CN105740511A - 机器人防护服版样自动生成系统及制作方法 - Google Patents

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白刚
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G06F30/10—Geometric CAD
    • G06F30/17—Mechanical parametric or variational design

Abstract

本发明涉及工业制造设备防护技术领域，公开了一种机器人防护服版样自动生成系统的制作程序，所述制作过程包括数据输入模块、数据库、数据分析模块、版样生成模块，所述数据输入模块接收机器人的体型参数和防护服要求参数，所述数据库内预存防护服样本数据，所述数据分析模块根据机器人的体型参数从数据库中匹配防护服样本，并根据防护服要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据后输出至版样生成模块，所述版样生成模块将所述版样数据生成版样图纸供防护服的加工。本发明还公开了防护服的制作方法以及防护服的具体结构。本发明只要收集机器人结构组成等一些基本数据，即可进行对防护服的进行设计加工，其特点：效率高，设计精准，可替代人工设计。

Description

机器人防护服版样自动生成系统及制作方法
技术领域
本发明涉及工业制造设备防护技术领域，尤其是一种机器人防护服、防护服制作系统及制作方法。
背景技术
机器人防护服是由各种特殊性能的面料(包括阻燃、耐高温、抗静电、耐腐蚀)裁剪缝制而成。
六轴机器人的防护服根据六轴机器人的尺寸，设计成不同尺寸的大小，其总体结构类似。
目前制作六轴机器人的防护服工作主要依靠技术人员到设备现场实地对机器人逐一测量，收集各项数据，进行人工设计、制作。这种方式制作防护服不仅工作效率低、精度低、人工成本高。不能批量设计完成。当机器人不在工作现场的话，可能无法开展和完成防护服的设计制作。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种机器人防护服智能设计系统，改善设计精度，提高工作效率，减少时空限制。
本发明采取的技术方案是：
一种机器人的防护服的设计系统，其特征是，所述制作系统包括数据输入模块、数据库、数据分析模块、版样生成模块，所述数据输入模块接收机器人的体型参数和防护服要求参数，所述数据库内预存防护服样本数据，所述数据分析模块根据机器人的体型参数从数据库中匹配防护服样本，并根据防护服要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据后输出至版样生成模块，所述版样生成模块将所述版样数据生成版样图纸供防护服的制作加工。
进一步，所述数据库还包括所述数据分析模块生成的新的版样数据，所述数据分析模块将新生成的数据作为新的记录加入所述数据库中。
进一步，所述机器人体型参数包括机器人的长宽高以及活动轴的活动空间。
一种利用上述的机器人的防护服的制作系统进行的防护服制作的方法，其特征是，包括如下步骤：
(1)建立数据库；
(2)采集机器人的体型参数和防护服要求参数；
(3)将体型参数与数据库内的样本数据作比较，得到最优匹配样本；
(4)根据服装要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据；
(5)根据版样数据生成版样图纸；
(6)根据版样图纸加工防护服。
进一步，在所述第(4)步还包括将生成的版样数据作为新的记录添加至所述数据库的步骤。
进一步，所述机器人体型参数包括机器人的长宽高以及活动轴的活动空间。
一种上述的防护服制作方法制作的机器人防护服。
进一步，所述机器人为六轴机器人，所述机器人活动范围较大的二轴和六轴的防护服版片为风琴褶结构。
进一步，所述风琴褶的边缘前端加缝松紧带。
进一步，所述防护服的材料为阻燃涂层面料。
本发明的有益效果是：
(1)只要收集六轴机器人的轮廓数据，即可进行对防护服的设计加工，不需要进行现场测量；
(2)每次制作的防护服数据补充至数据库，使后续的防护服制作更加方便匹配；
(3)自动化设计程度高，适合大批量生产。
附图说明
附图1是本发明的六轴机器人的结构示意图；
附图2是本发明的六轴机器人安装防护服后的结构示意图；
附图3是本发明的防护服制作系统的结构框图；
附图4是本发明的护服制作方法的流程图；
附图5是本发明的二轴防护服版片的结构示意图；
附图6是本发明的基座防护服版片的结构示意图；
附图7是本发明的一轴防护服版片的结构示意图；
附图8是本发明的四轴防护服版片的结构示意图。
附图中的标号为：
1.基座；2.一轴；
3.二轴；4.三轴；
5.四轴；6.五轴；
7.六轴；8.基座防护服；
9.一轴防护服；10.二轴防护服；
11.三轴防护服；12.四轴防护服；
13.五轴防护服；14.六轴防护服。
具体实施方式
下面结合附图对本发明机器人防护服、防护服制作系统及制作方法的具体实施方式作详细说明。
参见附图1、2，六轴机器人包括基座1、一轴2、二轴3、三轴4、四轴5、五轴6、六轴7，在基座1上，一至六轴依次连接。
对六轴机器人的防护服的制作，针对基座1和六轴分别进行防护服的设计及制作基座防护服版片8，一至六轴防护服版片9-14，最后将上述版片缝合制作成机器人防护服。防护服的材料选用阻燃涂层面料，具轻便牢固，又能够阻止火灾，保护机器人免受火灾侵害。
参见附图3，制作防护服通过制作系统完成，制作系统包括数据输入模块、数据库、数据分析模块、版样生成模块，数据输入模块接收机器人的体型参数和防护服要求参数，机器人体型参数包括机器人的长宽高以及活动轴的活动空间。数据库内预存防护服样本数据，数据分析模块根据机器人的体型参数从数据库中匹配防护服样本，并根据防护服要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据后输出至版样生成模块，数据分析模块将新生成的数据作为新的记录加入数据库中。版样生成模块将版样数据生成版样图纸供防护的加工。
参见附图4，利用机器人的防护服的制作系统实现机器人防护服的制作，具体制作方法如下：
(1)建立数据库，数据库中可预存标准样本数据。
(2)采集机器人的体型参数和防护服要求参数，体型参数根据机器的类型尺寸以及工作轴的活动范围确定。
(3)将体型参数与数据库内的样本数据作比较，得到最优匹配样本；最优选择方案可以根据实际机器人参数进行调整或更改。
(4)根据服装要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据；版样数据通过电脑数据或者制图等方式输出给用户。形成的版样数据作为新的记录添加至数据库，方便后续相同或类似的机器人防护服和套用或借鉴。
(5)根据版样数据生成版样图纸。
(6)根据版样图纸加工防护服。
下面通过具体的实例对六轴机器人的防护服制作过程进行详细说明。
建立六轴机器人的相关数据及软硬件环境，根据以往的经验和数据，建立数据库。
集合六轴机器人的基座以及一至六轴的外形轮廓尺寸。相关数据可以直接从机器人厂家拿至准确的数据参数，或者从客户现场反馈的数据参数。根据基座及六轴的轮廓数据并增加预设的活动量，活动量满足机器人相关部分附加物或管线的活动空间。将外形轮廓及活动量作为输入参数输入系统。
系统根据上述轮廓参数从数据库中匹配对应的机器人样本，以长宽高为基本参照因子，或者根据机器人工作环境条件等参数作为参照因子，匹配最优样本。
再根据工作轴的活动量对样本进行调整，形成最终版样数据。将版样数据作为新的样本增加到数据库中。新版样数据生成图纸后进行版片的制作，再组合加工成机器人防护服成品。
参见附图5，对于活动范围较大的二轴和六轴，其版片引入风琴褶结构，风琴褶结构可以有效的避免防护服磨损事件的发生。以二轴为例，风琴褶的宽度由图中A线的长度决定，风琴褶的高度可根据机器人二轴运行幅度以及运行范围的大小来测量或计算得到准确的数据，并根据机器人工作时的运行幅度加以适当的活动量。风琴褶的运用以及其参数，都可作为固定的数据库内容进行选择应用。在数据分析模块中进行考虑。
参见附图6-8，对基座、一轴、三轴、四轴、五轴等部分，将匹配到的样本根据基座及各轴的活动范围量进行调整，如根据基座的附加物及管线的活动空间进行余量的增加，根据贴合面的需求进行余量的减小，根据观察窗口的位置进行尺寸确定观察窗口位置尺寸参数。在防护服活动轴部分和略微宽松的位置通过增加松紧量参数，实现松紧结构来收缩多余的活动量，使防护服更加合理地保护机器人。
本发明的系统及方法适用于各种不同的机器人，取决于数据库内样本的更换以及参数内容的变更，对于某些特殊的定制内容也可方便地进行添加。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种机器人的防护服版样自动生成系统，其特征在于：所述制作系统包括数据输入模块、数据库、数据分析模块、版样生成模块，所述数据输入模块接收机器人的体型参数和防护服要求参数，所述数据库内预存防护服样本数据，所述数据分析模块根据机器人的体型参数从数据库中匹配防护服样本，并根据防护服要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据后输出至版样生成模块，所述版样生成模块将所述版样数据生成版样图纸供防护的加工。
2.根据权利要求1所述的机器人的防护服的制作系统，其特征在于：所述数据库还包括所述数据分析模块生成的新的版样数据，所述数据分析模块将新生成的数据作为新的记录加入所述数据库中。
3.根据权利要求1所述的机器人的防护服的制作系统，其特征在于：所述机器人体型参数包括机器人的长宽高以及活动轴的活动空间。
4.一种利用权利要求1至3中任一项所述的机器人的防护服的制作系统进行的防护服制作的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)建立数据库；
(2)采集机器人的体型参数和防护服要求参数；
(3)将体型参数与数据库内的样本数据作比较，得到最优匹配样本；
(4)根据服装要求参数对匹配样本进行调整，形成版样数据；
(5)根据版样数据生成版样图纸；
(6)根据版样图纸加工防护服。
5.根据权利要求4所述的防护服制作方法，其特征在于：在所述第(4)步还包括将生成的版样数据作为新的记录添加至所述数据库的步骤。
6.根据权利要求4所述的防护服制作方法，其特征在于：所述机器人体型参数包括机器人的长宽高以及活动轴的活动空间。
7.一种如权利要求4至6中任一项所述的防护服制作方法制作的机器人防护服。
8.根据权利要求7所述的机器人防护服，其特征在于：所述机器人为六轴机器人，所述机器人活动范围较大的二轴和六轴的防护服版片为风琴褶结构。
9.根据权利要求8所述的机器人防护服，其特征在于：所述风琴褶的边缘前端加缝松紧带。
10.根据权利要求7所述的机器人防护服，其特征在于：所述防护服的材料包括阻燃涂层面料、耐高温面料、耐腐蚀面料、抗静电面料等。
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