System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 多工位机器人联动控制系统技术方案_技高网

多工位机器人联动控制系统技术方案

技术编号:41927446 阅读:6 留言:0更新日期:2024-07-05 14:24
本发明专利技术提供了多工位机器人联动控制系统,涉及机器人技术领域,包括联动平台和机器人系统组,所述机器人系统组包括多工位的机器人、通信模块和驱动修改模块,所述联动平台包括主机标定模块、调度系统和规划仓库,多工位的机器人均内置通信模块和驱动修改模块,所述通信模块用于机器人与联动平台进行通信;本发明专利技术将初始指令链输送给当前生产规划下第一工位的机器人进行执行,执行后,驱动修改模块对初始指令链添加时间戳、执行完毕的机器人的身份标识并进行加密,以对初始指令链进行更新,并反馈给调度系统,校验后将更新的指令链发送给下一工位的机器人执行,以进行多工位操作联动,通过对指令的更新达到多工位机器人流畅联动,减少误差。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,尤其涉及多工位机器人联动控制系统


技术介绍

1、工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,具有一定的自动性,可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能,工业机器人被广泛应用于电子、物流、化工等各个工业领域之中;

2、工业机器人由三大部分组成,包括机械结构系统、驱动系统、感知系统,从机械结构来看,工业机器人总体上分为串联机器人和并联机器人,串联机器人的特点是一个轴的运动会改变另一个轴的坐标原点,而并联机器人一个轴运动则不会改变另一个轴的坐标原点,早期的工业机器人都是采用串联机构,并联机构定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构,并联机构有两个构成部分,分别是手腕和手臂,手臂活动区域对活动空间有很大的影响,而手腕是工具和主体的连接部分,与串联机器人相比较,并联机器人具有刚度大、结构稳定、承载能力大、微动精度高、运动负荷小的优点,在位置求解上,串联机器人的正解容易,但反解十分困难;而并联机器人则相反,其正解困难,反解却非常容易;

3、驱动系统是向机械结构系统提供动力的装置,根据动力源不同,驱动系统的传动方式分为液压式、气压式、电气式和机械式4种,早期的工业机器人采用液压驱动,由于液压系统存在泄露、噪声和低速不稳定等问题,并且功率单元笨重和昂贵,目前只有大型重载机器人、并联加工机器人和一些特殊应用场合使用液压驱动的工业机器人,气压驱动具有速度快、系统结构简单、维修方便、价格低等优点,但是气压装置的工作压强低,不易精确定位,一般仅用于工业机器人末端执行器的驱动,气动手抓、旋转气缸和气动吸盘作为末端执行器可用于中、小负荷的工件抓取和装配,电力驱动是目前使用最多的一种驱动方式,其特点是电源取用方便,响应快,驱动力大,信号检测、传递、处理方便,并可以采用多种灵活的控制方式,驱动电机一般采用步进电机或伺服电机,目前也有采用直接驱动电机,但是造价较高,控制也较为复杂,和电机相配的减速器一般采用谐波减速器、摆线针轮减速器或者行星齿轮减速器,由于并联机器人中有大量的直线驱动需求,直线电机在并联机器人领域已经得到了广泛应用;

4、机器人感知系统把机器人各种内部状态信息和环境信息从信号转变为机器人自身或者机器人之间能够理解和应用的数据和信息,除了需要感知与自身工作状态相关的机械量,如位移、速度和力等,视觉感知技术是工业机器人感知的一个重要方面,视觉伺服系统将视觉信息作为反馈信号,用于控制调整机器人的位置和姿态,机器视觉系统还在质量检测、识别工件、食品分拣、包装的各个方面得到了广泛应用,感知系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水平;

5、由上述可知,在工业机器人的操作过程中,从指令生成,发出,到机器人进行执行,需要涉及到多个系统和多重步骤,而在一个生产规划流程中,需要多工位不同功能的机器人进行作业,现有技术中,一般由多个控制系统分别操作多个机器人进行作业,相互间的联动性差,容易出现误差,而且也无法根据不同的生产规划,动态调整作为主体工位的机器人,因此,本专利技术提出多工位机器人联动控制系统以解决现有技术中存在的问题。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术提出多工位机器人联动控制系统,该多工位机器人联动控制系统通过对指令的更新达到多工位机器人流畅联动,减少误差。

2、为实现本专利技术的目的,本专利技术通过以下技术方案实现:多工位机器人联动控制系统,包括联动平台和机器人系统组,所述机器人系统组包括多工位的机器人、通信模块和驱动修改模块,所述联动平台包括主机标定模块、调度系统和规划仓库,多工位的机器人均内置通信模块和驱动修改模块,所述通信模块用于机器人与联动平台进行通信,且多工位的所述通信模块组合成局域网,用于协同作业;

3、所述调度系统用于将初始指令链输送给当前生产规划下第一工位的驱动修改模块,且该驱动修改模块驱动第一工位的机器人进行执行,执行后,第一工位的驱动修改模块对初始指令链添加时间戳、执行完毕的机器人的身份标识并进行加密,以对初始指令链进行更新,接着将更新后的指令链反馈给调度系统,调度系统校验后将更新的指令链发送给下一工位的驱动修改模块,以进行多工位操作联动,所述规划仓库用于储存不同生产规划下不同工位的机器人的运动功能数据,所述主机标定模块用于根据不同生产规划,在多工位的机器人中,动态选择执行初始运动功能的机器人作为主机,接收初始指令链,执行第一工位操作。

4、进一步改进在于:所述多工位的机器人至位于多个功能区工位上的工业机器人,不同工位的机器人用于执行不同的运动功能,多工位的机器人组合完成指定的生产规划。

5、进一步改进在于:所述通信模块包括网关模块和局域网组成系统,所述网关模块包括hinet数据网关和hinet智能网关,所述hinet数据网关和hinet智能网关用于针对不同工位的机器人通讯解析协议与联动平台进行通信,接收指令链以及反馈更新的指令链。

6、进一步改进在于:所述局域网组成系统包括网卡、集线器、路由器,所述网卡为局域网中无线通讯的基础芯片,且网卡与网络连接电缆相连,并插入到集线器或路由器上;所述集线器为局域网中的中心设备,将多工位的机器人连接到彼此之间进行通信,集中多工位的机器人的网络接口来传输数据,所述路由器用于将局域网与联动平台通信的互联网连接。

7、进一步改进在于:所述驱动修改模块包括伺服执行模块、修改标记模块,所述伺服执行模块用于接收调度系统发出的指令链,并根据指令链中对本工位机器人的操作运动规划,驱动本工位机器人执行相应操作,所述修改标记模块对指令链进行修改,先将指令链中已经执行的指令无效化,然后对该部分无效化指令添加时间戳、执行完毕的机器人的身份标识并进行加密。

8、进一步改进在于:所述规划仓库包括储存器、人机交互系统,所述人机交互系统用于人工输入不同的生产规划流程,并转换为相应的指令链,且人机交互系统基于计算机,用于在计算机的显示器上进行显示,还用于人工操作执行后续的生产规划,所述储存器用于储存人工输入下不同的生产规划流程及其指令链,在储存时,对输入人员的身份进行验证。

9、进一步改进在于:所述主机标定模块包括参数分析系统和决策管理系统,所述参数分析系统用于连接规划仓库,并采集多工位的机器人的不同运动功能参数,在执行生产规划时,根据人工操作执行的生产规划,所述参数分析系统从规划仓库中提取相应的指令链,对指令链进行拆分分析,具体拆分到每个工位机器人的待运动规划,从而输出对不同工位机器人的运行顺序指标。

10、进一步改进在于:所述决策管理系统根据运行顺序指标,确定执行初始运动功能的机器人作为主机,执行第一工位操作,由此,通过调度系统将初始的指令链发送给所确定的第一工位的机器人进行顺位执行。

11、进一步改进在于:所述调度系统包括指令打包输出单元、校验单元以及记录单元,所述指令本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.多工位机器人联动控制系统,包括联动平台和机器人系统组,其特征在于:所述机器人系统组包括多工位的机器人、通信模块和驱动修改模块,所述联动平台包括主机标定模块、调度系统和规划仓库,多工位的机器人均内置通信模块和驱动修改模块,所述通信模块用于机器人与联动平台进行通信,且多工位的所述通信模块组合成局域网,用于协同作业;

2.根据权利要求1所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述多工位的机器人至位于多个功能区工位上的工业机器人,不同工位的机器人用于执行不同的运动功能,多工位的机器人组合完成指定的生产规划。

3.根据权利要求2所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述通信模块包括网关模块和局域网组成系统,所述网关模块包括HINET数据网关和HINET智能网关,所述HINET数据网关和HINET智能网关用于针对不同工位的机器人通讯解析协议与联动平台进行通信,接收指令链以及反馈更新的指令链。

4.根据权利要求3所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述局域网组成系统包括网卡、集线器、路由器,所述网卡为局域网中无线通讯的基础芯片,且网卡与网络连接电缆相连,并插入到集线器或路由器上;所述集线器为局域网中的中心设备,将多工位的机器人连接到彼此之间进行通信,集中多工位的机器人的网络接口来传输数据,所述路由器用于将局域网与联动平台通信的互联网连接。

5.根据权利要求4所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述驱动修改模块包括伺服执行模块、修改标记模块,所述伺服执行模块用于接收调度系统发出的指令链,并根据指令链中对本工位机器人的操作运动规划,驱动本工位机器人执行相应操作,所述修改标记模块对指令链进行修改,先将指令链中已经执行的指令无效化,然后对该部分无效化指令添加时间戳、执行完毕的机器人的身份标识并进行加密。

6.根据权利要求5所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述规划仓库包括储存器、人机交互系统,所述人机交互系统用于人工输入不同的生产规划流程,并转换为相应的指令链,且人机交互系统基于计算机,用于在计算机的显示器上进行显示,还用于人工操作执行后续的生产规划,所述储存器用于储存人工输入下不同的生产规划流程及其指令链,在储存时,对输入人员的身份进行验证。

7.根据权利要求6所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述主机标定模块包括参数分析系统和决策管理系统,所述参数分析系统用于连接规划仓库,并采集多工位的机器人的不同运动功能参数,在执行生产规划时,根据人工操作执行的生产规划,所述参数分析系统从规划仓库中提取相应的指令链,对指令链进行拆分分析,具体拆分到每个工位机器人的待运动规划,从而输出对不同工位机器人的运行顺序指标。

8.根据权利要求7所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述决策管理系统根据运行顺序指标,确定执行初始运动功能的机器人作为主机,执行第一工位操作,由此,通过调度系统将初始的指令链发送给所确定的第一工位的机器人进行顺位执行。

9.根据权利要求8所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述调度系统包括指令打包输出单元、校验单元以及记录单元,所述指令单包输出单元用于将初始指令链打包输送给当前生产规划下第一工位的机器人的驱动修改模块,所述校验单元用于接收更新后的指令链,检验时间戳、执行完毕的机器人的身份标识,并通过无效化指令确定已经执行过的生产规划,和规划仓库中的原始数据进行比对,确定执行是否正常。

10.根据权利要求9所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述记录单元用于记录指令打包输出单元、校验单元的输出和接收记录,打上时间戳,合并为日志文件,通过人机交互系统显示在计算机的显示器上。

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【技术特征摘要】

1.多工位机器人联动控制系统,包括联动平台和机器人系统组,其特征在于:所述机器人系统组包括多工位的机器人、通信模块和驱动修改模块,所述联动平台包括主机标定模块、调度系统和规划仓库,多工位的机器人均内置通信模块和驱动修改模块,所述通信模块用于机器人与联动平台进行通信,且多工位的所述通信模块组合成局域网,用于协同作业;

2.根据权利要求1所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述多工位的机器人至位于多个功能区工位上的工业机器人,不同工位的机器人用于执行不同的运动功能,多工位的机器人组合完成指定的生产规划。

3.根据权利要求2所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述通信模块包括网关模块和局域网组成系统,所述网关模块包括hinet数据网关和hinet智能网关,所述hinet数据网关和hinet智能网关用于针对不同工位的机器人通讯解析协议与联动平台进行通信,接收指令链以及反馈更新的指令链。

4.根据权利要求3所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述局域网组成系统包括网卡、集线器、路由器,所述网卡为局域网中无线通讯的基础芯片,且网卡与网络连接电缆相连,并插入到集线器或路由器上;所述集线器为局域网中的中心设备,将多工位的机器人连接到彼此之间进行通信,集中多工位的机器人的网络接口来传输数据,所述路由器用于将局域网与联动平台通信的互联网连接。

5.根据权利要求4所述的多工位机器人联动控制系统,其特征在于:所述驱动修改模块包括伺服执行模块、修改标记模块,所述伺服执行模块用于接收调度系统发出的指令链,并根据指令链中对本工位机器人的操作运动规划,驱动本工位机器人执行相应操作,所述修改标记模块对指令链进行修改,先将指令链中已经执行的指令无效化,然后对该部分无效化指令添加时间戳、执行完毕的机器人的身份标识并进行加密。

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【专利技术属性】
技术研发人员:吴晶晶吴迪刘殿雷
申请(专利权)人:维徕智能科技东台有限公司
类型:发明
国别省市:

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