(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210448715.8 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 广州东焊智能装备有限公司 地址 510000 广东省广州市番禺区石楼镇 大岭村菩山工业区2号厂房102 (72)发明人 巫飞彪　张洪瑞　林毅旺　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 赵银萍 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于工业机器人的自动化加工生产线 (57)摘要 本发明公开了一种基于工业机器人的自动 化加工生产线， 包括： 设计机器人， 用于设计加工 方案以及测试方案， 将加工方案发送给加工机器 人， 将测试方案发给测试机器人； 加工机器人， 根 据加工方案进行加工， 将加工过程及结果发送给 总控机器人； 测试机器人， 根据测试方案进行测 试， 将测试结果发送给总控机器人； 总控机器人， 根据接收到的加工数据以及测试数据调整加工 方案或测试方案， 将调整后的加工方案发送至加 工机器人， 将调整后的测试方案发送给测试机器 人， 加工机器人和测试机器人分别按照调整后的 方案进行加工和测试。 实现所有环节的自动化控 制， 方案设计以及方案调整之间设置有反馈回 路， 通过调整后的方案优化自动化加工的各个环 节。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114800556 A 2022.07.29 CN 114800556 A 1.一种基于 工业机器人的自动化加工生产线， 其特 征在于， 包括： 设计机器人， 用于设计加工方案以及测试方案， 将加工方案发送给加工机器人， 将测试 方案发给测试机器人； 加工机器人， 根据加工方案进行加工， 将加工过程及结果发送给总控机器人； 测试机器人， 根据测试 方案进行测试， 将测试 结果发送给总控机器人； 总控机器人， 根据接收到的加工数据以及测试数据调整加工方案或测试方案， 将调整 后的加工方案发送至加工机器人， 将调整后的测试方案发送给测试机器人， 加工机器人和 测试机器人分别按照调整后的方案进行加工和 测试。 2.根据权利要求1所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 还包括加 工优化记录模块和 测试优化记录模块； 所述加工优化记录模块连接所述总控机器人； 所述加工优化记录模块记录的信息包 括： 原加工方案的所有参数、 调整后的加工方案的所有参数、 调整后的加工方案与 原加工方 案之间具有差异性的第一 参数、 第一 参数的标记、 每次加工方案的调整时间和调整目的； 所述测试优化记录模块记录的信息包括： 原测试方案的所有参数、 调整后的测试方案 的所有参数、 调整后的测试方案与原测试方案之间具有差异性的第二参数、 第二参数 的标 记、 每次测试案的调整时间和调整目的。 3.根据权利要求1所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 还包括数 据同步模块， 所述数据同步模块将所述总控机器人产生的调整后的加工方案和测试方案实 时同步至设计机器人， 所述设计机器人接 收到调整后的加工方案和测试方案后， 通过机器 学习的方式模拟出调整后的加工方案和测试方案的效果， 将该效果以及原方案对应的效果 发送至总控机器人； 所述总控机器人将最近更新的加工方案和测试方案对应的效果作为标准效果， 将 实际 测得的数据与该标准效果比对， 确定是否需要对原加工方案和测试方案进行调整； 若实际 测得的数据不符合该标准效果， 则调整加工方案和测试方案， 若实际测得的数据符合该标 准效果， 将当前加工方案和 测试方案作为 最新的方案发送至加工 机器人和 测试机器人。 4.根据权利要求1所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 所述加工 机器人连接若干个 自动化加工设备， 所述自动化加工设备通过PLC可编程逻辑控制器完成 相应的加工操作； PLC可编程逻辑控制器所需的加工参数通过所述加工机器人获得， 所述加 工机器人中存储有所有自动化加工设备的加工参数以及对应的自动化加工设备的唯一编 号， 所述加工机器人通过无线通信的方式根据自动化加工 设备的唯一编号将对应的加工参 数发送至相应的自动化 技工设备。 5.根据权利要求4所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 还包括唯 一编号识别设备； 所述唯一编号识别设备用于识别加工设备； 所述唯一编号识别设备设置 于所述加工 机器人上， 所述唯一编号设置在自动化加工设备 上； 所述加工机器人上的唯一编号识别设备包括无线射频模块， 基于无线射频模块获得每 个唯一编号上记载的信息， 并向唯一编号上写入信息， 写入的信息包括加工参数或某些调 整后的加工参数。 6.根据权利要求5所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 还包括加 工机器人轨迹生成模块， 用于获取加工机器人 的轨迹的原始数据， 依 次从原始数据中获取权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114800556 A 2初始数据点， 获取该初始数据点前后位置相邻的两个初始数据点， 获取三个初始数据点依 次相连后的角度值； 判断角度值是否小于第一预设角度， 并在判定角度值小于第一预设角 度时， 判定该初始数据点为噪声点； 在检测到初始数据点为噪声点时， 剔除该初始数据点； 判断角度值是否大于第二预设角度， 若是， 将该初始数据点的坐标作为最终的数据点； 若 否， 结合三个初始数据点的坐标计算新的坐标作为最终的数据点； 将获取 的各数据点的离 散曲率， 结合离散曲率和数据点获取拟合曲线； 计算拟合曲线与数据点的误差， 并在误差小 于预设允差时， 根据拟合曲线生成该加工 机器人轨 迹。 7.根据权利要求1所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 所述加工 方案的形成方式包括： 输入需要设计三维立体产品的规格参数和功能效果参数； 将规格参 数定位变换， 得到标准坐标数据， 把功能效果参数分解变换得到 分解功能效果参数； 建立三 维坐标， 将变换后的规格参数映射入三维坐标， 然后每三个或者三个以上 的坐标之间相互 连线并渲染生成初步三维模型； 获取初步三维模型六面图， 并把六面图与分解后的功能效 果比对， 根据每个面所要实现的功能效果与分解后的功能效果比， 当有差别时， 根据分解后 的功能效果反译平面图， 把反译平面图与六面图一一对比修正得到修正六面图； 把修正六 面图重新组合生成修正三维模型， 把修正三维模型与初步三维模型进行坐标对比， 对比过 程为： 求坐标数据均值， 根据原先坐标赋予极性， 重新生成三维模型； 基于重新生成的三维 模型设计加工方案 。 8.根据权利要求7所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 对重新生 成的三维模型进行功能和效果分解得到多个分解模块； 对所有分解模块进行功能效果收 集， 得到分解模块功能效果集； 对功能效果集进 行分解得到独立功能效果元； 对每一个独立 功能效果元进行语义检索汇总 所有的语义相同功能效果元， 并建立独立功能效果元模型； 独立功能效果元模型反译每个独立功能效果元所能实现的模型组件元， 并建立模型组件元 模型； 模型组件元模型生成功能效果模型分解模块； 使用大数据对比判断每个分解模块的 可行性并与初始输入变换后的功能效果参数对比选出最优模型的分解模块； 将最优模型的 分解模块重新组合成最终三维模型， 基于最终的三维模型设计加工方案 。 9.根据权利要求7所述的基于工业机器人的自动 化加工生产线， 其特征在于， 变换规格 参数时， 把长宽高数值进 行同单位数据转化， 选定其中一点作为原点， 根据长宽高数值与坐 标点的距离关系确定各个点三维坐标数据， 然后汇总每个坐标点的数集， 功 能效果参数分 解变换的过程为， 在现有中文字典中查找功 能效果语义进行断词， 得到多个分解功 能效果 参数。 10.根据权利要求8所述的基于工业机器人的自动化加工生产线， 其特征在于， 把功能 效果集中的每个分解功能效果参数进行分解为最小粒度的功能效果元， 基于UML的用例图 描述分解功能效果参数， 对每个分解功 能效果参数分解到最小粒度的功能效果元， 直到所 有分解功能效果参数功能效果分到不能再分， 得到的功能效果元之间彼此独立， 功 能效果 元之间不能有一样的效果信息和语义重 叠的成效。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114800556 A 3