一种机器人坐标的快速导出方法、系统及装置与流程

本发明涉及机器人仿真技术领域，尤其涉及一种机器人坐标的快速导出方法、系统及装置。

背景技术：

目前，processdesign与processsimulation是智能制造行业工艺仿真的主流软件。机器人作为线体或工作站中最重要的设备，机器人在仿真软件中与在现场中的坐标都十分重要。

在工艺仿真后期，当线体内各设备位置已确认，机器人离线程序已制作后，需要将仿真中的离线程序导出给现场机器人工程师进行机器人示教，仿真中的离线程序机器人运动的工具坐标tool和基准坐标base是理论值，由于设备加工、落位等误差，现场机器人的tool坐标和base坐标实际值通常和理论值有一些偏差，这时候就需要将理论值与现场实际值对比，人为将仿真中各机器人的理论值汇总在excel表格中，现场测得的实际值也记录在同一个表格中，这样对比会更清晰、一目了然，更便于现场示教时调整机器人轨迹偏差；目前大多数企业汇总工具坐标tool和基准坐标base表格的做法是：形成坐标记录表的模版，并人为从仿真软件中一台一台机器人查看机器人控制器中的相关坐标参数，将tool或base坐标的x，y，z，rx，ry，rz方向(abb机器人为x，y，z，q1，q2，q3，q4)的数值一一手动填入excel表格中对应的单元格中。在较复杂的线体或工作站区域，机器人数量一般较多，若机器人安装有几个工具，通常有数个工具坐标tool和基准坐标base，如果人为统计填写，容易出现填写错坐标值或遗漏坐标等情况，更重要的是，查看机器人坐标参数到填写，坐标数量一多，操作过程中会耗费大量工时。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能提高效率的机器人坐标的快速导出方法、系统及装置。

本发明所采取的技术方案是：

一种机器人坐标的快速导出方法，包括以下步骤：

根据选择的所有物体，查找获取物体中所有的机器人，并归入临时集合中；

根据需要导出的机器人型号，加载该机器人型号对应的坐标记录表模板；

遍历临时集合中的机器人，查找出与需要导出的机器人型号对应的机器人，得出所需的机器人；

对所需的机器人进行信息获取处理；

获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中；

将填写完成后的坐标记录表模板进行导出，得到所需的机器人坐标。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出方法的进一步改进，所述的对所需的机器人进行信息获取处理，这一步骤具体包括：

获取所需的机器人的所有外部轴，并遍历机器人的外部轴，将所有外部轴都回到零位；

获取机器人名，并将机器人名填入到坐标记录表模板的对应单元格中。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出方法的进一步改进，所述的获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中，这一步骤具体包括：

获取该机器人的控制器中所有坐标，归入坐标临时集合中；

遍历坐标临时集合中的元素，查找得出工具坐标和基准坐标；

分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出方法的进一步改进，所述的分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中，这一步骤具体包括：

将工具坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该工具坐标相对于机器人工具安装坐标的相对坐标，将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置；

将基准坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该基准坐标相对于机器人原点坐标的相对坐标，然后将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出方法的进一步改进，还包括以下步骤：

当从接口传入数据进行写入时，判断坐标记录表模板的行数是否足够，若是，则数据正常写入；反之，则带格式地复制前行单元格，再粘贴到要写入数据处。

本发明所采用的另一个技术方案是：

一种机器人坐标的快速导出系统，包括：

机器人获取单元，用于根据选择的所有物体，查找获取物体中所有的机器人，并归入临时集合中；

模板加载单元，用于根据需要导出的机器人型号，加载该机器人型号对应的坐标记录表模板；

机器人查找单元，用于遍历临时集合中的机器人，查找出与需要导出的机器人型号对应的机器人，得出所需的机器人；

信息获取单元，用于对所需的机器人进行信息获取处理；

坐标判断单元，用于获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中；

导出单元，用于将填写完成后的坐标记录表模板进行导出，得到所需的机器人坐标。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出系统的进一步改进，所述的信息获取单元具体包括：

外部轴获取单元，用于获取所需的机器人的所有外部轴，并遍历机器人的外部轴，将所有外部轴都回到零位；

机器人名获取单元，用于获取机器人名，并将机器人名填入到坐标记录表模板的对应单元格中。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出系统的进一步改进，所述的坐标判断单元具体包括：

坐标获取单元，用于获取该机器人的控制器中所有坐标，归入坐标临时集合中；

坐标查找单元，用于遍历坐标临时集合中的元素，查找得出工具坐标和基准坐标；

坐标填入单元，用于分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中。

作为所述的一种机器人坐标的快速导出系统的进一步改进，所述的坐标填入单元具体包括：

工具坐标处理单元，用于将工具坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该工具坐标相对于机器人工具安装坐标的相对坐标，将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置；

基准坐标处理单元，用于将基准坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该基准坐标相对于机器人原点坐标的相对坐标，然后将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置。

本发明所采用的再一个技术方案是：

一种机器人坐标的快速导出装置，包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序，所述程序使得所述处理器执行所述的机器人坐标的快速导出方法。

本发明的有益效果是：

本发明一种机器人坐标的快速导出方法、系统及装置通过自动对机器人坐标判断并填入坐标记录表模板，从而能实现一键导出所有机器人的工具坐标和基准坐标，替代了过去传统需要逐一填入坐标数值效率极低的方法，大大节省了工时，不仅有效降低了人为记录的错误率，而且还能大幅提高工作效率。

附图说明

图1是本发明一种机器人坐标的快速导出方法的步骤流程图；

图2是本发明一种机器人坐标的快速导出系统的模块方框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

参考图1，本发明一种机器人坐标的快速导出方法，包括以下步骤：

s1、根据选择的所有物体，查找获取物体中所有的机器人，并归入临时集合中；

用户在软件界面资源结构树中选择线体层级或工位层级，程序弹出窗口来让用户选择要导出的机器人型号；用户确认导出后，程序首先获取软件选择的所有物体，查找获取其中的所有机器人，归入临时集合中。

s2、根据需要导出的机器人型号，加载该机器人型号对应的坐标记录表模板；

s3、遍历临时集合中的机器人，查找出与需要导出的机器人型号对应的机器人，得出所需的机器人；

s4、对所需的机器人进行信息获取处理；

s5、获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中；

s6、将填写完成后的坐标记录表模板进行导出，得到所需的机器人坐标。

本实施例中的程序采用excel进行处理，同一个机器人的坐标在机器人名处合并单元格，以方便查看。

进一步作为优选的实施方式，所述的对所需的机器人进行信息获取处理，这一步骤具体包括：

s41、获取所需的机器人的所有外部轴，并遍历机器人的外部轴，将所有外部轴都回到零位；

s42、获取机器人名，并将机器人名填入到坐标记录表模板的对应单元格中。

进一步作为优选的实施方式，所述的获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中，这一步骤具体包括：

s51、获取该机器人的控制器中所有坐标，归入坐标临时集合中；

s52、遍历坐标临时集合中的元素，查找得出工具坐标和基准坐标；

其中，对于如何判断该坐标元素是否是tool工具坐标或base基准坐标对于不同的机器人判断方式有所不同。(1)对于fanuc和kuka等品牌，判断该坐标的命名是否包含特定字符；不同品牌该特定字符不完全一样；(2)对于abb品牌，首先获得机器人内部参数中的tool或base坐标参数，获取集合中的坐标的名称后，将不必要的部分截取掉，将名称剩余部分加上特定字符定义成新的正则表达式，再将该正则表达式与tool(base)坐标参数匹配，若匹配成功，则该坐标为tool工具坐标(base基准坐标)；

s53、分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中。

进一步作为优选的实施方式，所述的分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中，这一步骤具体包括：

s531、将工具坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该工具坐标相对于机器人工具安装坐标的相对坐标，将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置；

s532、将基准坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该基准坐标相对于机器人原点坐标的相对坐标，然后将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置。

进一步作为优选的实施方式，还包括以下步骤：

当从接口传入数据进行写入时，判断坐标记录表模板的行数是否足够，若是，则数据正常写入；反之，则带格式地复制前行单元格，再粘贴到要写入数据处。这样可以避免当要导出的坐标过多，模板单元格行数不够用的情况；

本实施例中，用户只需在软件界面中选择要导出的仿真线体或工位，再选择机器人品牌，其它由程序自动完成，操作步骤少，整个过程只需几秒，大大节省了仿真人员的时间。

参考图2，本发明一种机器人坐标的快速导出系统，包括：

机器人获取单元，用于根据选择的所有物体，查找获取物体中所有的机器人，并归入临时集合中；

模板加载单元，用于根据需要导出的机器人型号，加载该机器人型号对应的坐标记录表模板；

机器人查找单元，用于遍历临时集合中的机器人，查找出与需要导出的机器人型号对应的机器人，得出所需的机器人；

信息获取单元，用于对所需的机器人进行信息获取处理；

坐标判断单元，用于获取所需的机器人的控制器中所有坐标并进行判断处理，得出工具坐标和基准坐标，并填入到坐标记录表模板中；

导出单元，用于将填写完成后的坐标记录表模板进行导出，得到所需的机器人坐标。

进一步作为优选的实施方式，所述的信息获取单元具体包括：

外部轴获取单元，用于获取所需的机器人的所有外部轴，并遍历机器人的外部轴，将所有外部轴都回到零位；

机器人名获取单元，用于获取机器人名，并将机器人名填入到坐标记录表模板的对应单元格中。

进一步作为优选的实施方式，所述的坐标判断单元具体包括：

坐标获取单元，用于获取该机器人的控制器中所有坐标，归入坐标临时集合中；

坐标查找单元，用于遍历坐标临时集合中的元素，查找得出工具坐标和基准坐标；

坐标填入单元，用于分别对工具坐标和基准坐标进行处理并填入到坐标记录表模板中。

进一步作为优选的实施方式，所述的坐标填入单元具体包括：

工具坐标处理单元，用于将工具坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该工具坐标相对于机器人工具安装坐标的相对坐标，将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置；

基准坐标处理单元，用于将基准坐标填入到坐标记录表模板的对应单元格中，通过坐标转换算法计算该基准坐标相对于机器人原点坐标的相对坐标，然后将该相对坐标的x、y、z、rx、ry和rz坐标填入坐标记录表模板的相应位置。

本发明还包括一种机器人坐标的快速导出装置，其包括：

存储器，用于存放程序；

处理器，用于执行所述程序，所述程序使得所述处理器执行所述的机器人坐标的快速导出方法。

从上述内容可知，本发明通过自动对机器人坐标判断并填入坐标记录表模板，从而能实现一键导出所有机器人的工具坐标和基准坐标，替代了过去传统需要逐一填入坐标数值效率极低的方法，大大节省了工时，不仅有效降低了人为记录的错误率，而且还能大幅提高工作效率。

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作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。