CN110281232B - 快速圆整机器人位置的方法、系统、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速圆整机器人位置的方法、系统、装置和存储介质，其中方法包括以下步骤：获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人。本发明能够一键将所选机器人圆整的操作，极大地提高了工程师的工作效率与质量，可广泛应用于工艺仿真技术领域。

Description

快速圆整机器人位置的方法、系统、装置和存储介质

技术领域

本发明涉及工艺仿真技术领域，尤其涉及一种快速圆整机器人位置的方法、系统、装置和存储介质。

背景技术

目前，智能制造行业越来越多公司运用西门子旗下的软件Process Design与Process Simulation进行工艺仿真。机器人作为线体或工作站中最重要的设备之一，机器人在仿真环境中确认后的位置是厂房机器人落位的依据，十分重要。在工艺仿真期间，仿真工程师根据焊接可达性、各机器人间的干涉区、合理规划周边附属设备等因素确定机器人的布局位置。为了便于工艺布局工程师输出布局图和工厂设备划线图，机器人布局位置一般要求整10、整50或整100。不同项目标准不一样，机器人位置有些是相对于厂房原点的相对坐标系，也可以是相对于本工位车身原点的相对坐标系，机器人位置的X，Y轴值一般要求整50，在焊接可达性无法满足情况下，采用整10；Z轴由于机器人标准底座系列高度都是以100递增的，所以Z轴值要求整100。

目前对机器人位置进行圆整的方法如下：在保证焊接可达性和各机器人之间的干涉区尽可能地小后，确定好机器人位置，并选择机器人，点击软件自带功能“PlacementManipulator”,在弹出来的功能页面上将X，Y轴的值改到整50，Z轴的值改到整100，点击确认键，关闭功能页面。线体或工作站的机器人进行位置调整都需要经过如上所述步骤，区域线体中所有机器人都需一一检查其位置是否有圆整，并对没有圆整的机器人的各轴值进行逐一圆整。如果线体内机器人数量多，则很有可能存在检查遗漏的情况，直接影响了仿真工作的效率和质量。还有一些仿真工程师由于检查机器人位置的繁琐性，没有检查机器人位置是否圆整或忘记检查，将仿真数据交给下游组织，下游组织发现数据不合理，返回来重新修改过程中会浪费不少不必要沟通成本和工时成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能够自动化、快速进行圆整机器人位置的方法、系统、装置和存储介质

本发明所采用的第一技术方案是：

快速圆整机器人位置的方法，包括以下步骤：

获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人。

进一步，所述获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中这一步骤，具体包括以下步骤：

获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

进一步，所述依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息这一步骤，具体包括以下步骤：

依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

进一步，还包括位置恢复步骤，所述位置恢复步骤包括以下步骤：

依次获取从机器人集合中获取第三机器人，并从哈希表中获取该第三机器人的原坐标系后，将第三机器人移至原坐标系上。

进一步，还包括设置要圆整标准步骤，所述设置要圆整标准步骤具体包括以下步骤：

获取输入的更改信息后，根据更改信息修改并保存圆整标准中的基准坐标系和圆整标准值。

本发明所采用的第二技术方案是：

快速圆整机器人位置的系统，包括：

集合模块，用于获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

坐标获取模块，用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

圆整模块，用于根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

移动模块，用于根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

遍历模块，用于依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人。

进一步，所述集合模块包括选择单元、判断单元和集合单元；

所述选择单元用于获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

所述判断单元用于判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

所述集合单元用于获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

进一步，所述坐标获取模块包括坐标获取单元和坐标保存单元；

所述坐标获取单元用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

所述坐标保存单元用于根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

本发明所采用的第三技术方案是：

一种计算机代码自动生成装置，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行上所述方法。

本发明所采用的第四技术方案是：

一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如上所述方法。

本发明的有益效果是：本发明中用户只需选中需要进行圆整机器人后，自动获取机器人的坐标系，以及根据预设的圆整标准对机器人的坐标轴进行圆整计算，并将机器人的位置移动新的坐标系的位置上，从而实现一键将所选机器人全部圆整的操作，无需工程师逐一点击机器人进行圆整，极大地提高了工程师的工作效率与质量，且节约了人工成本和时间成本。

附图说明

图1是本发明快速圆整机器人位置的方法的步骤流程图；

图2是本发明快速圆整机器人位置的系统的结构框图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种快速圆整机器人位置的方法，包括以下步骤：

S1、获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

S2、依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

S3、根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

S4、根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

S5、依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人。

本实施例提供的方法，基于Process Simulation软件提供的二次开发接口进行开发，用户只需选中需要进行圆整机器人后，启动程序，程序自动获取机器人的坐标系，以及根据预设的圆整标准对机器人的坐标轴进行圆整计算，具体为：将获取的坐标系的轴值X，Y，Z，Rx,Ry,Rz，运用圆整算法将各个值按照圆整标准圆整好，由圆整后的X，Y，Z，Rx,Ry,Rz组成新的坐标系。并在组成新的坐标系后，将机器人的位置移动新的坐标系的位置上。对所有的机器人进行遍历，从而实现一键将所选机器人全部圆整。避免工程师逐一点击机器人进行圆整，提高了工作效率；当线体内机器人数量多，极大地避免出现圆整遗漏的情况，提高了圆整的质量，极大地节约了人工成本和时间成本。

其中，步骤S1具体包括步骤S11～S13：

S11、获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

S12、判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

S13、获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

获取用户在软件资源结构树中选中的所有物体，筛选出里面所有的机器人，判断机器人的父级节点是否为机器人组，如果是，则将其父级机器人组加入机器人临时集合中；否则，将机器人本体加入到机器人临时集合中。将机器人临时集合加到上图所示窗体的“机器人列表”中，用户可以在“机器人列表”中删除不要的机器人，也可以继续在软件仿真线体中拾取机器人加入到列表中，如此，更加方便用户选择机器人，提高工作效率。将获取“机器人列表”中的所有机器人，加到机器人集合中。

其中，步骤S2具体包括步骤S21～S22：

S21、依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

S22、根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

首先调用二次开发接口从机器人集合中获取机器人元素i的基准坐标系(即坐标系信息)，若基准坐标系为世界坐标系，因为世界坐标系是系统的绝对坐标系，将元素i及其绝对坐标系记录到哈希表中。如果基准坐标系为用户设定的工作坐标系，则获取元素i相对于工作坐标系的相对坐标系并将相对坐标系记录到哈希表中，所述相对坐标系为与设定的工作坐标系相对的坐标系。

进一步作为优选的实施方式，还包括位置恢复步骤，所述位置恢复步骤包括以下步骤：

依次获取从机器人集合中获取第三机器人，并从哈希表中获取该第三机器人的原坐标系后，将第三机器人移至原坐标系上。

为了方便用户将机器人的位置恢复至原来的位置，本实施例提供了一个“Reset”按键，用于将机器人的位置恢复到圆整前的位置。当用户点击“Reset”时，程序遍历机器人集合中的机器人，查询哈希表找到对应的机器人及其原始位置，将机器人位置移动到原始位置上，直至遍历完。如此，可以快速地将机器人的位置恢复到圆整前的位置，提供用户的工作效率。

进一步作为优选的实施方式，还包括设置要圆整标准步骤，所述设置要圆整标准步骤具体包括以下步骤：

获取输入的更改信息后，根据更改信息修改并保存圆整标准中的基准坐标系和圆整标准值。

在获取标准文件时，程序读取指定路径下的标准文件，获得圆整标准，弹出窗体，窗体相应位置的圆整默认设置来源于刚刚读取的标准。若用户更改了圆整设置且勾选了“记录设置值”，则程序将会把用户的更改对应记录到标准文件相应位置处；用户可以更改圆整基准坐标，也可以保留默认以世界坐标(一般为厂房原点)为圆整的基准坐标；用户还可以更改页面上“设置圆整选项”中的各个数值。更改后，程序获取圆整设置页面上的基准坐标、圆整标准值。

用户第一次进行圆整操作时，可以点开圆整标准设置插件，在弹出来的窗口中设置要圆整标准，后续圆整只需要点击一键圆整插件，不会弹出任何窗体，一键完成圆整操作。只需要在软件资源树结构选择某个节点，点击二次开发插件，其它由程序自动完成，操作步骤少，整个过程最多只需2秒，大大节省了仿真人员的时间。

实施例二

如图2所示，本实施例提供了一种快速圆整机器人位置的系统，包括：

集合模块，用于获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

坐标获取模块，用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

圆整模块，用于根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

移动模块，用于根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

遍历模块，用于依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人。

进一步作为优选的实施方式，所述集合模块包括选择单元、判断单元和集合单元；

所述选择单元用于获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

所述判断单元用于判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

所述集合单元用于获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

进一步作为优选的实施方式，所述坐标获取模块包括坐标获取单元和坐标保存单元；

所述坐标获取单元用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

所述坐标保存单元用于根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

本实施例的快速圆整机器人位置的系统，可执行本发明方法实施例一所提供的快速圆整机器人位置的方法，可执行方法实施例的任意组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。

实施例三

一种计算机代码自动生成装置，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行实施例一所述方法。

本实施例的一种计算机代码自动生成装置，可执行本发明方法实施例一所提供的快速圆整机器人位置的方法，可执行方法实施例的任意组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。

实施例四

一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如实施例一所述方法。

本实施例的一种存储介质，可执行本发明方法实施例一所提供的快速圆整机器人位置的方法，可执行方法实施例的任意组合实施步骤，具备该方法相应的功能和有益效果。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.快速圆整机器人位置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人；

所述依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息这一步骤，具体包括以下步骤：

依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

2.根据权利要求1所述的快速圆整机器人位置的方法，其特征在于，所述获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中这一步骤，具体包括以下步骤：

获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

3.根据权利要求1所述的快速圆整机器人位置的方法，其特征在于，还包括位置恢复步骤，所述位置恢复步骤包括以下步骤：

依次获取从机器人集合中获取第三机器人，并从哈希表中获取该第三机器人的原坐标系后，将第三机器人移至原坐标系上。

4.根据权利要求1所述的快速圆整机器人位置的方法，其特征在于，还包括设置要圆整标准步骤，所述设置要圆整标准步骤具体包括以下步骤：

获取输入的更改信息后，根据更改信息修改并保存圆整标准中的基准坐标系和圆整标准值。

5.快速圆整机器人位置的系统，其特征在于，包括：

集合模块，用于获取需要进行圆整的第一机器人，并将第一机器人放入机器人集合中；

坐标获取模块，用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

圆整模块，用于根据坐标系信息获取第二机器人的第一坐标系轴值，并按照预设的圆整标准对第一坐标系轴值进行圆整后，获得第二坐标系轴值；

移动模块，用于根据第二坐标系轴值生成新坐标系，并将第二机器人移到新坐标系上，以完成第二机器人的位置圆整；

遍历模块，用于依次遍历下一个临时集合中的机器人，直到遍历完机器人集合中所有的机器人；

所述坐标获取模块包括坐标获取单元和坐标保存单元；

所述坐标获取单元用于依次从机器人集合中获取第二机器人，并获取第二机器人的坐标系信息；

所述坐标保存单元用于根据坐标系信息判断第二机器人的基准坐标系是否为世界坐标系，若是，获取并保存第二机器人的绝对坐标系到哈希表中；反之，获取并保存第二机器人的相对坐标系到哈希表中。

6.根据权利要求5所述的快速圆整机器人位置的系统，其特征在于，所述集合模块包括选择单元、判断单元和集合单元；

所述选择单元用于获取输入的节点选择信息后，根据节点选择信息获取相应节点下所有的第一机器人；

所述判断单元用于判断第一机器人的父级节点是否为机器人组，若为机器人组，将父级节点放入机器人列表中；反之，直接将第一机器人放入机器人列表中；

所述集合单元用于获取机器人列表中所有的机器人，并将获得的机器人放入机器人集合中。

7.一种计算机代码自动生成装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求1-4任一项所述方法。

8.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-4任一项所述方法。

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