一种机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质技术方案

本发明专利技术提供一种机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质，应用于机械臂控制技术领域，用于在焊接过程中监控机械臂运行并对机械臂上的焊接头进行冷却控制，包括：协同中间件、监控服务器、故障管理模块、故障统计分析模块、生产信息管理模块、机械臂群控模块和至少一个机械臂模块；机械臂模块包括机械臂，机械臂上安装有冷却装置，机械臂分别与电机模块和控制器电性连接，控制器分别与冷却装置、电机模块和温度检测装置电性连接；冷却装置包括半导体制冷组件，所述控制器通过供电导线与半导体制冷组件电性连接。能够提高机械臂运行的信息交互，并能够实现对机械臂运行状态的监控、焊接头冷却降温的控制等智能管理功能。焊接头冷却降温的控制等智能管理功能。焊接头冷却降温的控制等智能管理功能。

【技术实现步骤摘要】
一种机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质


[0001]本专利技术属于机械臂控制
，具体涉及一种机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质。

技术介绍

[0002]机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。
[0003]机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。
[0004]汽车制造企业在其汽车生产中为了最大化的提高汽车生产效率，在汽车生产线中增加了许多智能化设备，汽车车身拼装的过程大多由智能机器人自动完成。然而，在车身焊接的过程中，机械臂的运行、监控和管理相对独立，集成化不高，不能及时实现信息交互，缺少对机械臂的智能管理系统。
[0005]因此，需要提出一种机械臂控制系统，用于提高信息交互率，便于对机械臂进行监控、排故和降温等控制管理，从而最大化提高汽车生产的智能化和效率。

技术实现思路

[0006]鉴于现有技术中存在上述问题，本专利技术的目的是提供一种机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质，能够提高机械臂运行的信息交互，并能够实现对机械臂运行状态的监控、焊接头冷却降温的控制等智能管理功能。
[0007]一种机械臂控制系统，用于在焊接过程中监控机械臂运行并对机械臂上的焊接头进行冷却控制，包括：协同中间件，用于接收信号并实现资源共享，所述协同中间件还与数据服务器和应用服务器通信连接，用于实现数据交互；监控服务器，用于对机械臂的运行状态进行监控并向协同中间件传输采集到的信息；故障管理模块，用于对接收的机械臂状态信息进行故障分析，确定故障位置后显示对应的故障信息；故障统计分析模块，用于将设备故障信息按照日、周、月、季度、年，以及故障位置、原因进行分类统计，并制成统计报表；生产信息管理模块，用于采集生产线的产量信息并存入协同中间件实现信息共享；机械臂群控模块，用于将机械臂发送的数据转译为系统数据发送至协同中间件、对机械臂的状态信息进行实时显示，以及向机械臂发送控制指令；至少一个机械臂模块，所述机械臂模块通过总线设备与协同中间件实现信息交
互；所述机械臂模块包括带有焊接头的机械臂，所述机械臂上安装有冷却装置，用于对焊接头进行降温；所述机械臂分别与电机模块和控制器电性连接，所述控制器分别与冷却装置、电机模块和温度检测装置电性连接；所述冷却装置包括半导体制冷组件，所述控制器通过供电导线与半导体制冷组件电性连接，用于通过电流控制半导体制冷组件的功率。
[0008]为了避免半导体制冷组件的冷端与热端出现热量持平的情况，所述冷却装置还包括冷却管，所述冷却管与半导体制冷组件套接，所述冷却管的内部设有冷却液。
[0009]为了适用于机械臂的焊接头，所述半导体制冷组件包括至少一个呈阵列分布的热电偶对，所述热电偶对包括N型半导体和P型半导体，所述N型半导体和P型半导体的一端分别连接有第一导体，另一端共同连接有第三导体。
[0010]为了便于对机械臂的焊接头进行降温，所述热电偶对位于第三导体的一端为冷端，另一端为热端，所述热电偶对的冷端与绝缘片连接，用于与机械臂上的焊接头进行热交换，所述绝缘片上设有供焊接头插入的通孔。
[0011]为了能够实现半导体制冷组件与机械臂焊接头的热交换，相邻热电偶对处于热端一侧的P型半导体与N型半导体通过第二导体连接，所述热电偶对上套接有散热片，所述散热片与第二导体连接。
[0012]基于上述机械臂控制系统，本专利技术还提出一种机械臂控制系统的控制方法，包括如下步骤：S1、控制系统根据生产需求通过总线设备向机械臂模块发送操作指令；S2、机械臂模块中的控制器接收到操作指令并处理后驱动电机模块和机械臂运行；S3、当机械臂运行完成后，控制器驱动冷却装置对机械臂上的焊接头进行降温。
[0013]所述S3具体包括如下步骤：温度检测装置实时检测机械臂上焊接头处的温度并向控制器传输信息；控制器根据接收到的温度信息，调整向半导体制冷组件传输的电流量以控制半导体制冷组件的功率；根据半导体制冷组件中热电偶对有电流通过时，两端产生热量转移从而通过冷端对机械臂上的焊接头进行降温；通过冷却管中的冷却液对半导体制组件的热端进行降温。
[0014]本专利技术的第二方面，还提出一种电子设备，所述电子设备包括：存储器，用于存储可执行指令；处理器，用于运行所述存储器存储的可执行指令时，实现上述控制方法。
[0015]本专利技术的第三方面，还提出一种计算机可读存储介质，存储有可执行指令，所述可执行指令被处理器执行时实现上述控制方法。
[0016]本专利技术的有益效果是：该机械臂控制系统及其控制方法、电子设备、存储介质，能够通过总线设备将机械臂模块与协同中间件实现信息交互，并通过监控服务器、故障管理模块、故障统计分析模块等模块功能实现信息集成化，便于对机械臂模块进行监控和排故管理。
[0017]另一方面，通过控制器调整电流大小以控制半导体制冷组件对机械臂的焊接头进
行降温处理，避免高温导致焊丝在焊接头的输送管内融化而使焊接头堵塞的问题，提高焊接头的使用寿命；进一步的，通过半导体制冷组件的结构设计使其能够适用于焊接头处的狭小空间，在传统水冷的基础上利用半导体特性进行热传递，能够提高降温效率。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术的原理图；图2是本专利技术的机械臂控制原理图；图3是本专利技术冷却装置的结构示意图；图4是本专利技术半导体制冷组件的结构示意图；图5是现有半导体制冷片的结构示意图。
[0019]图中标记为：1、半导体制冷组件；101、N型半导体；102、P型半导体；103、供电导线；104、第一导体；105、第二导体；106、第三导体；107、绝缘片；108、散热片；2、冷却液；3、冷却管。
具体实施方式
[0020]实施例一如图1所示，一种机械臂控制系统，用于在焊接过程中监控机械臂运行并对机械臂上的焊接头进行冷却控制，包括：协同中间件、监控服务器、故障管理模块、故障统计分析模块、生产信息管理模块、机械臂群控模块和至少一个机械臂模块。协同中间件可为Matrix协同中间件。
[0021]其中，协同中间件用于接收信号并实现资源共享，协同中间件还与数据服务器和应用服务器通信连接，用于实现数据交互；监控服务器用于对机械臂的运行状态进行监控并向协同中间件传输采集到的信息；故障管理模块用于对接收的机械臂状态信息进行故障分析，确定故障位置后显示对应的故障信息；故障统计分析模块用于将设备故障信息按照日、周、月、季度、年，以及故障位置、原因进行分类统计，并制成统计报表；生产信息管理模块用于采集生产线的产量信息并存入协同中间件实现信息共享；机械臂群控模块用于将机械臂发送的数据转译为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制系统，用于在焊接过程中监控机械臂运行并对机械臂上的焊接头进行冷却控制，其特征在于，包括：协同中间件，用于接收信号并实现资源共享，所述协同中间件还与数据服务器和应用服务器通信连接，用于实现数据交互；监控服务器，用于对机械臂的运行状态进行监控并向协同中间件传输采集到的信息；故障管理模块，用于对接收的机械臂状态信息进行故障分析，确定故障位置后显示对应的故障信息；故障统计分析模块，用于将设备故障信息按照日、周、月、季度、年，以及故障位置、原因进行分类统计，并制成统计报表；生产信息管理模块，用于采集生产线的产量信息并存入协同中间件实现信息共享；机械臂群控模块，用于将机械臂发送的数据转译为系统数据发送至协同中间件、对机械臂的状态信息进行实时显示，以及向机械臂发送控制指令；至少一个机械臂模块，所述机械臂模块通过总线设备与协同中间件实现信息交互；所述机械臂模块包括带有焊接头的机械臂，所述机械臂上安装有冷却装置，用于对焊接头进行降温；所述机械臂分别与电机模块和控制器电性连接，所述控制器分别与冷却装置、电机模块和温度检测装置电性连接；所述冷却装置包括半导体制冷组件（1），所述控制器通过供电导线（103）与半导体制冷组件（1）电性连接，用于通过电流控制半导体制冷组件（1）的功率。2.根据权利要求1所述的机械臂控制系统，其特征在于，所述冷却装置还包括冷却管（3），所述冷却管（3）与半导体制冷组件（1）套接，所述冷却管（3）的内部设有冷却液（2）。3.根据权利要求2所述的机械臂控制系统，其特征在于，所述半导体制冷组件（1）包括至少一个呈阵列分布的热电偶对，所述热电偶对包括N型半导体（101）和P型半导体（102），所述N型半导体（101）和P型半导体（102）的一端分别连接有第一导体（104），另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，
申请(专利权)人：苏州朗加信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：