CN110737205A - 一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法。该仿真设计方法包括以下步骤：S1：采用三维软件建立输送机构模型、工业机器人模型以及物件存放装置模型，将模型文件导入到RobotStudio软件中；S2：基于所述工业机器人模型确定控制参数，根据所述控制参数确定工业机器人仿真模型；S3：将物件以随机分布函数规律出现在输送机构上，不同类型的物件分配不同的特征；S4：根据工业机器人运行逻辑设计Smart组件的参数，对所述工业机器人仿真模型进行仿真控制；工业机器人通过特征识别机制实现对物件的识别，并根据物件的特征将不同物件放入物件存放装置中相应的存放区。该仿真设计方法为设计者和管理者提供工业机器人分拣工作站设计的理论依据和试验平台。
Description
技术领域
本发明涉及工作站仿真领域，特别是涉及一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法。
背景技术
分拣作业属于流水线上不可或缺的环节，分拣效率往往影响生产***效率。传统的人工分拣使流水线上连续的、大批量的物料很容易分拣错误，且生产效率较低，已经跟不上现代化工业发展的步伐。随着工业机器人技术的逐渐成熟，工业机器人开始运用与分拣作业中，
***仿真可以在产品制造与生产线使用之前模拟出实物，从而合理配置生产线，降低设备的投资风险，缩短生产工期，提高生产效率，避免不必要的返工。工业机器人是比较昂贵的设备，不可能用许多真实的工业机器人来作为工业机器人分拣工作站教学和培训的试验设备。仿真***可为此提供一个方便和灵活的试验工具和手段，并且能够为工业机器人分拣工作站可行性提供理论依据和试验平台。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，以为工业机器人分拣工作站提供方便灵活的试验工具，同时为工业机器人分拣工作站可行性提供理论依据。
本发明的一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法的技术方案是：
一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法包括以下步骤：
S1：采用三维软件建立输送机构模型、工业机器人模型以及物件存放装置模型，将模型文件导入到RobotStudio软件中；
S2：基于所述工业机器人模型确定控制参数，根据所述控制参数确定工业机器人仿真模型；
S3：将物件以随机分布函数规律出现在输送机构上，不同类型的物件分配不同的特征；
S4：根据工业机器人运行逻辑设计Smart组件的参数，对所述工业机器人仿真模型进行仿真控制；所述工业机器人通过特征识别机制实现对物件的识别，并根据物件的特征将不同物件放入物件存放装置中相应的存放区。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述工业机器人根据物件颜色和物件在输送机构上的识别不同物件，所述工业机器人上设有用于识别物件颜色的颜色传感器，所述工业机器人上设有用于识别物件位置的相机。
作为对上述技术方案的进一步改进，对所述工业机器人中各个零部件之间的连接关系进行检测，得到检测结果；在所述检测结果为工业机器人模型中各个零部件的连接关系正常的情况下，确定工业机器人模型对应的属性参数。
作为对上述技术方案的进一步改进，在所述检测结果为所述工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系存在异常的情况下，对所述工业机器人模型进行修正；对修正后的工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系进行检测以及修正操作，直到所述工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系正常。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述工业机器人包括工件抓取工具，所述抓取工具为吸盘。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述输送结构为输送带。
本发明的有益效果是：
本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法实现了对工业机器人分拣工作站的仿真设计，为工业机器人分拣工作站的设计提供了可行性的依据，利用机器人仿真技术有助于提高设计方案的可靠性，缩短项目实施周期，减少现场调试时间，提高工业机器人的调试工作效率。该基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法可与实际生产同步，为设计者和管理者提供工业机器人分拣工作站设计的理论依据和试验平台，降低了生产线设计、调试的成本，提高了生产效率。
附图说明
图1是本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法的流程图；
图2是本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法中 Smart组件的设计流程图；
图3是采用本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法设计的分拣工作站的仿真模型示意图；
图中：1-输送带；2-工业机器人；3-物件存放装置；4-控制台。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法的具体实施例，如图1、图2所示，包括以下步骤：
S1：采用Solidworks三维软件建立输送带模型、工业机器人模型以及物件存放装置模型，将模型文件导入到RobotStudio软件中；
S2：基于所述工业机器人模型确定控制参数，根据所述控制参数确定工业机器人仿真模型；
S3：将物件以随机分布函数规律出现在输送机构上，不同类型的物件分配不同的特征；
S4：根据工业机器人运行逻辑设计Smart组件的参数，对所述工业机器人仿真模型进行仿真控制；所述工业机器人通过特征识别机制实现对物件的识别，并根据物件的特征将不同物件放入物件存放装置中相应的存放区。
在步骤S2中，对工业机器人中各个零部件之间的连接关系进行检测，得到检测结果；在检测结果为工业机器人模型中各个零部件的连接关系正常的情况下，确定工业机器人模型对应的属性参数。在检测结果为工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系存在异常的情况下，对工业机器人模型进行修正；对修正后的工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系进行检测以及修正操作，直到工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系正常。
在步骤S3中，物件共有五个数字信号，其中三个信号对应三个 Source组件，用于复制三种不同颜色的物件。一旦这三个信号其中一个为1时，Random将发出一个随机数，此随机数在某个范围随机，用于设置工件的复制位置，使物件随机在输送带上出现，复制出来的工件会进入一直移动的队列里，工件便能在输送带上移动。Random组件生成的随机数为0-1时发送红色物件，随机数为1-2时发送黄色物件，随机数为2-3时发送绿色物件。仿真***中，为了能够实现物件的随机性，需要在Smart组件中以模拟信号发送给工业机器人随机数，在工业机器人程序中判断该随机数在哪个区域内，发回一个对应信号的脉冲给输送带的Smart组件。该随机数不仅用于复制出对应颜色的物件，还在工业机器人程序中记录下来，以便知道物件前后的颜色排列顺序，用于模拟相机颜色识别。
在步骤S4中，因为物件在输送带上随机出现，物件的位置具有不确定性，单单试用线性传感器或面传感器无法准确获知物件的实际位置。Smart组件中的PositionSensor可以在仿真过程中实时对物件进行位置监控，可以发出XYZ坐标或欧拉角数值。输送带上的物件与物件之间的前后距离是十分接近的，区分好物件对象是保证工业机器人能够不漏物件，不乱吸取物件的前提。Smart组件中的VolumeSensor能够识别出空间范围内的对象，经过实验后，还能够区分出进入监控空间的先后顺序。通过VolumeSensor和PositionSensor的配合使用，便可达到模拟视觉***的效果，能够实时发送输送带最前端工件的空间位置，经VectorConverter把XYZ坐标点分成三个模拟输出信号，输入给工业机器人。
如图3所示，采用本发明的基于工业机器人2分拣工作站的仿真设计方法设计的分拣工作站，包括输送带1、工业机器人2、物件存放装置3和控制台4。其中，工业机器人2为ABB的IRB360机器人。工业机器人2位于输送带1的上方，输送带1上具有位置随机的物件，多个物件具有多种颜色。工业机器人2上设置有相机和颜色传感器，相机用于检测物件在输送带1上的位置，颜色传感器用于检测输送带 1上的物件的颜色。工业机器人2包括物件抓取工具，本实施例中，物件抓取工具为真空吸盘。控制台4与相机、颜色传感器、工业机器人2控制连接。物件存放装置3为物件存放台，物件存放台上具有多个区域，每个区域放置一种颜色的物件。分拣工作站的工作逻辑为：输送带1将带有颜色的物件输送至工业机器人2的下侧，工业机器人 2上的相机和颜色传感器对输送带1上的物件准确识别，控制台4控制工业机器人2抓取输送带1上的物件，并将物件放置到物件存放台上的相应区域内。
本发明的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法实现了对工业机器人分拣工作站的仿真设计，为工业机器人分拣工作站的设计提供了可行性的依据，利用机器人仿真技术有助于提高设计方案的可靠性，缩短项目实施周期，减少现场调试时间，提高工业机器人的调试工作效率。该基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法可与实际生产同步，为设计者和管理者提供工业机器人分拣工作站设计的理论依据和试验平台,降低了生产线设计、调试的成本,提高了生产效率。
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来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：采用三维软件建立输送机构模型、工业机器人模型以及物件存放装置模型，将模型文件导入到RobotStudio软件中；
S2：基于所述工业机器人模型确定控制参数，根据所述控制参数确定工业机器人仿真模型；
S3：将物件以随机分布函数规律出现在输送机构上，不同类型的物件分配不同的特征；
S4：根据工业机器人运行逻辑设计Smart组件的参数，对所述工业机器人仿真模型进行仿真控制；所述工业机器人通过特征识别机制实现对物件的识别，并根据物件的特征将不同物件放入物件存放装置中相应的存放区。
2.根据权利要求1所述的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述工业机器人根据物件颜色和物件在输送机构上的识别不同物件，所述工业机器人上设有用于识别物件颜色的颜色传感器，所述工业机器人上设有用于识别物件位置的相机。
3.根据权利要求1或2所述的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：对所述工业机器人中各个零部件之间的连接关系进行检测，得到检测结果；在所述检测结果为工业机器人模型中各个零部件的连接关系正常的情况下，确定工业机器人模型对应的属性参数。
4.根据权利要求3所述的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：在所述检测结果为所述工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系存在异常的情况下，对所述工业机器人模型进行修正；对修正后的工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系进行检测以及修正操作，直到所述工业机器人模型中各个零部件之间的连接关系正常。
5.根据权利要求1或2所述的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述工业机器人包括工件抓取工具，所述抓取工具为吸盘。
6.根据权利要求1或2所述的基于工业机器人分拣工作站的仿真设计方法，其特征在于：所述输送结构为输送带。
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110737205A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110456659A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-15 | 广州番禺职业技术学院 | 一种基于工业机器人上下料工作站的仿真设计方法 |
| CN116500962A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-07-28 | 南京航空航天大学 | 锂电池机器人拆解控制方法及其*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017168187A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Siemens Industry Software Ltd. | Method and system for determining optimal positioning of a plurality of robots in a simulated production environment |
| CN107862976A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 四川长虹电器股份有限公司 | 多功能工业机器人实训装置 |
| CN108710285A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-26 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工业机器人模型仿真控制方法及装置 |
| CN109396863A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-03-01 | 武汉华中数控股份有限公司 | 切削加工智能制造生产线及其工作方法 |
| CN109420819A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 南京理工大学 | 一种基于mig/mag焊接工艺的机器人增材制造方法 |
-
2019
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017168187A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Siemens Industry Software Ltd. | Method and system for determining optimal positioning of a plurality of robots in a simulated production environment |
| CN109420819A (zh) * | 2017-09-01 | 2019-03-05 | 南京理工大学 | 一种基于mig/mag焊接工艺的机器人增材制造方法 |
| CN107862976A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-30 | 四川长虹电器股份有限公司 | 多功能工业机器人实训装置 |
| CN108710285A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-26 | 珠海格力智能装备有限公司 | 工业机器人模型仿真控制方法及装置 |
| CN109396863A (zh) * | 2018-09-18 | 2019-03-01 | 武汉华中数控股份有限公司 | 切削加工智能制造生产线及其工作方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 王祺翔等: "智能移动机器人多机台上下料***研究", 《制造业自动化》 * |
| 田国柱等: "基于Robotstudio的多工业机器人制链生产线的仿真设计", 《组合机床与自动化加工技术》 * |
| 白蕾等: "基于robotstudio的机器人搬运工作站设计与仿真", 《国外电子测量技术》 * |
| 钟金: "基于工业机器人与 PLC 的物料分拣教学实训平台的设计", 《机电教育创新》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110456659A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-11-15 | 广州番禺职业技术学院 | 一种基于工业机器人上下料工作站的仿真设计方法 |
| CN116500962A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-07-28 | 南京航空航天大学 | 锂电池机器人拆解控制方法及其*** |
| CN116500962B (zh) * | 2023-06-29 | 2024-03-29 | 南京航空航天大学 | 锂电池机器人拆解控制方法及其*** |
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