(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 202210543853.4 (22)申请日 2022.05.19 (71)申请人 周慧娜 地址 610106 四川省成 都市龙泉驿区成洛 路竹林尚书 (72)发明人 不公告发明人 　 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种应用于 工业互联网的生产管理系统 (57)摘要 本发明涉及一种应用于工业互联网的生产 管理系统， 包括智 能制造平台、 工业机器人和装 配客户端。 智能制造平台包括数据处理模块、 模 型构建模块、 装配分析模块和数据库。 数据处理 模块接收待装配产品的第一位姿数据， 所述第一 位姿数据包括第一装配点标识、 校准位姿和校准 距离； 数据处理模块获取工业机器人的第二位姿 数据， 所述第二位姿数据包括第二装配点标识、 实到位姿和实到距离； 模型构建模块根据第二装 配点标识建立第一位姿数据和第二位姿数据的 连接以得到装配误差图； 装配分析模块根据装配 误差图分析末端执行器的位姿准确度和距离准 确度以判断待 装配产品是否装配准确。 权利要求书2页 说明书8页 附图1页 CN 114851199 A 2022.08.05 CN 114851199 A 1.一种应用于工业互联网的生产 管理系统， 其特征在于， 包括智能制造平台、 工业机器 人和装配客户端， 智能制造平台与工业机器人 具有通信连接； 智能制造平台包括数据处理模块、 模型构建模块、 装配分析模块和数据库， 各模块间具 有通信连接； 数据处理模块接收待装配产品的第 一位姿数据， 所述第 一位姿数据包括第 一装配点标 识、 校准位姿和校准距离； 数据处理模块获取工业机器人的第 二位姿数据， 所述第 二位姿数据包括第 二装配点标 识、 实到位姿和实到距离； 模型构建模块根据第二装配点标识建立第一位姿数据和第二位姿数据的连接以得到 装配误差图； 装配分析模块根据装配误差图分析末端执行器的位姿准确度和距离准确度以判断待 装配产品是否装配准确。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 装配客户端为装配人员使用的具有通信功 能和数据传输功能的智能设备， 其包括： 智能手机、 笔记本电脑和台 式电脑。 3.根据权利要求2所述的系统， 其特征在于， 模型构建模块根据第 二装配点标识建立第 一位姿数据和第二 位姿数据的连接以得到装配误差图包括： 模型构建模块 根据第二装配点标识获取第一 位姿数据中对应的校准 位姿和校准距离； 模型构建模块 根据第二装配点标识获取第二 位姿数据中对应的实到位姿和实到距离； 模型构建模块在第 一位姿数据和第 二位姿数据间建立两个类型的连接线； 所述第 一类 型的线为校准位姿与实到位姿间的差值大于位姿阈值的连接线； 所述第二类型的线为校准 距离与实到距离间的差值大于距离阈值的连接线； 模型构建模块 根据第一 位姿数据和第二 位姿数据之间的多个连接线得到装配误差图。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 数据处理模块获取工业机器人的第 二位姿 数据包括： 数据处理模块从图像采集设备采集到的不同图像帧中获取装配机器人的每个末端执 行器对应的每 个第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据； 数据处理模块根据工业机器人的视点信息对每个第二装配点进行旋转平移以将每个 第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据映射至同一三维坐标系下得到每个第二装配 点的实际装配位姿， 其中， 所述视点信息用于表征图像采集设备对工业机器人 的末端执行 器的位置进行采集时的不同采集角度和不同采集距离， 所述 实际装配位姿包括对应第二装 配点在三维空间中的三维坐标位置； 数据处理模块根据每个第二装配点的实际装配位姿分析得到每个第二装配点的实到 位姿和实到距离， 并根据每个第二装配点的实到位姿和实到距离为工业机器人生成相应的 第二位姿数据。 5.根据权利要求1至4之一所述的方法， 其特征在于， 数据处理模块从图像采集设备采 集到的不同图像帧中获取装配机器人的末端执行器对应的第二装配点在不同图像坐标系 下的位姿数据包括： 数据处理模块根据工业机器人在三维空间中移动的纵向距离和横向距离对图像采集 设备采集到的不同角度下的图像帧的变化尺度进行分析以得到不同图像帧之间的尺度变权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114851199 A 2化系数， 其中， 所述尺度变化系数用于表征不同图像帧之间的视角差和尺寸差； 数据处理模块对不同图像帧之间的尺度变化系数进行分析以得到不同图像帧之间的 转角误差度， 并将其与预设角度误差阈值进行比较， 以从所有转角误差度小于预设角度误 差阈值的图像帧中获取每 个第二装配点在不同图像坐标系下的位姿数据。 6.根据权利要求1至5之一所述的方法， 其特征在于， 装配分析模块根据装配误差 图分 析末端执 行器的位姿准确度和距离准确度以判断待装配产品是否装配准确包括： 装配分析模块从所述装配误差图中获取若干校准位姿与实到位姿间的差值大于位姿 阈值的连接线以分析得到工业机器人的位姿误差域， 从所述装配误差图中获取若干校准距 离与实到距离间的差值大于距离阈值的连接线以分析 得到工业机器人的距离误差域； 装配分析模块将工业机器人的位姿误差域和距离误差域映射至工业机器人各个末端 执行器的偏差约束几何中 以分析得到工业机器人的每个末端执行器对应的第二装配点所 夹持的用于装配的产品的平行度、 垂直度和倾 斜度； 装配分析模块根据每个末端执行器对应的第二装配点所夹持的用于装配的产品的平 行度、 垂直度和倾 斜度分析 得到装配机器人 各个末端执 行器的位姿准确度和距离准确度。 7.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 工业机器人包括操作机、 控制器和机器人 传感器； 操作机包括手臂、 杆件、 关节、 末端 执行器连接装置和末端 执行器； 控制器包括示教 盒， 示教盒为与控制系统相连使机器人运动的手持式单元； 机器人传感器包括内部状态传 感器和外部状态传感器， 所述内部状态传感器用于测量机器人内部状态的机器人传感器其 包括码盘、 电位计、 测速发电机和陀螺 仪。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述第 一装配点标识为待装配产品的装配 点标识； 所述第二装配点标识为工业机器人的末端执 行器的装配点标识。 9.根据权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述校准距离为对工业机器人的末端执行 器设定一个几何基准所给定的距离； 所述实际距离为工业机器人的末端 执行器实际达到的 距离。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114851199 A 3