CN105425728A - 多轴运动串行控制示教编程方法 - Google Patents

Abstract

多轴运动串行控制示教编程方法，借助于虚拟现实***中的人机交互装置操作计算机屏幕上的虚拟机器人动作，利用应用程序界面记录示教点位姿、动作指令并生成作业文件，最后下载到机器人控制器后，完成机器人的示教。以一个XY插补和一个Z轴单独的运动为例来阐述示教运动的实现，假设我们要实现的功能是XY轴插补运行到某个位置，这时Z轴工作。首先让XY插补运动到想要的坐标位置，这时启动Z轴工作，然后将这两个运动动作的数据写入文档保存起来，当需要用到这个示教的数据时，直接打开这个文件，将其读入到程序中，我们只需要点击开始示教，机床就自动去执行既定的路径。本发明具有简单直接、可视化编程、仿真，适用于批量生产的优点。

Description

多轴运动串行控制示教编程方法

技术领域

本发明涉及自动化运动控制示教编程技术，特别是涉及一种新型多轴运动串行控制示教编程方法。

背景技术

目前常用的有如下两种编程方法：

（1）直接示教：由技术人员引导，控制机器人运动，记录机器人作业的程序点并***所需的机器人命令来完成程序的编制。

（2）离线示教：操作者不对实际作业的机器人直接进行示教，而是在离线编程***中进行编程或在模拟环境中进行仿真，生成示教数据，通过PC机间接对机器人控制柜进行示教。

直接示教面向作业环境，相对来说比较简单直接、适用于批量生产场合。而离线编程则充分利用计算机图形学的研究成果，建立机器人及其环境物模型，然后利用计算机可视化编程语言VisualC++（或VisualBasic）进行作业离线规划、仿真，但是它在作业描述上不能简单直接，对使用者来说要求较高。

发明内容

多轴运动串行控制示教编程方法，该方法兼直接示教和离线示教两种方法的优点实现示教编程，其示教编程方法包括以下步骤：

A、示教，应用虚拟现实***中的人机交互装置（例如:数据手套、游戏操纵杆等）操作计算机屏幕上的虚拟机器人动作，利用应用程序界面记录示教点位姿、动作指令并生成作业文件，完成对机器人的示教；

B、写入文档保存，将对机器人的示教的数据写入文档保存起来；

C、再现，当需要用到这个示教的数据时，直接打开这个文件，将其读入到程序中，我们只需要点击开始示教，机器人就自动再现既定的路径。

本发明具有直接示教的简单直接、适用于批量生产的优点，又有

离线示教利用计算机可视化编程语言进行作业离线规划、仿真的优点。

附图说明

图1是本发明的示教数据流程图。

图2是本发明的示教内部执行流程图。

图3是本发明的示教再现装配流程图。

具体实施方式

多轴运动串行控制示教编程方法，编程开发环境以VC++6.0中的MFC（微软基础类库）为例，其他开发环境的方法一样。

控制卡一般都有驱动某轴运动的函数。这里以一个XY插补和一个Z轴单独的运动为例来阐述示教运动的实现，假设我们要实现的功能是XY轴插补运行到某个位置，这时Z轴工作，我们的控制思想是：首先让XY插补运动到想要的坐标位置，这时启动Z轴工作，然后将这两个运动动作的数据写入文档保存起来，当需要用到这个示教的数据时，直接打开这个文件，将其读入到程序中，我们只需要点击开始示教，机床就自动去执行既定的路径，具体的编程实现方法如下：在VC++里创建一个MFC的工程，在多轴控制卡编程实现单轴及插补运行的基础上，这是示教编程的前提，一般控制卡例程就能达到此目的，假设已经有XY插补函数Function-1，Z轴运行程序Function-2，首先实现示教数据（示教数据包括运行位置，加减速以及速度等几个变量）的输出和输入，这个过程中主要用到了CFileDialog这个类。

下面是根据附图阐述工作过程如下：

图1所示，首先要在VC++里创建一个MFC的工程，在主程序中编写一个保存文件的窗口，数据的输出主要是实现示教数据写入到电脑磁盘的功能，文件格式选择.txt,当然也可以选择成其它的格式，输出的数据以逐行的方式记录，通过一个for循环语句实现数据的循环输入，这样的目的是读取方便，每个动作与动作之间清晰明了，另外还有利于人工的手工编写示教数据；动作与动作之间用标示符隔开，并标明当前步数，这样有利于查找数据。

图2、图3所示，MFC中基于对话框的程序设计，在类向导（ClassWizard）里选择需要计时器的类，添加WM_TIME消息映射，就自动生成OnTimer()函数了。OnTimer()函数主要用于实现定时控制功能，定时控制功能主要由下面三个函数共同实现：SetTimer()、OnTimer()、KillTimer()。其中SetTimer()是设置一个计时器并开始执行计时器中OnTimer()中的代码，OnTimer()是计时器所执行的代码，KillTimer()用于停止计时器。当SetTimer()设置的时间到了，就会自动调用OnTimer()函数，其具体用法可以参看MSDN。本文的示教编程需要用到时间函数SetTimer()为转接点，方法是在不同种类运行的运行函数下面添加SetTimer()函数，通过设置地址和时间间隔来跳入到OnTimer()中，在OnTimer()中通常都是使用swatch、case语句进行循环的，在进入相应的地址中以后，函数会自动执行里面的语句，并进行参数对比决定是否跳入下一个动作，而跳入下一动作的间隔时间也是在SetTimer()函数中设定的，同时这个间隔时间还可以作为图像处理时的时间接口，从而保证了上下动作的连续性。

Claims (1)

1.多轴运动串行控制示教编程方法，该方法兼直接示教和离线示教两种方法的优点实现示教编程，其特征在于示教编程方法包括以下步骤：

A、示教，应用虚拟现实***中的人机交互装置用数据手套、游戏操纵杆操作计算机屏幕上的虚拟机器人动作，利用应用程序界面记录示教点位姿、动作指令并生成作业文件，完成对机器人的示教；

B、写入文档保存，将对机器人的示教的数据写入文档保存起来；

C、再现，当需要用到这个示教的数据时，直接打开这个文件，将其读入到程序中，我们只需要点击开始示教，机器人就自动再现既定的路径。