公开了一种机床系统，其能缩短用于生成机器人程序所需的时间，甚至对于在使用机器人上没有经验的机床使用者也是如此。机床控制器包括操作面板和交互程序生成器，并且使用为机器人的每个标准化操作准备的模板屏幕来设定机器人的操作参数。该交互程序生成器使用设定的操作参数生成机器人预定程序、在机床程序的执行过程中读取机器人预定程序、并且将该程序传送至机器人预处理器。该机器人预处理器解析机器人预定程序并将控制指令输出至机器人控制器。
Machine tool system
【技术实现步骤摘要】
机床系统相关申请的交叉引用本申请要求于2018年10月29日提交的日本专利申请第2018-203203号的优先权益，在本文中将其包括说明书、权利要求、附图以及摘要的全部内容作为参考引入。
本公开涉及机床系统，并特别地涉及具有机器人教学功能的机床系统。
技术介绍
近些年，由于劳动力的短缺，在制造产业中，特别地在中型和小型公司以及在诸如小镇工厂的小型工厂中，用于自动化和减少工人数量的工业机器人的引入变得必要。为了操作工业机器人，需要通过教学运动点给运动路径编程，但是对于没有使用机器人经验的机床使用者而言，需要新学习机器人的操作方法以及编程，这在引入机器人时形成了障碍。JP2001-154717A公开了以下技术：该技术通过机械控制器，使得能够操作装备有机器人的机械的机器人。装备有机器人的注模机的控制器与机器人控制器通过通信线路连接，以及在注模机的控制器、显示器设备、输入装置、和操作面板上设置有用于生成机器人的操作程序的装置和用于使机器人的坐标系统与注模机的坐标系统互相关联的校准装置。由注模机的控制器生成的机器人操作程序通过通信线路传送至机器人控制器，并且机器人基于该程序操作。当在使用机器人上没有经验的机床使用者引入机器人并且使用加工单元时，产生了下面的问题。(1)因为使用者必须从基础开始学习机器人的操作方法、教学方法、和编程，并且机器人具有不同于机床的操作系统的操作系统，所以对于使用者而言需要长时间才变得熟练。(2)对于机床和机器人而言，由各自的控制器执行操作，并因此当操作控制目标时，检查干扰的功能一般设置在每个控制器上。然而，当机床和机器人相对于彼此操作时，用于检查干扰的环境一直在改变，并且不能执行干扰检查。虽然已实现了通过执行在具有高级的处理能力的PC(个人电脑)上对包括处于脱机工作中的机床和机器人的加工单元的模拟能够生成程序的功能，但这种模拟仅仅以已确定的顺序检查操作，并且因此模拟无法处理状态的突然改变。(3)用于机床和机器人的程序必须由各自的控制器管理，这造成了复杂性。通常，为了执行机器人程序，采用了以下配置：其中程序事先被读取至机器人控制器的存储区域，并且发出在哪个存储区域中的哪个程序将被执行的指令。在线生产系统中，由于阶段转换的频率是低的，所以这不会成为问题，但是对于需要品种繁多、少量生产的机床使用者而言，不可避免地增加了程序的数量，并且当程序被读取至存储区域中时，往往发生人为误差。关于这一点，虽然通过提供诸如FMS(灵活生产系统)和FMC(灵活生产单元)的高级设备能够实现自动选择，像这样的配置将增加机器人引入成本，这样的配置在引入机器人中变成了障碍。本公开的优点在于提供以下技术：该技术能缩短用于生成机器人程序所需的时间，甚至对于在使用机器人上没有经验的或不需要熟练于机器人操作的机床使用者也是如此。
技术实现思路
根据本公开的一方面，提供有机床系统，该机床系统包括：机床控制器，该机床控制器控制机床；以及机器人预处理器，该机器人预处理器以允许数据的传输和接收的方式连接至所述机床；其中，机床控制器包括：操作面板，该操作面板设定机器人的操作参数并且该操作面板使机器人能手动操作；机器人预定程序生成器，该机器人预定程序生成器使用所设定的操作参数和手动操作来生成机器人预定程序；控制器，该控制器通过执行机床程序来控制机床，以及将机器人预定程序传输至机器人预处理器；以及通知器，该通知器将手动操作信息通知至机器人，并且机器人预处理器包括：机器人预定程序执行器，该机器人预定程序执行器接收传输自机床控制器的机器人预定程序，以及将控制指令输出至机器人控制器，该机器人控制器根据所述机器人预定程序控制机器人；以及控制指令输出器，该控制指令输出器基于所述手动操作信息输出机器人控制指令。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器进一步包括干扰检查器，该干扰检查器基于机器人和机床的3D模型检查在机床和机器人之间的干扰的存在或不存在。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机器人预处理器进一步包括通信器，该通信器将机器人的关节角度传输至机床控制器，以及干扰检查器使用机器人的关节角度来检查在机床和机器人之间的干扰的存在或不存在。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器进一步包括通信器，该通信器将机床的3D模型传输至机器人预处理器，以及机器人预定程序执行器基于3D模型生成机器人的路径并输出控制指令，机器人的路径避免干扰机床。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器的控制器执行机床程序，并且基于在机床程序中所描述的机器人预定程序的名字将机器人预定程序传输至机器人预处理器。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器的机器人预定程序生成器生成用于机器人的每个标准化操作的模板屏幕，并且在操作面板的显示器上显示模板屏幕，以及在模板屏幕上设定所述操作参数。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器的机器人预定程序生成器使用设定的操作参数索引机器人，以及，当通过手动操作精准地调节机器人的索引的位置时，生成机器人预定程序，并在操作参数中的精确调节之后反映位置。根据本公开的另一方面，在机床系统中，机床控制器进一步包括第一存储单元，该第一存储单元存储机器人预定程序和3D模型，以及机器人预处理器进一步包括第二存储单元，该第二存储单元存储机器人预定程序和从机床控制器传输的3D模型。根据本公开的另一方面，在机床系统中，每次在机床程序的执行过程中做出对于机器人预定程序的执行请求时，从机床控制器的第一存储单元读取机器人预定程序和3D模型、将机器人预定程序和3D模型传输至机器人预处理器、并且将机器人预定程序和3D模型存储在第二存储单元中。本公开的机床控制器和机器人预处理器可以分开形成。机器人预处理器可以装备在机床控制器上，或机器人预处理器可以装备在机器人控制器上。机器人预定程序生成器、控制器、通知器、和类似物可以形成以包括诸如CPU的第一处理器以及存储程序和控制参数的第一存储器。第一处理器配置成执行存储在第一存储器中的程序来执行各种处理过程。机器人预定程序执行器、控制指令输出器、和类似物可以形成以包括诸如CPU的第二处理器以及存储程序和控制参数的第二存储器。第二处理器配置成执行存储在第二存储器中的程序以执行各种处理过程。根据本公开的各个方面，机床的使用者能使用机床控制器的操作面板手动地操作机器人，并能通过使用操作面板设定机器人的操作参数生成机器人预定程序。进一步地，使用机器人的操作参数，机器人可以被索引至避免干扰的教学点，并且能够容易地实现位置的精准调节。进一步地，根据本公开的各个方面，因为当执行机床程序时，机器人预定程序从机床控制器传输至机器人预处理器，所以防止例如在阶段交换的过程中的程序选择错误是可能的。附图说明本公开的具体实施例将基于以下附图进行描述，其中：图1是本公开的具体实施例的结构框图；图2是本公开的具体实施例的处理过程的流程图(部分1)；图3是本公开的具体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机床系统，所述机床系统包括：/n机床控制器，所述机床控制器控制机床；以及/n机器人预处理器，所述机器人预处理器以允许数据的传输和接收的方式连接至所述机床，其中，/n所述机床控制器包括：/n操作面板，所述操作面板设定机器人的操作参数并且所述操作面板使所述机器人能手动操作；/n机器人预定程序生成器，所述机器人预定程序生成器使用所设定的操作参数和所述手动操作来生成机器人预定程序；/n控制器，所述控制器通过执行机床程序来控制所述机床，以及所述控制器将所述机器人预定程序传输至所述机器人预处理器；以及/n通知器，所述通知器将手动操作信息通知至所述机器人，并且/n所述机器人预处理器包括：/n机器人预定程序执行器，所述机器人预定程序执行器接收从所述机床控制器传输的所述机器人预定程序，以及将控制指令输出至机器人控制器，所述机器人控制器根据所述机器人预定程序控制所述机器人；以及/n控制指令输出器，所述控制指令输出器基于所述手动操作信息输出机器人控制指令。/n
【技术特征摘要】
20181029 JP 2018-2032031.一种机床系统，所述机床系统包括：
机床控制器，所述机床控制器控制机床；以及
机器人预处理器，所述机器人预处理器以允许数据的传输和接收的方式连接至所述机床，其中，
所述机床控制器包括：
操作面板，所述操作面板设定机器人的操作参数并且所述操作面板使所述机器人能手动操作；
机器人预定程序生成器，所述机器人预定程序生成器使用所设定的操作参数和所述手动操作来生成机器人预定程序；
控制器，所述控制器通过执行机床程序来控制所述机床，以及所述控制器将所述机器人预定程序传输至所述机器人预处理器；以及
通知器，所述通知器将手动操作信息通知至所述机器人，并且
所述机器人预处理器包括：
机器人预定程序执行器，所述机器人预定程序执行器接收从所述机床控制器传输的所述机器人预定程序，以及将控制指令输出至机器人控制器，所述机器人控制器根据所述机器人预定程序控制所述机器人；以及
控制指令输出器，所述控制指令输出器基于所述手动操作信息输出机器人控制指令。
2.根据权利要求1所述的机床系统，其特征在于，
所述机床控制器进一步包括干扰检查器，所述干扰检查器基于所述机器人和所述机床的3D模型检查在所述机床和所述机器人之间的干扰的存在或不存在。
3.根据权利要求2所述的机床系统，其特征在于，
所述机器人预处理器进一步包括通信器，所述通信器将所述机器人的关节角度传输至所述机床控制器，以及
所述干扰检查器使用所述机器人的关节角度来检查在所述机床和所述机器人之间的所述干扰的存在或不存在。
4.根据权利要求2所述的机床系统，其特征在于，
所述机床控制器进一步包括通信器，所述通信器将所述机床的所述3D模型传输至所述机器人预处理器，以及
所述机器人预定程序执行器基于所述3D模型生成避免干扰所述机床的所述机...
【专利技术属性】
技术研发人员：铃木健司，
申请(专利权)人：大隈株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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