程序将运行数据传输给仿真数据通信软件；

步骤S6：在工业机器人仿真模型执行相应的运动。

作为进一步的改进方案，步骤S1进一步包括：

步骤S11：可编程控制器与PC机通过Ethernet网络连接，保证可编程控制器与PC机的IP地址在同一网段中；

步骤S12：可编程控制器与EtherCAT仿真器通过EtherCAT总线连接；并在可编程控制器中配置EtherCAT数据地址参数表；

步骤S13：EtherCAT仿真器与PC机通过USB串口连接。

作为进一步的改进方案，步骤S2中，仿真软件使用V-Rep软件,并在V-Rep中存储工业机器人的仿真模型。

作为进一步的改进方案，步骤S3中，可编程控制平台软件编写机器人控制程序,实现机器人在空间坐标中按照某种轨迹运动的控制算法。