專利名稱：機(jī)器人多臂控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制在協(xié)同或協(xié)作運(yùn)動(dòng)中的多個(gè)機(jī)器人的裝置和系統(tǒng)。
本發(fā)明還涉及協(xié)調(diào)由連接于網(wǎng)絡(luò)的電子控制器發(fā)出的命令時(shí)序。尤其涉及如機(jī)械臂(robot arms)這樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)于來自控制器的命令而執(zhí)行的動(dòng)作或事件，上述命令與由至少另一個(gè)控制器發(fā)出的命令同步。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)器人系統(tǒng)變得更復(fù)雜，需要由多個(gè)機(jī)器人一起工作完成給定任務(wù)。例如如果一個(gè)機(jī)器人持有工件而另一機(jī)器人在該工件上進(jìn)行操作，兩個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)必須被精確地協(xié)調(diào)，以有效地完成任務(wù)。
使機(jī)器人操縱器達(dá)到緊密協(xié)調(diào)的常規(guī)方法是將它們連接到相同控制器的硬件上。這項(xiàng)技術(shù)適用于有限數(shù)量運(yùn)動(dòng)軸或自由度。對(duì)于機(jī)器人生產(chǎn)商，提供機(jī)械操縱器群和伺服系統(tǒng)群的所有可能組合和置換是困難的。
為了克服這些缺陷，可以采用多個(gè)控制器控制機(jī)械操縱器的多臂系統(tǒng)。系統(tǒng)的每個(gè)控制器和操縱器是常規(guī)的，因?yàn)檫B成網(wǎng)絡(luò)的控制器的靈活性，系統(tǒng)中機(jī)器人的數(shù)量可以非常大。但是每個(gè)控制器需要獨(dú)立的時(shí)序系統(tǒng)，這是該方法的主要缺陷。為了充分利用多機(jī)器人系統(tǒng)的性能，優(yōu)選共同的時(shí)間參考。
一些現(xiàn)有技術(shù)中的系統(tǒng)通過使用硬件提供共同時(shí)序，這是一項(xiàng)要求所有機(jī)器人控制器的時(shí)鐘互相連接的技術(shù)。包含在IEEE-1588協(xié)議中的這樣的硬件機(jī)構(gòu)采用特殊的機(jī)構(gòu)在硬件中提供共同時(shí)序?，F(xiàn)有技術(shù)中另一個(gè)機(jī)構(gòu)包括高精度時(shí)鐘電路。每一個(gè)這些機(jī)構(gòu)所需要硬件是專用的且昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
盡管硬件能用于協(xié)調(diào)由通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的電子控制器中精確到微秒的時(shí)序，在用于控制工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)中不需要那樣的精確度。
本發(fā)明通過標(biāo)準(zhǔn)的、多目的通信網(wǎng)絡(luò)在軟件控制器中提供共同時(shí)序信息。不需要特殊的硬件。每個(gè)控制器的時(shí)鐘不需精確，該時(shí)鐘的運(yùn)轉(zhuǎn)不依賴于任何其他控制器的時(shí)鐘。從屬(slave)或陰影(shadow)控制器與主(master)控制器通信以周期性地確定時(shí)序的修正，這用于更新從屬控制器上的陰影記號(hào)(shadow tick)數(shù)。這項(xiàng)技術(shù)使每一個(gè)連網(wǎng)控制器產(chǎn)生的事件命令信號(hào)在幾毫秒內(nèi)彼此同步。
依據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能用于機(jī)器人控制器、和響應(yīng)于電子命令信號(hào)的其他執(zhí)行元件和操縱器。
依據(jù)本發(fā)明的方法使通過通信網(wǎng)相互連接的控制器的系統(tǒng)中事件的發(fā)生同步。該方法包括在主控制器和從屬控制器上保持由每個(gè)控制器的時(shí)鐘產(chǎn)生的各自記號(hào)數(shù)量的步驟。建立目標(biāo)記號(hào)數(shù)，在該目標(biāo)記號(hào)數(shù)發(fā)生未來事件。從屬控制器反復(fù)向主控制器詢問主控制器在主控制器上的當(dāng)前記號(hào)數(shù)，主控制器以主控制器上的當(dāng)前記號(hào)數(shù)響應(yīng)從屬控制器?；谥骺刂破靼l(fā)出的當(dāng)前記號(hào)數(shù)和詢問-響應(yīng)傳送期的長(zhǎng)度，通過從屬控制器上的時(shí)鐘記號(hào)數(shù)生成和增加從屬控制器上的陰影記號(hào)數(shù)。一旦在主控制器上出現(xiàn)目標(biāo)記號(hào)數(shù)，主控制器控制事件，當(dāng)陰影記號(hào)數(shù)與目標(biāo)記號(hào)數(shù)匹配時(shí)，從屬控制器控制事件。
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器的引導(dǎo)編程的方法，該計(jì)算機(jī)控制的機(jī)器包括機(jī)器人、其他操縱器和裝置。編程方法包括引導(dǎo)規(guī)則，該引導(dǎo)規(guī)則控制程序執(zhí)行的行為。程序可以控制機(jī)器的運(yùn)動(dòng)。程序也可以控制可能包括或不包括運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用過程。應(yīng)用過程是涉及完成任務(wù)所需要的過程的通稱。應(yīng)用過程在執(zhí)行任務(wù)期間可能包括或不包括運(yùn)動(dòng)。
引導(dǎo)規(guī)則可以定義基于時(shí)間的同步。在很多情況下，期望的同步是系統(tǒng)中所有機(jī)器人和過程就緒的最早時(shí)間。引導(dǎo)規(guī)則可以相對(duì)于共同的時(shí)間，定義家族首領(lǐng)傳達(dá)開始時(shí)間。這可以考慮通訊延遲的預(yù)測(cè)。
依據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)規(guī)則執(zhí)行以下功能1)定義在家族中的機(jī)器人；2)過程同步；3)例外處理(錯(cuò)誤)；4)向前執(zhí)行程序；5)向后執(zhí)行程序；6)逐行進(jìn)行的程序同步；且7)運(yùn)動(dòng)同步。


從以下根據(jù)附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將很容易明白本發(fā)明上述和其他優(yōu)點(diǎn)圖1是可以應(yīng)用本發(fā)明的多機(jī)器人系統(tǒng)的整體示意圖；圖2是圖1中主控制器和一個(gè)從屬控制器的示意方框圖；圖3所示為按照本發(fā)明運(yùn)行的多機(jī)器人系統(tǒng)；圖4所示為圖3系統(tǒng)中主控制器和其中一個(gè)從屬控制器中之間的過程同步；圖5是圖3中所示的機(jī)器人系統(tǒng)停止和重新開始同步的時(shí)序圖；圖6是圖3中所示的機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)開始同步的時(shí)序圖；圖7是對(duì)圖3中所示的主機(jī)器人和一個(gè)從屬機(jī)器人單一步驟運(yùn)行的說明；圖8是用于多個(gè)群運(yùn)動(dòng)的、圖1所示的多個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)可選的實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
于2005年5月6日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/679919包含在此作為參考。
本發(fā)明采用于2005年3月1日提交的未決美國專利申請(qǐng)No.11/069126中描述的在由通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的控制器系統(tǒng)中使事件同步發(fā)生的方法，且將其包含在此作為參考。參照?qǐng)D1，系統(tǒng)包括由通信網(wǎng)絡(luò)16相互連接的不確定數(shù)量“N”的機(jī)器人控制器10、12、14，該通信網(wǎng)絡(luò)可以是無線的、光學(xué)的或有線的網(wǎng)絡(luò)?？刂破?0是主控制器；控制器12、14是陰影控制器。盡管圖1描述了在其中每個(gè)機(jī)器人控制器10、12、14分別與一個(gè)機(jī)器人18、20、22通信的系統(tǒng)，每個(gè)控制器也可以與幾個(gè)機(jī)器人通信。與各自的控制器相連的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)被命令所控制，優(yōu)選的形式是從每個(gè)控制器重復(fù)發(fā)送且送到相連的機(jī)器人的電子信號(hào)。該系統(tǒng)協(xié)調(diào)來源于每個(gè)控制器10、12、14的命令發(fā)布，以便系統(tǒng)的每個(gè)機(jī)器人基本同時(shí)接收來自于各自控制器的命令，使得每個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)與系統(tǒng)的其他機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)同步和協(xié)調(diào)。
盡管該方法是參考機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行討論，該方法可用于對(duì)其他種類執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)同步響應(yīng)于來自多個(gè)控制器的命令而基本同時(shí)作出反應(yīng)，每個(gè)控制器控制至少一個(gè)這樣的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
每個(gè)控制器10、12、14具有命令函數(shù)24、26、28，其生成機(jī)器人命令。命令函數(shù)24、26、28相互獨(dú)立且執(zhí)行機(jī)器人控制程序，其是指導(dǎo)機(jī)器人在控制器控制下移動(dòng)到特定位置的命令序列。響應(yīng)于他們各自命令的機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)稱為一個(gè)事件。
每個(gè)機(jī)器人具有其末端由幾個(gè)分段支撐的臂，分段由絞結(jié)的接頭連接，當(dāng)響應(yīng)于來自控制器的命令而被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，這些接頭旋轉(zhuǎn)。接頭的絞結(jié)引起機(jī)器人手臂的末端移動(dòng)到一個(gè)位置。經(jīng)常地，機(jī)器人控制程序控制與機(jī)械臂(robot arm)連接的附加裝置，例如鉗子或過程裝置。在過程裝置的情況下，例如噴漆器和弧焊機(jī)等，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)和過程是緊密相連的。例如，當(dāng)移動(dòng)的機(jī)械臂處于鄰近被噴漆的工件的預(yù)定位置時(shí)必須使噴漆器開始精確地噴漆。
盡管圖2詳細(xì)描述了主控制器10和一個(gè)陰影控制器12，該系統(tǒng)將包括且該方法適用于不限定數(shù)量的陰影控制器。為了便利執(zhí)行機(jī)構(gòu)的命令時(shí)序精確，存儲(chǔ)在每個(gè)控制器中的編碼的計(jì)算機(jī)可讀的軟件提供記號(hào)計(jì)數(shù)器30、32，其通過數(shù)據(jù)總線34、36與石英鐘38、40連接。每個(gè)計(jì)數(shù)器30、32保持記號(hào)數(shù)或由各自時(shí)鐘38、40在間隔大約每幾毫秒生成的信號(hào)。響應(yīng)于每個(gè)控制器10、14、16的命令而發(fā)生的所有事件基于每個(gè)控制器上的記號(hào)數(shù)或陰影記號(hào)數(shù)被同步。
每個(gè)記號(hào)計(jì)數(shù)器30、32提供一個(gè)整數(shù)，當(dāng)記號(hào)計(jì)數(shù)器30產(chǎn)生特定的數(shù)時(shí)該整數(shù)被機(jī)器人命令系統(tǒng)用于標(biāo)記主控制器10執(zhí)行事件的事件信息且當(dāng)陰影記號(hào)計(jì)數(shù)器32產(chǎn)生特定的數(shù)時(shí)該整數(shù)被機(jī)器人命令系統(tǒng)用于標(biāo)記從屬控制器12執(zhí)行事件的事件信息。事件信息42、44存儲(chǔ)于控制器存儲(chǔ)器46、48中，該事件信息可以包括機(jī)械臂下一事件移至的位置。相應(yīng)于相關(guān)事件用目標(biāo)記號(hào)標(biāo)記的事件信息出現(xiàn)在相應(yīng)控制器存儲(chǔ)器46、48中的50、52。
機(jī)器人命令函數(shù)24、26能預(yù)報(bào)未來事件將發(fā)生的目標(biāo)記號(hào)數(shù)53、55。在事件發(fā)生之前，事件信息44通過通信網(wǎng)絡(luò)16與從屬控制器12通信。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的通信網(wǎng)絡(luò)具有可能超出20毫秒的延遲，在事件之前需要準(zhǔn)備事件信息。在計(jì)數(shù)器達(dá)到每個(gè)目標(biāo)記號(hào)之前，事件的準(zhǔn)備允許所有的控制器具有被標(biāo)記的且準(zhǔn)備在目標(biāo)記號(hào)數(shù)下觸發(fā)的事件信息。
主控制器10包括記號(hào)主函數(shù)54，每一個(gè)從屬控制器12、14包括圖1所示的記號(hào)陰影函數(shù)56、58。這些函數(shù)54、56、58確保從屬控制器上的記號(hào)數(shù)32與主控制器上的記號(hào)數(shù)30相同。當(dāng)機(jī)器人和過程操作需要在每個(gè)控制器中同步時(shí)，參考的記號(hào)數(shù)確保事件在每個(gè)控制器上在相同的記號(hào)數(shù)下發(fā)生。
記號(hào)預(yù)報(bào)軟件重復(fù)地確定系統(tǒng)范圍事件將要發(fā)生的目標(biāo)記號(hào)數(shù)。它生成用于每個(gè)系統(tǒng)范圍事件的事件信息和數(shù)據(jù)且用各自的目標(biāo)記號(hào)數(shù)標(biāo)記該信息和數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)與所有的控制器通信且在控制器中保留該數(shù)據(jù)直到出現(xiàn)每個(gè)目標(biāo)記號(hào)數(shù)。當(dāng)當(dāng)前記號(hào)數(shù)與目標(biāo)記號(hào)數(shù)匹配時(shí)，事件觸發(fā)，且在相同的記號(hào)處在所有的控制器機(jī)器人上執(zhí)行被標(biāo)記的信息和數(shù)據(jù)。
每一個(gè)從屬控制器12、14提供記號(hào)詢問函數(shù)60、62，這些函數(shù)在網(wǎng)絡(luò)16發(fā)送信息到主控制器10上的記號(hào)詢問響應(yīng)函數(shù)64上。響應(yīng)于來自從屬控制器對(duì)當(dāng)前記號(hào)數(shù)的詢問，主控制器10發(fā)送主記號(hào)數(shù)30的當(dāng)前值到從屬控制器12、14。
詢問函數(shù)60、62采用從各自從屬控制器發(fā)送詢問的精確時(shí)間和在各自從屬控制器接受響應(yīng)的精確時(shí)間來計(jì)算開始于詢問傳輸開始和結(jié)束于收到響應(yīng)的傳輸期的長(zhǎng)度。如果傳輸期比預(yù)定時(shí)期長(zhǎng)，可忽視響應(yīng)的記號(hào)數(shù)，且立即發(fā)送新的詢問?；诿總€(gè)從屬控制器收到的主記號(hào)數(shù)響應(yīng)以及傳輸期的長(zhǎng)度，作為主記號(hào)數(shù)和從屬記號(hào)數(shù)之間的差值加上傳輸期長(zhǎng)度的一半，計(jì)算出每個(gè)從屬控制器陰影記號(hào)數(shù)的調(diào)整。這種糾正或調(diào)整應(yīng)用于每個(gè)從屬控制器12、14的當(dāng)前記號(hào)數(shù)32以確定每個(gè)從屬控制器的陰影記號(hào)數(shù)33。陰影記號(hào)數(shù)33其后被由從屬控制器12上的時(shí)鐘40生成的每個(gè)記號(hào)增加。
為了保持控制器10、12、14的同步，在每個(gè)控制器上記號(hào)數(shù)30、32持續(xù)自動(dòng)更新，以及對(duì)當(dāng)前各自的調(diào)整而進(jìn)行調(diào)整的陰影記號(hào)數(shù)33在從屬控制器12、14上自動(dòng)更新。在達(dá)到主控制器10上的目標(biāo)記號(hào)數(shù)53之前，相應(yīng)于目標(biāo)記號(hào)數(shù)的事件命令信息42將已在程序命令24中被識(shí)別且用下一個(gè)目標(biāo)記號(hào)數(shù)在50被標(biāo)記。在主控制器10上的被標(biāo)記的事件命令信息42保留在存儲(chǔ)器46中，為下一個(gè)目標(biāo)記號(hào)數(shù)的到來做準(zhǔn)備。當(dāng)記號(hào)數(shù)30和目標(biāo)記號(hào)數(shù)53在72匹配時(shí)，主控制器10控制被標(biāo)記的事件命令信息42的執(zhí)行74，被標(biāo)記的事件命令信息42相應(yīng)于目標(biāo)記號(hào)數(shù)53。
相似地，在達(dá)到每個(gè)從屬控制器12、14上的各自目標(biāo)陰影記號(hào)數(shù)之前，相應(yīng)于各自目標(biāo)陰影記號(hào)數(shù)的事件命令信息44將已經(jīng)在程序命令26中被識(shí)別且用各自目標(biāo)陰影記號(hào)數(shù)在52被標(biāo)記。在每個(gè)從屬控制器12、14上的被標(biāo)記的事件命令信息44保留在存儲(chǔ)器48中，為目標(biāo)陰影記號(hào)數(shù)的到來做準(zhǔn)備。當(dāng)在從屬控制器12上的陰影記號(hào)數(shù)33和目標(biāo)記號(hào)數(shù)55在76匹配時(shí)，從屬控制器12控制被標(biāo)記的事件命令信息44的執(zhí)行78，被標(biāo)記的事件命令信息44相應(yīng)于目標(biāo)記號(hào)數(shù)55。
在控制器10、12、14上的時(shí)鐘38、40中的電子石英振蕩器不精確。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的低成本硬件系統(tǒng)僅在五萬中的一部分中是精確的，隨著時(shí)間的過去記號(hào)陰影數(shù)33將相對(duì)于主記號(hào)數(shù)30漂移。為了調(diào)節(jié)這種漂移，標(biāo)記數(shù)詢問被周期性地發(fā)送到主控制器10。標(biāo)記陰影函數(shù)56、58能夠遞增地調(diào)整記號(hào)陰影數(shù)33以調(diào)節(jié)這種時(shí)鐘漂移。
因?yàn)闀r(shí)鐘漂移以稍微恒定的速率繼續(xù)，以規(guī)則的間隔調(diào)整記號(hào)數(shù)。在典型的實(shí)施中，在從屬控制器12、14上的記號(hào)數(shù)33可以被大約每?jī)煞昼娺\(yùn)行的一個(gè)記號(hào)調(diào)整。在從屬控制器12、14上的記號(hào)詢問/調(diào)整函數(shù)60、62監(jiān)控記號(hào)數(shù)調(diào)整并且評(píng)估歷史數(shù)據(jù)以確定各調(diào)整之間的平均時(shí)間和自最近一次調(diào)整完成以來所運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度。從這個(gè)信息，從屬控制器12、14估計(jì)需要下一個(gè)記號(hào)調(diào)整的時(shí)刻。來自控制器的記號(hào)數(shù)詢問在那個(gè)時(shí)刻被送到主控制器。
這種估計(jì)被用于計(jì)算除了需要調(diào)整的幅值外的記號(hào)相位。即時(shí)的記號(hào)數(shù)30變化時(shí)產(chǎn)生記號(hào)匹配72；即時(shí)的記號(hào)數(shù)32變化時(shí)產(chǎn)生記號(hào)匹配76。因?yàn)樗锌刂破骶哂歇?dú)立的記號(hào)計(jì)數(shù)器30、32，在主控制器10上的記號(hào)數(shù)30和在從屬控制器12、14上的陰影記號(hào)數(shù)33不會(huì)在相同瞬間增加。當(dāng)在各自的控制器上觸發(fā)事件時(shí)，這種異相增量(out of phaseincrementation)可能引起增或減一個(gè)記號(hào)的誤差。在最好的情況下，在兩個(gè)控制器上的記號(hào)在完全相同的瞬間增加，誤差為零，記號(hào)被稱之為“同相地(in phase)”。在最差的情況下，陰影控制器上的記號(hào)正好在主控制器上的記號(hào)之前或之后增加，這導(dǎo)致一個(gè)記號(hào)的誤差。為了將相位誤差減到記號(hào)的一半或更少，采用這種方法的系統(tǒng)監(jiān)控時(shí)鐘漂移。
這種方法表明了如以太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)低成本網(wǎng)絡(luò)的不確定性。對(duì)于每個(gè)記號(hào)數(shù)執(zhí)行記號(hào)詢問是不切實(shí)際的。例如，記號(hào)計(jì)數(shù)器可每?jī)珊撩朐黾?，但是通過標(biāo)準(zhǔn)通信網(wǎng)絡(luò)可能要花費(fèi)二十毫秒僅送出一條信息。
本發(fā)明關(guān)于一種計(jì)算機(jī)控制機(jī)器的引導(dǎo)編程的方法，該計(jì)算機(jī)控制機(jī)器包括機(jī)器人、其他操縱器和裝置。編程方法包括導(dǎo)向規(guī)則，該引導(dǎo)規(guī)則控制程序執(zhí)行的行為。程序可以控制機(jī)器的運(yùn)動(dòng)。程序也可以控制可能包括或不包括運(yùn)動(dòng)的應(yīng)用過程。應(yīng)用過程是涉及完成任務(wù)所需要的過程的通稱。應(yīng)用過程在執(zhí)行任務(wù)期間可能包括或不包括運(yùn)動(dòng)。應(yīng)用過程的例子包括點(diǎn)焊接、弧焊接、上油漆、分配、碾磨、拋光、材料處理、激光切割和焊接。應(yīng)用過程可以包括在機(jī)器和外界物體或任務(wù)之間存在相互作用的任何過程。
不同的引導(dǎo)規(guī)則可以應(yīng)用于不同類型的程序。例如，點(diǎn)焊接程序控制運(yùn)動(dòng)和過程同步的規(guī)則與弧焊接的不同。應(yīng)用過程可以包括與過程相關(guān)的運(yùn)動(dòng)，過程例如編織或伺服油門開動(dòng)。
引導(dǎo)規(guī)則可控制一組機(jī)器人之間的相互作用，一組機(jī)器人包括機(jī)器人家族。機(jī)器人家族具有被任命為家族首領(lǐng)的一個(gè)機(jī)器人和作為家族成員的其它機(jī)器人。所有的家族成員可以和家族首領(lǐng)通信且家族首領(lǐng)可以和所有的家族成員通信。單一的程序可以包括多個(gè)機(jī)器人，但是在一個(gè)程序中僅有一個(gè)機(jī)器人被任命為家族成員。
引導(dǎo)規(guī)則指引程序的執(zhí)行并且與每個(gè)程序相連。引導(dǎo)規(guī)則存儲(chǔ)在可以被附到程序頭的數(shù)據(jù)域，即程序本身，或存儲(chǔ)在程序外部。多個(gè)規(guī)則包括引導(dǎo)規(guī)則集。子程序可以使用呼叫程序的規(guī)則，或代替呼叫程序的規(guī)則另外使用他們自己的規(guī)則集。
機(jī)器人家族中的不同程序可以具有不同的引導(dǎo)規(guī)則集。引導(dǎo)規(guī)則集可以指引機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的同步。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)總線上，通過數(shù)字I/O或者通過任何其他允許計(jì)算機(jī)之間傳遞信息的裝置，機(jī)器人之間進(jìn)行通信。
規(guī)則可以要求所有機(jī)器人家族成員的運(yùn)動(dòng)在同一瞬間開始。另一規(guī)則可能要求運(yùn)動(dòng)在同一瞬間開始且在同一瞬間結(jié)束。其他規(guī)則可以確定機(jī)器人運(yùn)動(dòng)是否協(xié)調(diào)一致以便位置和速度與由一個(gè)或更多其他機(jī)器人攜帶的部分相關(guān)。
其它規(guī)則可以控制多個(gè)機(jī)器人對(duì)于其他機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)如何同步。例如，在任何機(jī)器人可以開始一個(gè)過程之前，弧焊接機(jī)器人可能要求所有機(jī)器人就位。這保持弧焊接相關(guān)元件重要的比重。另一方面，點(diǎn)焊接機(jī)器人可以允許機(jī)器人不依賴其他焊接機(jī)器人的狀態(tài)而開始過程。在點(diǎn)焊接進(jìn)行期間，點(diǎn)焊接機(jī)器人可以要求任何正在運(yùn)行的機(jī)器人停止。
引導(dǎo)規(guī)則可以在家族中使程序逐行向前或向后同步執(zhí)行。引導(dǎo)規(guī)則可以確定在機(jī)器人家族中哪個(gè)機(jī)器人將執(zhí)行程序。引導(dǎo)規(guī)則確定過程逐行執(zhí)行的行為。
規(guī)則可以基于外部輸入定義行為，該外部輸入例如用戶在示教器(teach pendant)上按下向前或向后的鍵。外部輸入可以來自如緊急停止(e-stop)、示教器啟動(dòng)、失靈切換(deadman switch)、防護(hù)(fence)等的安全信號(hào)。外部輸入也可以來自傳感器或外部裝置的輸出。
引導(dǎo)規(guī)則可以定義在停止正在執(zhí)行的運(yùn)動(dòng)或過程時(shí)的行為。停止條件可以由外部輸入或程序條件啟動(dòng)。停止序列可以包括使運(yùn)動(dòng)的減速同步開始。它可以包括使運(yùn)動(dòng)減速同步結(jié)束。這種同步可以允許機(jī)器人家族在處理停止運(yùn)動(dòng)的條件之前、期間和之后保持一種空間的關(guān)系。
引導(dǎo)規(guī)則可以定義在先被停止后恢復(fù)運(yùn)動(dòng)或過程時(shí)的行為?；謴?fù)序列可以包括所有機(jī)器人返回到運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的位置。規(guī)則可以定義返回到沿著程序路徑處在運(yùn)動(dòng)停止時(shí)的位置之前一定距離的位置上。規(guī)則可以定義使運(yùn)動(dòng)和過程沿著微小路徑同步恢復(fù)。規(guī)則可以定義在運(yùn)動(dòng)到被停止的位置期間過程序列的恢復(fù)，為在執(zhí)行微小的運(yùn)動(dòng)期間過程的恢復(fù)做準(zhǔn)備。
引導(dǎo)規(guī)則可以定義基于時(shí)間的同步。在很多情況下，期望的同步是系統(tǒng)中所有的機(jī)器人和過程都做好準(zhǔn)備的最早時(shí)刻。引導(dǎo)規(guī)則可以相對(duì)于共同時(shí)間定義家族首領(lǐng)將傳達(dá)開始時(shí)間。這可以考慮預(yù)報(bào)通信延遲。來自家族首領(lǐng)的通信可以以周期性間隔發(fā)生。每次通信可以包括在先通信的一部分?jǐn)?shù)據(jù)。因?yàn)槟軓暮髞淼耐ㄐ胖兄匦芦@得丟失的數(shù)據(jù)，這允許在不改變系統(tǒng)性能的情況下通信數(shù)據(jù)的偶然損失或延遲。
圖3表示依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100，其包括使多個(gè)機(jī)器人在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)已經(jīng)被中斷之后，在停止運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)運(yùn)動(dòng)期間同步。系統(tǒng)100包括與控制器104連接的“家族首領(lǐng)”或主機(jī)器人102、與控制器108連接的第一個(gè)“家族成員”或從屬機(jī)器人106，和與控制器112連接的第二個(gè)“家族成員”或從屬機(jī)器人110?？刂破?04、108和112通過一個(gè)交換數(shù)據(jù)裝置如網(wǎng)絡(luò)連接114進(jìn)行通信。兩個(gè)從屬機(jī)器人106和110僅用于說明，一個(gè)家族可以擁有一個(gè)或比兩個(gè)更多的“家族成員”機(jī)器人。而且，如圖所示示教器116、可編程邏輯控制器(PLC)118和不是“家庭成員”的機(jī)器人120連接到主控制器104。
本發(fā)明包括使在一個(gè)系統(tǒng)中的多個(gè)機(jī)器人102、106和110在停止運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)運(yùn)動(dòng)期間同步，該系統(tǒng)采用以上描述的目標(biāo)記號(hào)數(shù)技術(shù)使多個(gè)機(jī)器人在機(jī)器人運(yùn)動(dòng)中斷之前在正常執(zhí)行運(yùn)動(dòng)期間同步。控制器104具有存儲(chǔ)在其中的主控制程序，該程序包括程序頭122和程序指令集124。程序頭122將機(jī)器人102識(shí)別為“家族首領(lǐng)”。控制器108具有存儲(chǔ)在其中的從屬主控制程序，該程序包括程序頭126和程序指令集128。程序頭126將機(jī)器人106識(shí)別為“家族首領(lǐng)”。相似地，控制器112具有存儲(chǔ)在其中的從屬主控制程序，該程序包括程序頭130和程序指令集132。程序頭130將機(jī)器人110識(shí)別為“家族首領(lǐng)”。
依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)100依據(jù)引導(dǎo)規(guī)則集使應(yīng)用過程和機(jī)器人運(yùn)動(dòng)同步。例如，假定主機(jī)器人102是操作機(jī)器人且從屬機(jī)器人106是點(diǎn)焊機(jī)器人。主機(jī)器人102以至少大于通過網(wǎng)絡(luò)連接部分114的網(wǎng)絡(luò)通信的延遲量在實(shí)際運(yùn)動(dòng)開始之前準(zhǔn)備運(yùn)動(dòng)命令。主機(jī)器人102在存儲(chǔ)域中存儲(chǔ)該運(yùn)動(dòng)命令。主機(jī)器人102接著將目標(biāo)記號(hào)數(shù)和運(yùn)動(dòng)命令通知到從屬機(jī)器人106。從屬機(jī)器人106接收并存儲(chǔ)該目標(biāo)記號(hào)數(shù)和該運(yùn)動(dòng)命令。當(dāng)達(dá)到目標(biāo)記號(hào)數(shù)時(shí)，主機(jī)器人102就開始重新得到存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)命令且執(zhí)行該運(yùn)動(dòng)命令。當(dāng)當(dāng)前的陰影記號(hào)數(shù)與主機(jī)器人指定的目標(biāo)記號(hào)數(shù)匹配時(shí)，從屬機(jī)器人106就開始重新得到并使用存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)命令，以產(chǎn)生相對(duì)于主機(jī)器人102的協(xié)同的運(yùn)動(dòng)。從屬機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)于主機(jī)器人，并且通過使用開始目標(biāo)記號(hào)數(shù)與主機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)在時(shí)間上對(duì)齊。
圖4說明依據(jù)本發(fā)明的過程同步。在主機(jī)器人102是一個(gè)操作機(jī)器人且從屬機(jī)器人106是點(diǎn)焊接機(jī)器人的例子中，依據(jù)程序指令128中的步驟1，從屬機(jī)器人106等待主機(jī)器人102將部件134放到加工位置。當(dāng)該部件到達(dá)位置且依據(jù)程序指令124中的步驟1等待從屬機(jī)器人完成點(diǎn)焊接應(yīng)用過程時(shí)，主機(jī)器人控制器104給從屬機(jī)器人控制器108發(fā)送信號(hào)。從屬機(jī)器人106執(zhí)行應(yīng)用過程且當(dāng)依據(jù)程序指令128中的步驟2，3和4完成時(shí)，接著從屬機(jī)器人控制器108給主機(jī)器人控制器104發(fā)送信號(hào)。在程序指令124中的步驟2和在程序指令128中的步驟5代表另一個(gè)點(diǎn)焊接任務(wù)。兩個(gè)機(jī)器人接著繼續(xù)程序的下一步驟，該下一步驟由程序指令124中的步驟3和程序指令128中的步驟5代表。
當(dāng)家族中的任何機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)被中斷，例如被一個(gè)保持信號(hào)(holdsignal)中斷時(shí)，為了使家族中的所有機(jī)器人獲得精確的運(yùn)動(dòng)同步和協(xié)調(diào)，希望所有的機(jī)器人同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。如上所述，當(dāng)機(jī)器人家族在通信網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行時(shí)，在一個(gè)控制器生成信號(hào)的時(shí)間與另一個(gè)控制器接收該信號(hào)的時(shí)間之間存在固有的延遲。無論網(wǎng)絡(luò)是無線的以太網(wǎng)或連接兩個(gè)處理器的總線，這是事實(shí)。因此，依據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)規(guī)則允許家族中的多個(gè)機(jī)器人同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。
圖5是根據(jù)引導(dǎo)規(guī)則集，機(jī)器人家族的運(yùn)動(dòng)停止和恢復(fù)同步的時(shí)序圖。當(dāng)中斷任何機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)時(shí)，家族中的所有其他機(jī)器人通過從網(wǎng)絡(luò)連接114傳送的信息被告知中斷。在圖5中的步驟1)中，“家族首領(lǐng)”或主機(jī)器人控制器104接收關(guān)于運(yùn)動(dòng)中斷的信息。在步驟2)中，響應(yīng)于該信息，主機(jī)器人控制器104停止準(zhǔn)備未來的運(yùn)動(dòng)命令。接著，在步驟3)中主機(jī)器人控制器104用MOTION STOP EVENT標(biāo)記在存儲(chǔ)器中標(biāo)記最后的運(yùn)動(dòng)命令136，以指示在運(yùn)動(dòng)減速之前的最后運(yùn)動(dòng)命令。在步驟4)中，主機(jī)器人控制器104將被標(biāo)記的運(yùn)動(dòng)命令136通過網(wǎng)絡(luò)連接114送到從屬機(jī)器人控制器108和112。在步驟5)中，從屬機(jī)器人控制器108和112將命令136存儲(chǔ)在FIFO隊(duì)列中。
在步驟6)中，主機(jī)器人控制器104執(zhí)行保存在它的隊(duì)列中的運(yùn)動(dòng)命令，直到運(yùn)動(dòng)命令136開始使主機(jī)器人102減速。在步驟7)中，從屬機(jī)器人控制器108和112還執(zhí)行保存在各自隊(duì)列中的運(yùn)動(dòng)命令，直到運(yùn)動(dòng)命令136開始使從屬機(jī)器人106和110減速。可以生成減速運(yùn)動(dòng)命令，以便于依照具有最長(zhǎng)減速時(shí)間的機(jī)器人控制每個(gè)機(jī)器人的減速速率。從而，家族中的所有機(jī)器人以同樣的運(yùn)動(dòng)減速時(shí)間進(jìn)行減速且所有的機(jī)器人控制器記住最后的運(yùn)動(dòng)命令136以在隨后的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)時(shí)期使用。
在所有的機(jī)器人完全停止后，操作者可以將把一個(gè)或更多的機(jī)器人從停止位置輕推走，以便于修理或清除操作。接著，操作者將機(jī)器人返回到開始運(yùn)動(dòng)恢復(fù)序列的自動(dòng)運(yùn)行中。希望所有的機(jī)器人在恢復(fù)沿著最初的路徑運(yùn)行之前返回到停止位置。圖6是依據(jù)引導(dǎo)規(guī)則集，機(jī)器人家族運(yùn)動(dòng)開始同步的時(shí)序圖。在步驟1)中，主控制器104確定共同的網(wǎng)絡(luò)開始時(shí)間。開始時(shí)間是未來持續(xù)的至少比網(wǎng)絡(luò)通信延遲時(shí)間更長(zhǎng)的時(shí)間。在步驟2)中，主控制器104在FIFO隊(duì)列中存儲(chǔ)第一運(yùn)動(dòng)命令138，但是沒有使主機(jī)器人102開始運(yùn)動(dòng)。在步驟3)中，運(yùn)動(dòng)命令138和共同開始時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)連接114傳送到從屬控制器108和112。在步驟4)中，從屬控制器108和112將運(yùn)動(dòng)命令存儲(chǔ)在相關(guān)的FIFO隊(duì)列中。
當(dāng)在步驟5)中到達(dá)共同的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間時(shí)，在步驟6)中主機(jī)器人控制器104將第一運(yùn)動(dòng)命令138送到主機(jī)器人102。響應(yīng)于共同的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間，在步驟7)中從屬機(jī)器人控制器106將第一運(yùn)動(dòng)命令138送到從屬機(jī)器人106且從屬機(jī)器人控制器112將第一運(yùn)動(dòng)命令138送到從屬機(jī)器人110。結(jié)果，家族中的所有機(jī)器人在插補(bǔ)的間隔內(nèi)同步啟動(dòng)。
圖7表示依據(jù)本發(fā)明，在教導(dǎo)和過程設(shè)置期間，機(jī)器人102和106的單一步驟的同步操作。主機(jī)器人102將沿著路徑140移動(dòng)機(jī)械臂的自由端，同時(shí)從屬機(jī)器人將沿著路徑142移動(dòng)。主機(jī)器人102在點(diǎn)P(1)處開始且沿著路徑140連續(xù)地移到點(diǎn)P(2)、P(3)和P(4)。以相似的方式，從屬機(jī)器人106在點(diǎn)P(1)處開始且沿著路徑142連續(xù)地移到點(diǎn)P(2)、P(3)和P(4)。只要其中一個(gè)機(jī)器人執(zhí)行完一行控制程序時(shí)，兩個(gè)機(jī)器人都將暫停或停止。例如，當(dāng)主機(jī)器人102到達(dá)路徑140上的點(diǎn)P(2)時(shí)，從屬機(jī)器人106將立即在路徑142的點(diǎn)P(2)和點(diǎn)P(3)之間停止。當(dāng)從屬機(jī)器人106到達(dá)路徑142上的點(diǎn)P(3)處時(shí)，主機(jī)器人102將立即停止在路徑140的點(diǎn)P(2)和點(diǎn)P(3)之間。
圖8表示依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)200，其包括使進(jìn)行組群運(yùn)動(dòng)的多個(gè)機(jī)器人同步。系統(tǒng)200包括來自圖3中顯示的系統(tǒng)100的下列裝置與控制器104連接的機(jī)器人102、與控制器108連接的機(jī)器人106、與控制器112連接的機(jī)器人110、網(wǎng)絡(luò)連接114、示教器116和連接到控制器104的機(jī)器人120(不包括在家族中)。附加到系統(tǒng)100的是連接到控制器108的家族機(jī)器人144和連接到控制器112的家族機(jī)器人146。圖8還顯示了使來自多個(gè)控制器的多個(gè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)開始和結(jié)束的時(shí)間同步的引導(dǎo)規(guī)則集。
引導(dǎo)規(guī)則定義對(duì)每個(gè)機(jī)器人同時(shí)重新計(jì)劃運(yùn)動(dòng)的三個(gè)步驟。在步驟1中連接到“家族首領(lǐng)”或主機(jī)器人102的控制器104，在同一控制器中計(jì)劃多組運(yùn)動(dòng)。在步驟2a中控制器104從所有家族成員機(jī)器人中收集計(jì)劃數(shù)據(jù)，在步驟2b中重新計(jì)劃運(yùn)動(dòng)并將經(jīng)重新計(jì)劃的數(shù)據(jù)傳回到所有家族成員機(jī)器人。在步驟3中經(jīng)重新計(jì)劃的數(shù)據(jù)在控制器104中被分配，用于控制機(jī)器人102和120的運(yùn)動(dòng)。
在步驟1中，連接到從屬機(jī)器人106和144的控制器108在同一控制器中計(jì)劃多組運(yùn)動(dòng)。在步驟2a中控制器108將計(jì)劃數(shù)據(jù)送到控制器104。在步驟2b中控制器108從控制器104接收經(jīng)重新計(jì)劃的數(shù)據(jù)。在步驟3中經(jīng)重新計(jì)劃的數(shù)據(jù)在控制器108中被分配，用于控制機(jī)器人106和144的運(yùn)動(dòng)?？刂破?12執(zhí)行同樣的過程，用于控制機(jī)器人110和146的運(yùn)動(dòng)。
引導(dǎo)規(guī)則響應(yīng)于外部輸入，為同步做準(zhǔn)備。例如，參照?qǐng)D1，示教器116是能用在單一的示教器操作中以教導(dǎo)每個(gè)機(jī)器人102、106和110的外部裝置。盡管圖中顯示示教器116與控制器104相連接，它也可以連接到控制器108和112中的任何一個(gè)。網(wǎng)絡(luò)連接114允許示教器116用于在家族中分配信息(速度超控(speed override)、步驟、保持、重置、錯(cuò)誤等)、選擇程序、向前/向后移動(dòng)的操作、單個(gè)步驟運(yùn)行和遠(yuǎn)程登錄(login/iogging)以操縱從屬機(jī)器人。
總之，依據(jù)本發(fā)明的引導(dǎo)規(guī)則執(zhí)行下述功能1.定義家族中的機(jī)器人2.過程同步
3.例外處理(錯(cuò)誤)4.向前執(zhí)行程序5.向后執(zhí)行程序6.逐行進(jìn)行的程序同步7.運(yùn)動(dòng)同步依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法用程序?qū)τ?jì)算機(jī)控制的機(jī)器(機(jī)器人)家族進(jìn)行導(dǎo)向編程，其中與每個(gè)程序相連的是適用于執(zhí)行程序的數(shù)據(jù)域。在數(shù)據(jù)域中建立引導(dǎo)規(guī)則集，引導(dǎo)規(guī)則集依據(jù)將要執(zhí)行的程序類型指引程序的執(zhí)行。執(zhí)行程序，以便于機(jī)器人依據(jù)建立的引導(dǎo)規(guī)則以協(xié)同的方式運(yùn)行。
與專利法的規(guī)定相一致，通過最優(yōu)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)描述。然而，應(yīng)該注意，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在特別的說明和描述之外實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于使至少兩個(gè)機(jī)械臂同步的系統(tǒng)，其特征在于，包括與具有數(shù)據(jù)域的第一控制器相連的第一機(jī)械臂，該數(shù)據(jù)域中存儲(chǔ)第一機(jī)器人家族的信息；與具有數(shù)據(jù)域的第二控制器相連的第二機(jī)械臂，該數(shù)據(jù)域中存儲(chǔ)第二機(jī)器人家族的信息；在所述第一和第二控制器之間用于傳輸信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)連接；和存儲(chǔ)在所述第一控制器中的主要的主程序(master main program)和存儲(chǔ)在所述第二控制器中的從屬的主程序(slave main program)，所述主要的主程序和所述從屬的主程序每個(gè)都含有為分別協(xié)調(diào)所述第一和第二機(jī)械臂而被執(zhí)行的程序指令，且其中所述第一機(jī)器人家族信息和所述第二機(jī)器人家族信息將所述第一和第二機(jī)械臂識(shí)別為機(jī)器人家族成員。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一機(jī)器人家族信息是該主要的主程序的程序頭且所述第二機(jī)器人家族信息是所述從屬的主程序的程序頭。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括用于生成來自所述第一控制器的主記號(hào)數(shù)的裝置，用于生成來自所述第二控制器的陰影記號(hào)數(shù)的裝置，所述陰影記號(hào)數(shù)代表用來調(diào)整通過所述網(wǎng)絡(luò)連接的信號(hào)傳輸延遲的所述主記號(hào)數(shù)，其中所述的第一控制器和所述的第二控制器在與所述的主記號(hào)數(shù)和所述的陰影記號(hào)數(shù)協(xié)調(diào)下執(zhí)行所述的程序指令。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括存儲(chǔ)在所述的第一和第二控制器至少其中之一的引導(dǎo)規(guī)則集，且其中所述的第一和第二控制器依照所述的引導(dǎo)規(guī)則集執(zhí)行所述的程序指令。
5.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一和第二控制器依照所述的引導(dǎo)規(guī)則集，基于減速時(shí)間中較長(zhǎng)的時(shí)間使所述第一和第二機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)同步停止。
6.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一和第二控制器依照所述的引導(dǎo)規(guī)則集使所述的第一和第二機(jī)械臂在停止后的同步恢復(fù)運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的第一和第二控制器依照所述的引導(dǎo)規(guī)則集使所述的第一和第二機(jī)械臂同步進(jìn)行單一步驟的操作。
8.一種依據(jù)相關(guān)控制程序控制至少兩個(gè)機(jī)械臂的方法，其特征在于，包括以下步驟將至少兩個(gè)機(jī)械臂的至少一個(gè)控制器與進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的裝置連接；在數(shù)據(jù)域存儲(chǔ)用于每個(gè)機(jī)械臂的關(guān)聯(lián)的控制程序；在數(shù)據(jù)域存儲(chǔ)多個(gè)指引控制程序執(zhí)行的引導(dǎo)規(guī)則；依照控制程序的類型選擇引導(dǎo)規(guī)則集；和依照該導(dǎo)向規(guī)則集執(zhí)行控制程序，以生成數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)連接同步控制至少兩個(gè)機(jī)械臂。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，至少兩個(gè)機(jī)械臂包括機(jī)器人家族，其中一個(gè)機(jī)械臂是家族首領(lǐng)機(jī)器人，另一個(gè)機(jī)械臂是家族成員機(jī)器人。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，數(shù)據(jù)域是每個(gè)控制程序的程序頭的一部分，程序頭將至少兩個(gè)機(jī)械臂識(shí)別為包括在機(jī)器人家族內(nèi)。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括使至少兩個(gè)機(jī)械臂中的至少一個(gè)的運(yùn)動(dòng)和由至少兩個(gè)機(jī)械臂執(zhí)行的應(yīng)用過程同步。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括在運(yùn)動(dòng)的開始和結(jié)束中的至少一個(gè)，同步運(yùn)動(dòng)。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括在應(yīng)用過程開始和結(jié)束中的至少一個(gè)，同步應(yīng)用過程。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括依照引導(dǎo)規(guī)則運(yùn)行前向程序執(zhí)行和后向程序執(zhí)行中的至少一個(gè)。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括響應(yīng)于外部輸入使至少兩個(gè)機(jī)械臂的運(yùn)行同步。
16.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括在連續(xù)的間隔中傳送數(shù)據(jù)，其中在一個(gè)間隔中由于傳送失敗而可能丟失的數(shù)據(jù)可以從至少一個(gè)隨后的間隔中恢復(fù)。
17.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，引導(dǎo)規(guī)則包括用于使運(yùn)動(dòng)停止序列、運(yùn)動(dòng)減速開始、運(yùn)動(dòng)減速結(jié)束、恢復(fù)序列和返回到運(yùn)動(dòng)停止的位置和例外處理中的至少一個(gè)同步的規(guī)則。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述例外處理的同步包括在至少兩個(gè)機(jī)器人之間傳送例外信息。
19.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括生成記號(hào)數(shù)以計(jì)算通過網(wǎng)絡(luò)連接傳送數(shù)據(jù)的延遲。
20.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，包括通過以周期性間隔交換數(shù)據(jù)的裝置傳送數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種機(jī)器人多臂控制系統(tǒng)包括為了協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程，通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，將同步信息從主控制器傳送到一個(gè)或更多從屬控制器的機(jī)器人控制器。該系統(tǒng)在用于過程和運(yùn)動(dòng)同步的事件時(shí)序同步時(shí)考慮網(wǎng)絡(luò)通信的延遲。
文檔編號(hào)B25J13/00GK1857877SQ20061009169
公開日2006年11月8日 申請(qǐng)日期2006年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月6日
發(fā)明者柳田明廣, 陶建明, 婷·L·陳, 黃浩彰, H·迪安·麥吉, 蔡季耕, 紹伊－卡伊·鄭, 史蒂文·E·尼克爾, 哈迪·阿克爾 申請(qǐng)人:美國發(fā)那科機(jī)器人有限公司