CN113696185A - 一种机械手控制程序的自动生成方法 - Google Patents

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曹弋
史德郁
吴振坤
鞠勇
张华�
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Abstract

本发明公开了一种机械手控制程序的自动生成方法，采用MATLAB软件对图形进行算法运算，生成各点的位置数据，然后按照三菱机械手编程软件RT ToolBox2的语法格式，将位置数据放置在不同的指令中，自动生成可以在RT ToolBox2运行的文本文件，最后将文本文件移植到RT ToolBox2软件进行机械手的运动控制。本发明通过该流程步骤，用户可以方便的通过MATLAB软件交互界面输入需求，对机械手运动轨迹进行灵活修改，实现大量复杂轨迹的代码自动生成，大大的提高了机械手软件的编程效率，实现设计的精确化和代码的自动化。

Description

一种机械手控制程序的自动生成方法
技术领域
本发明涉及机械手控制设计领域，尤其涉及一种机械手控制程序的自动生成方法。
背景技术
三菱机械手的移动轨迹是采用编程软件RT ToolBox2实现，使用示教的方法确定移动轨迹的关键位置，通过移动到各个关键位置来实现轨迹的移动控制，对于工业现场机械手实现固定点直接搬运和移动等功能没有问题。但是，当轨迹的关键点越多程序的编写就越复杂，如果需要实现几百和上千点的位置移动，示教的方法就无法准确的确定关键点的坐标位置，而且采用RT ToolBox2软件实现上万条指令代码的编写，工作量很大。为了能够实现上千点的复杂图案移动轨迹，并能灵活修改位置数据，本设计采用上位机的高级软件，按照编程软件RT ToolBox2的指令语法，将移动轨迹的位置数据自动生成RT ToolBox2软件代码，并生成文件可以移植到机械手。因此，这种设计方法能够极大的减少机械手的编程工作，解决了机械手无法实现复杂多点轨迹的设计问题，并可以灵活地修改移动位置，对机械手实现复杂轨迹的移动具有重要的意义。
发明内容
为了克服机械手无法实现复杂轨迹的编程设计，本发明的目的是采用MATLAB软件，根据机械手移动轨迹数据，生成三菱机械手编程软件RT ToolBox2的程序文件，实现机械手控制程序自动生成的功能，为实现机械手复杂移动轨迹提供了方便的设计方法，能够实现灵活修改移动轨迹，并能对复杂多点位置的轨迹进行设计。
具体方案如下：
一种机械手控制程序的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过计算机软件界面输入图案和机械手运动轨迹的关键点数量；
步骤二：计算出机械手在轨迹中每次移动的距离间隔，得出各关键点的位置数据；
步骤三：根据机械手软件调用要求，循环生成各关键点的位置移动程序代码，并生成代码文本文件；
步骤四：将代码文本文件导入到机械手软件运行，实现机械手的复杂轨迹运动。
作为本发明的进一步改进，所述步骤一具体通过MATLAB软件用户界面输入图形和机械手运动轨迹的关键点数量，如果需要修改图形，可以直接通过MATLAB软件用户界面进行选择修改。
作为本发明的进一步改进，所述步骤三具体根据机械手软件RT ToolBox2的语法格式，先设计机械手的位置初始化和启动代码，然后根据各相邻关键点的距离间隔，循环生成各关键点的位置移动程序代码，最后生成代码文本的.txt文件。
作为本发明的进一步改进，所述步骤四具体将.txt文件移植到机械手软件RTToolBox2运行，以实现几百上千个关键点的复杂轨迹移动。
本发明的有益效果在于：将机械手移动轨迹数据通过算法运算，而不需要示教来确定位置；可将大量的RT ToolBox2的程序代码自动化生成，有效提高理论机械手软件的编程效率；为实现机械手复杂移动轨迹提供了方便的设计方法，能够实现灵活修改移动轨迹，并能对复杂多点位置的轨迹进行设计。
附图说明
图1是本发明的设计流程图。
图2是选择图形和轨迹点数输入的用户界面。
图3是使用MATLAB软件计算的运动轨迹中间数据。
图4是自动生成的.txt文本文件。
图5是在机械手的RT ToolBox2编程界面中导入文件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图所示，一种机械手控制程序的自动生成方法，包括以下步骤：
步骤一：通过计算机软件界面输入图案、机械手运动轨迹的关键点数量以及机械手运动速度；
步骤二：计算出机械手在轨迹中每次移动的距离间隔，得出各关键点的位置数据；
步骤三：根据机械手软件调用要求，循环生成各关键点的位置移动程序代码，并生成代码文本文件；
步骤四：将代码文本文件导入到机械手软件运行，实现机械手的复杂轨迹运动。
在本实施例中，步骤一具体通过MATLAB软件用户界面输入图形和机械手运动轨迹的关键点数量，如果需要修改图形，可以直接通过MATLAB软件用户界面进行选择修改。
在本实施例中，步骤三具体根据机械手软件RT ToolBox2的语法格式，先设计机械手的位置初始化和启动代码，然后根据各相邻关键点的距离间隔和机械手运动速度，循环生成各关键点的位置移动程序代码，最后生成代码文本的.txt文件。
在本实施例中，步骤四具体将.txt文件移植到机械手软件RT ToolBox2运行，以实现几百上千个关键点的复杂轨迹移动。
实施例
以一个2000点的图案为例，通过MATLAB软件的计算和编程，自动生成三菱机械手RT ToolBox2的16021行的代码。
首先，在MATLAB软件中设计用户界面，输入需要选择的图形；通过设置机械手移动的点数2000，计算出每次移动的距离间隔，得出2000个运动位置点数据；根据三菱机械手RTToolBox2软件的语法格式，先完成初始化程序的设计，然后根据各点之间的距离和机械手运行速度，自动生成16021行的指令代码，将代码输出到文本文件；
通过上述步骤流程，一个有2000点的机械手精确位置移动的程序就自动生成了，如果用户需要修改图案，也可以通过界面方便灵活的修改。该发明的方法，可以用于不同型号的机械手软件的程序自动生成，提高机械手程序设计的效率。

Claims (4)

1.一种机械手控制程序的自动生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过计算机软件界面输入图形和机械手运动轨迹的关键点数量；
步骤二：计算出机械手在轨迹中每次移动的距离间隔，得出各关键点的位置数据；
步骤三：根据机械手软件调用要求，循环生成各关键点的位置移动程序代码，并生成代码文本文件；
步骤四：将代码文本文件导入到机械手软件运行，实现机械手的复杂轨迹运动。
2.根据权利要求1所述的一种机械手控制程序的自动生成方法，其特征在于，所述步骤一具体通过MATLAB软件用户界面输入图形和机械手运动轨迹的关键点数量。
3.根据权利要求1所述的一种机械手控制程序的自动生成方法，其特征在于，所述步骤三具体根据机械手软件RT ToolBox2的语法格式，先设计机械手的位置初始化和启动代码，然后根据各相邻关键点的距离间隔，循环生成各关键点的位置移动程序代码，最后生成代码文本的.txt文件。
4.根据权利要求3所述的一种机械手控制程序的自动生成方法，其特征在于，所述步骤四具体将.txt文件移植到机械手软件RT ToolBox2运行，以实现几百上千个关键点的复杂轨迹移动。
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