一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，涉及信息建模技术领域。设备物理模型包括各物理设备的设备信息和连接关系；根据连接关系将各物理设备通过ESB连接，得到SOA物理模型；根据预设对应关系将设备信息映射为OPC UA的数据格式，将SOA物理模型与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型；将设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中，生成实例化模型；根据实例OPC UA信息模型生成节点集，完成信息建模。通过上述信息建模方法可以将不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化，可以有效地解决不同制造商数据格式不一致的问题。格式不一致的问题。格式不一致的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法


[0001]本专利技术涉及信息建模
，具体涉及一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法。

技术介绍

[0002]工业机器人生产技术是制造业生产线中非常重要的组成部分，可确保所有流程顺利运行并充分自动化。工业机器人制造系统由于其强度、速度、敏捷性、精确度、准确度、可重复性和不易疲劳，在制造业中无处不在。
[0003]现有技术中，工业机器人制造系统中不同的设备在向中间件和上位机传输数据时，面临着通信协议不一致的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于解决上述
技术介绍
的问题，而提出一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术实施例提供了一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，所述方法包括:
[0007]获取工业机器人制造系统的设备物理模型；所述设备物理模型包括所述工业机器人制造系统的各物理设备的设备信息和连接关系；
[0008]根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型；
[0009]根据预设对应关系将所述设备信息映射为OPC UA的数据格式类型，将所述SOA物理模型与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型；
[0010]对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限，生成实例化信息模型；
[0011]根据所述实例OPC UA信息模型生成节点集，将所述实例OPC UA信息模型用预设语言进行描述，完成信息建模。
[0012]可选地，根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型包括:
[0013]根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备划分为不同的服务项；
[0014]所述ESB对各服务项提供各种不同的接口方式将各服务项连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型。
[0015]可选地，所述设备信息包括设备物理属性、设备操作方法、设备单元和设备单元与设备物理属性之间的关系；
[0016]所述预设对应关系中所述设备物理属性对应于OPC UA的属性和属性集、所述设备
操作方法对应于OPC UA的方法和方法集、所述设备单元对应于OPC UA的逻辑单元；设备单元和设备单元与设备物理属性之间的关系对应于OPC UA的引用关系。
[0017]可选地，所述工业机器人制造系统包括工业机器人；所述工业机器人包括多个转轴；
[0018]对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理的过程中，包括实例化机器人各转轴的信息模型，继承各转轴的第一物理设备属性和第一设备操作方法；所述第一物理设备属性包括各转轴的坐标数据和角度信息，所述第一设备操作方法包括转轴的开闭操作方法。
[0019]可选地，所述工业机器人还包括焊接器和夹持器；
[0020]对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理的过程中，包括实例化机器人焊接器和夹持器的信息模型，继承焊接器和夹持器的第二物理设备属性和第二设备操作方法；所述第二物理设备属性包括所述工业机器人焊接器和夹持器的开闭状态值，所述第二设备操作方法包括焊接器和夹持器的开闭操作方法。
[0021]可选地，所述工业机器人制造系统还包括货架单元；
[0022]对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理的过程中，包括实例化所述货架单元的信息模型，继承所述货架单元的第三物理设备属性和第三设备操作方法；所述第三物理设备属性包括所述货架单元的移动状态值和夹具操作值，所述第三设备操作方法包括所述货架单元的移动操作方法和夹具操作方法。
[0023]可选地，OPC UA的数据格式类型包括变量类型、引用类型、对象类型、数据类型、变量、方法、对象和视图；所述变量类型用于定义具体变量的数值，所述引用类型用于定义节点之间引用关系，所述对象类型用于定义变量特定对象数据类型中的对象和方法，所述数据类型用于定义变量值的类型变量，所述变量是由客户端提供的访问的值，所述方法是由客户端使用可选输入参数执行，并可返回输出参数，所述对象包含变量、方法和其他对象，所述视图用于将多个节点分组，考虑其在命名空间中的逻辑表示，以包含特定用例的所有信息。
[0024]可选地，对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限，生成实例化信息模型包括：
[0025]将所述设备OPC UA信息模型输入UaModeler软件对模型进行实例化，得到第一实例模型；
[0026]重新编译所述第一实例模型生成相应C代码，将C代码加载到OPC UA服务器；
[0027]OPC UA服务器根据C代码，将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限，生成实例化信息模型。
[0028]本专利技术实施例提供了一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，获取工业机器人制造系统的设备物理模型；设备物理模型包括工业机器人制造系统的各物理设备的设备信息和连接关系；根据连接关系将设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型；根据预设对应关系将设备信息映射为OPC UA的数据格式类型，将SOA物理模型与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型；对设备OPC UA信息模型进行实例化处理，将设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中并为工业机器人制造系统配置对应权限，生成实例化信息模型；根据实例OPC UA信息模
型生成节点集，将实例OPC UA信息模型用预设语言进行描述，完成信息建模。通过先将工业机器人制造系统的设备物理模型映射到SOA物理模型，再将SOA物理模型映射到OPC UA信息模型，可以将不同供应厂商的设备和应用程序之间的软件接口标准化，使其间的数据交换更加简单化，可以有效地解决不同制造商数据格式不一致的问题。
附图说明
[0029]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。
[0030]图1为本专利技术实施例提供的一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法；
[0031]图2为本专利技术实施例提供的工业机器人设备组件信息模型实例化框架；
[0032]图3为本专利技术实施例提供的夹持器信息模型的实例化框图；
[0033]图4为本专利技术实施例提供的焊接器信息模型的实例化框图；
[0034]图5为本专利技术实施例提供的货架单元信息模型的实例化框图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，其特征在于，所述方法包括:获取工业机器人制造系统的设备物理模型；所述设备物理模型包括所述工业机器人制造系统的各物理设备的设备信息和连接关系；根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型；根据预设对应关系将所述设备信息映射为OPC UA的数据格式类型，将所述SOA物理模型与OPC UA节点相互对应，建立设备OPC UA信息模型；对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理，将所述设备OPC UA信息模型映射到OPC UA服务器地址空间中并为所述工业机器人制造系统配置对应权限，生成实例化信息模型；根据所述实例OPC UA信息模型生成节点集，将所述实例OPC UA信息模型用预设语言进行描述，完成信息建模。2.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，其特征在于，根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备通过企业服务总线ESB连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型包括:根据所述连接关系将所述设备物理模型的各物理设备划分为不同的服务项；所述ESB对各服务项提供各种不同的接口方式将各服务项连接，得到面向服务的架构SOA的SOA物理模型。3.根据权利要求1所述的一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，其特征在于，所述设备信息包括设备物理属性、设备操作方法、设备单元和设备单元与设备物理属性之间的关系；所述预设对应关系中所述设备物理属性对应于OPC UA的属性和属性集、所述设备操作方法对应于OPC UA的方法和方法集、所述设备单元对应于OPC UA的逻辑单元；设备单元和设备单元与设备物理属性之间的关系对应于OPC UA的引用关系。4.根据权利要求3所述的一种面向工业机器人制造系统的信息建模方法，其特征在于，所述工业机器人制造系统包括工业机器人；所述工业机器人包括多个转轴；对所述设备OPC UA信息模型进行实例化处理的过程中，包括实例化机器人各转轴的信息模型，继承各转轴的第一物理设备属性和第一设备操作方法；所述第一物理设备属性包括各转轴的坐标数据和角度信息，所述第一设备操作方法包括转轴的开闭操作方法。5.根据权利要求4所述的一种面向...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨清海，杨浩章，沈中，
申请(专利权)人：西安电子科技大学广州研究院，
类型：发明
国别省市：