一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，包括第一電控柜、第二電控柜、虛擬環(huán)境控制器、主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器，其中，所述第一電控柜和第二電控柜各連接有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，且該第一電控柜和第二電控柜的工業(yè)機(jī)器人之間存在主從關(guān)系，分別為主工業(yè)機(jī)器人和從工業(yè)機(jī)器人，該第一電控柜和第二電控柜之間通過(guò)外圍擴(kuò)展的I/O口連接；所述虛擬環(huán)境控制器分別與第一電控柜、第二電控柜、主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器一一對(duì)應(yīng)相接，該主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器分別與第一電控柜和第二電控柜連接。采用以上方案后，本實(shí)用新型的可行性強(qiáng)、預(yù)見性好、穩(wěn)定性高，用戶可以通過(guò)規(guī)劃操作和被夾持物體的尺寸，可以實(shí)時(shí)觀察夾取作業(yè)過(guò)程，分析夾取效果。
【專利說(shuō)明】一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是指一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，雙機(jī)器人協(xié)調(diào)操作是提高機(jī)器人系統(tǒng)操作能力、負(fù)載能力、可靠性以及擴(kuò)展操作空間的有效途徑，雙機(jī)器人協(xié)調(diào)可以完成對(duì)于單個(gè)機(jī)器人而言較為困難或根本無(wú)法完成的任務(wù)，而對(duì)于一些可由單個(gè)完成的作業(yè)，如果使用雙機(jī)器人協(xié)調(diào)工作，也可減少機(jī)器人復(fù)雜性，提高效率，增加靈活性和穩(wěn)定性。目前，雙機(jī)器人協(xié)調(diào)系統(tǒng)的研究引起了日益廣泛的重視，在生產(chǎn)制造、軍事、航空航天、空間探索、高壓帶電作業(yè)及危險(xiǎn)品操作等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
[0003]雙機(jī)器人協(xié)調(diào)操作系統(tǒng)是一個(gè)緊耦合多自由度結(jié)構(gòu)復(fù)雜系統(tǒng)，具有時(shí)變性、非線性和不確定性，必須要使機(jī)器人完成聯(lián)合作業(yè)任務(wù)和適應(yīng)各種工作要求與環(huán)境的變化。機(jī)器人協(xié)調(diào)操作時(shí)，機(jī)器人與物體接觸，微小誤差都會(huì)產(chǎn)生相互作用力，可能導(dǎo)致作業(yè)失敗，主從式的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃是一種可靠、穩(wěn)定的方法，來(lái)實(shí)現(xiàn)雙機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)作業(yè)，但要完成雙機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)操作不僅需要機(jī)器人有較高的運(yùn)動(dòng)精度、較快的運(yùn)動(dòng)速度和穩(wěn)定的實(shí)時(shí)通訊，還需要大量的上層規(guī)劃和分配任務(wù)。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的機(jī)器人硬件平臺(tái)還不是很成熟穩(wěn)定，不僅單個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指標(biāo)難以達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)，而且雙機(jī)器人系統(tǒng)協(xié)調(diào)規(guī)劃還處于剛起步階段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種功能完善、魯棒性好、執(zhí)行可行性強(qiáng)、穩(wěn)定性高的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所提供的技術(shù)方案為:一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，包括有第一電控柜，第二電控柜，用于模擬工業(yè)機(jī)器人任務(wù)并能夠輸入、導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)指令的虛擬環(huán)境控制器以及用于規(guī)劃相應(yīng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器；其中，所述第一電控柜和第二電控柜各連接有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，且該第一電控柜和第二電控柜的工業(yè)機(jī)器人之間存在主從關(guān)系，分別為主工業(yè)機(jī)器人和從工業(yè)機(jī)器人，該第一電控柜和第二電控柜之間通過(guò)外圍擴(kuò)展的I/o 口連接；所述虛擬環(huán)境控制器分別與第一電控柜、第二電控柜、主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器 對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器分別與第一電控柜和第二電控柜連接。
[0006]所述虛擬環(huán)境控制器包括有與電控柜和主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器連接的第一通訊與接口模塊，軌跡生成模塊，動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊，第一參數(shù)設(shè)置模塊，運(yùn)動(dòng)指令生成模塊和第一主控計(jì)算模塊；其中，所述第一主控計(jì)算模塊分別與第一通訊與接口模塊、軌跡生成模塊、動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊、第一參數(shù)設(shè)置模塊一一對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)指令生成模塊分別與第一通訊與接口模塊和軌跡生成模塊連接。[0007]所述主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器包括有與電控柜和虛擬環(huán)境控制器連接的第二通訊與接口模塊，運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊，運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊，第二參數(shù)設(shè)置模塊和第二主控計(jì)算模塊；其中，所述第二主控計(jì)算模塊分別與第二通訊與接口模塊、運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊、運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊、第二參數(shù)設(shè)置模塊一一對(duì)應(yīng)相接。
[0008]所述第一電控柜和第二電控柜均包括有交流伺服驅(qū)動(dòng)器、用于底層運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的DSP控制器、用于綜合控制的ARM控制器、與人機(jī)交換的示教盒以及外圍擴(kuò)展的I/O 口。
[0009]所述主、從工業(yè)機(jī)器人各配置有用于夾持目標(biāo)物體的夾持器。
[0010]所述夾持器是一種基于蝸輪蝸桿的夾持器，其與工業(yè)機(jī)器人之間通過(guò)卡環(huán)相連。
[0011]所述主、從工業(yè)機(jī)器人均是有六個(gè)自由度的工業(yè)機(jī)器人，包括有交流伺服電機(jī)、底座、腰部、大臂、電機(jī)箱、小臂、腕關(guān)節(jié)和法蘭。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)與有益效果:
[0013]1、通過(guò)整體布局和參數(shù)的改變來(lái)設(shè)置從工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式，以使主、從工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作，同時(shí)系統(tǒng)的虛擬環(huán)境控制器可以實(shí)時(shí)地觀察雙工業(yè)機(jī)器人夾持物體的整個(gè)過(guò)程，分析夾持效果，進(jìn)而可以對(duì)雙工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)操作效果進(jìn)行修正，從而提高夾持的穩(wěn)定性和可靠性；
[0014]2、用戶可以直接分析最終效果，不斷調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，選擇滿足最佳效果的最優(yōu)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而可最大限度地減少了工業(yè)機(jī)器人的在線調(diào)試時(shí)間，這樣不但縮短機(jī)器人程序開發(fā)周期，而且更提高了系統(tǒng)的精度和可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)合雙工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型結(jié)合雙工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)布局簡(jiǎn)圖。
[0017]圖3為雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)性能指標(biāo)示意圖。
[0018]圖4為雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖之一。
[0019]圖5為雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖之二。
[0020]圖6為雙工業(yè)機(jī)器人的主從關(guān)系數(shù)學(xué)模型圖。
[0021]圖7為本實(shí)用新型的虛擬環(huán)境控制器的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0022]圖8為本實(shí)用新型的虛擬環(huán)境控制器的工作流程圖。
[0023]圖9為本實(shí)用新型的主從式規(guī)劃控制器的結(jié)構(gòu)布局示意圖。
[0024]圖10為本實(shí)用新型的主從式規(guī)劃控制器的工作流程圖。
[0025]圖11為雙工業(yè)機(jī)器人的實(shí)現(xiàn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0027]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，包括有第一電控柜I，第二電控柜2,用于模擬工業(yè)機(jī)器人任務(wù)并能夠輸入、導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)指令的虛擬環(huán)境控制器3以及用于規(guī)劃相應(yīng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4 ;其中，所述第一電控柜I和第二電控柜2各連接有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,且該第一電控柜I和第二電控柜2的工業(yè)機(jī)器人之間存在主從關(guān)系，分別為主工業(yè)機(jī)器人5和從工業(yè)機(jī)器人6，該第一電控柜I和第二電控柜2之間通過(guò)外圍擴(kuò)展的I/O 口連接；所述虛擬環(huán)境控制器3分別與第一電控柜1、第二電控柜2、主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4 對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4分別與第一電控柜I和第二電控柜2連接。
[0028]所述主、從工業(yè)機(jī)器人5、6各配置有用于夾持目標(biāo)物體的夾持器，該夾持器是一種基于蝸輪蝸桿的夾持器，其與工業(yè)機(jī)器人之間通過(guò)卡環(huán)相連，同時(shí)，所述主、從工業(yè)機(jī)器人5、6均是有六個(gè)自由度的工業(yè)機(jī)器人，包括有六部交流伺服電機(jī)、底座、腰部、大臂、電機(jī)箱、小臂、腕關(guān)節(jié)和法蘭。
[0029]所述第一電控柜I和第二電控柜2均包括有六部交流伺服驅(qū)動(dòng)器、用于底層運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的DSP控制器、用于綜合控制的ARM控制器、與人機(jī)交換的示教盒以及外圍擴(kuò)展的I/O□。
[0030]用戶在給定一個(gè)夾持物體任務(wù)命令以前，先將命令發(fā)送給虛擬環(huán)境控制器3，通過(guò)CAD生成的dxf文件模擬主工業(yè)機(jī)器人5的運(yùn)動(dòng)效果，如果主工業(yè)機(jī)器人5運(yùn)行不平穩(wěn)或者不滿足夾持要求，用戶可以通過(guò)虛擬環(huán)境控制器3的第一參數(shù)設(shè)置模塊304或者改變dxf文件進(jìn)行調(diào)節(jié)，然后用戶將需要夾持物體的尺寸參數(shù)通過(guò)主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4的運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊402輸入主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4，之后通過(guò)主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4的第二主控計(jì)算模塊405得到從工業(yè)機(jī)器人6的運(yùn)動(dòng)軌跡，之后再通過(guò)主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4的運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊403輸出從工業(yè)機(jī)器人6的運(yùn)動(dòng)指令。下一步用戶將主、從工業(yè)機(jī)器人5、6的運(yùn)動(dòng)指令同時(shí)輸入到虛擬環(huán)境控制器3中，實(shí)時(shí)觀察雙工業(yè)機(jī)器人夾持物體的整個(gè)過(guò)程，分析夾持效果，進(jìn)行雙工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)操作效果修正，提高夾持的穩(wěn)定性和可靠性，最后主、從工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)指令下發(fā)給主、從工業(yè)機(jī)器人中，完成現(xiàn)實(shí)的夾取物體任務(wù)。
[0031]如圖3所示，為主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)的性能參數(shù)指標(biāo)，評(píng)價(jià)一個(gè)系統(tǒng)的好壞，性能參數(shù)指標(biāo)是必不可少的，多機(jī)器人系統(tǒng)是基于單個(gè)工業(yè)機(jī)器人性能，最大運(yùn)動(dòng)速度、重復(fù)定位精度等基本性能也是評(píng)價(jià)雙機(jī)器人系統(tǒng)重要因素之一。多機(jī)系統(tǒng)中單機(jī)和多機(jī)功能轉(zhuǎn)化模塊是多機(jī)協(xié)調(diào)基本性能，相對(duì)于單機(jī)的插補(bǔ)周期，多機(jī)的運(yùn)算周期也是一個(gè)重要指標(biāo)，相對(duì)誤差、異常保護(hù)功能、離線編程和容錯(cuò)性都是多機(jī)系統(tǒng)的重要指標(biāo)。
[0032]如圖4和圖5所示，為雙機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃過(guò)程，主工業(yè)機(jī)器人夾持物體的任務(wù)是將物體搬運(yùn)到某處，以完成某些復(fù)雜的焊接和搬運(yùn)任務(wù)，而夾持任務(wù)可以將物體的運(yùn)動(dòng)分解為平移運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)本主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)可以更加直觀地呈現(xiàn)給用戶。圖6為雙工業(yè)機(jī)器人的主從關(guān)系數(shù)學(xué)模型圖，顯示的是主從式架構(gòu)中，主從關(guān)系數(shù)學(xué)模型，其中可以更加方便地為主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器進(jìn)4行主從式的任務(wù)分配。
[0033]如圖7和圖8所示，本實(shí)施例所述的虛擬環(huán)境控制器3包括有與電控柜和主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4連接的第一通訊與接口模塊301，軌跡生成模塊302，動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊303，第一參數(shù)設(shè)置模塊304，運(yùn)動(dòng)指令生成模塊305和第一主控計(jì)算模塊306 ;其中，所述第一主控計(jì)算模塊306分別與第一通訊與接口模塊301、軌跡生成模塊302、動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊303、第一參數(shù)設(shè)置模塊304 對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)指令生成模塊305分別與第一通訊與接口模塊301和軌跡生成模塊302連接。
[0034]如圖9和圖10所示，本實(shí)施例所述的主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4包括有與電控柜和虛擬環(huán)境控制器3連接的第二通訊與接口模塊401，運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊402，運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊403，第二參數(shù)設(shè)置模塊404和第二主控計(jì)算模塊405 ;其中，所述第二主控計(jì)算模塊405分別與第二通訊與接口模塊401、運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊402、運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊403、第二參數(shù)設(shè)置模塊404 —一對(duì)應(yīng)相接。
[0035]此外，為實(shí)現(xiàn)本主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)的構(gòu)思，本主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)流程具體如圖11所示，其包括以下步驟:
[0036]第一步驟:搭建任務(wù)平臺(tái)
[0037]確定需要夾持物體，匹配對(duì)應(yīng)的夾持器以能夠滿足夾持要求。
[0038]將主、從工業(yè)機(jī)器人5、6，第一電控柜1，第二電控柜2,兩個(gè)夾持器,一臺(tái)虛擬環(huán)境控制器3和一臺(tái)主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4按照用戶具體任務(wù)搭建成一個(gè)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。
[0039]第二步驟:主工業(yè)機(jī)器人虛擬仿真作業(yè)
[0040]通過(guò)CAD文件的dxf文件，得到主工業(yè)機(jī)器人5的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后導(dǎo)入到虛擬環(huán)境控制器3中，設(shè)置相應(yīng)的工業(yè)機(jī)器人參數(shù)，調(diào)用OpenGL的圖形庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)主工業(yè)機(jī)器人5的仿真運(yùn)動(dòng)，以此來(lái)判斷運(yùn)動(dòng)是否穩(wěn)定可靠，最后生成主工業(yè)機(jī)器人5的運(yùn)動(dòng)指令。
[0041]第三步驟:從工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃
[0042]通過(guò)主工業(yè)機(jī)器人5的運(yùn)動(dòng)指令和所需要夾持物體的參數(shù)和主、從工業(yè)機(jī)器人5、6之間的相對(duì)關(guān)系，設(shè)置好主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4的第二參數(shù)設(shè)置模塊404，進(jìn)而可以生成從工業(yè)機(jī)器人6的運(yùn)動(dòng)指令。
[0043]主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4有可設(shè)置的最大姿態(tài)誤差和最大位置誤差，能夠保證雙工業(yè)機(jī)器人共同夾取剛性物體的可行性；主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4有主從同步判斷功能，保證雙機(jī)器人運(yùn)行過(guò)程中時(shí)間上的同步性；主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4有示教點(diǎn)增減功能，通過(guò)從工業(yè)機(jī)器人6運(yùn)行過(guò)程中誤差大小對(duì)示教點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行增減；主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器4擁有非主從式協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)規(guī)劃功能，能規(guī)劃從工業(yè)機(jī)器人6沒夾持目標(biāo)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡和從工業(yè)機(jī)器人6的控制指令。
[0044]第四步驟:雙工業(yè)機(jī)器人虛擬夾持作業(yè)
[0045]步驟二和步驟三得到的主、從工業(yè)機(jī)器人5、6的運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入虛擬環(huán)境控制器3中，OpenGL的圖形庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)雙工業(yè)機(jī)器人的仿真運(yùn)動(dòng)，實(shí)時(shí)觀察所夾持物體的穩(wěn)定性和魯棒性，運(yùn)動(dòng)軌跡的合理性，為以下步驟五的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。
[0046]第五步驟:雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作
[0047]將主工業(yè)機(jī)器人5的運(yùn)動(dòng)指令和從工業(yè)機(jī)器人6的運(yùn)動(dòng)指令通過(guò)通訊和接口模塊下發(fā)給工業(yè)機(jī)器人相對(duì)應(yīng)的電控柜的ARM控制器，然后ARM控制器將規(guī)劃好的運(yùn)動(dòng)指令下發(fā)給用于底層運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的DSP控制器，最后直接驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
[0048]綜上所述，在采用以上方案后，本主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)能有效確保雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作的可行性和穩(wěn)定性，通過(guò)整體布局和參數(shù)的改變來(lái)設(shè)置從工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)方式，以使主、從工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作，同時(shí)系統(tǒng)的虛擬環(huán)境控制器可以實(shí)時(shí)地觀察雙工業(yè)機(jī)器人夾持物體的整個(gè)過(guò)程，分析夾持效果，進(jìn)而可以對(duì)雙工業(yè)機(jī)器人的聯(lián)動(dòng)操作效果進(jìn)行修正，從而提高夾持的穩(wěn)定性和可靠性；另外，用戶可以直接分析最終效果，不斷調(diào)節(jié)相關(guān)參數(shù)，選擇滿足最佳效果的最優(yōu)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)而可最大限度地減少了工業(yè)機(jī)器人的在線調(diào)試時(shí)間，這樣不但縮短機(jī)器人程序開發(fā)周期，而且更提高了系統(tǒng)的精度和可靠性?？傊?，相比現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型是一款執(zhí)行可行性強(qiáng)、預(yù)見性好、穩(wěn)定性高的雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作平臺(tái)，可以用在雙工業(yè)機(jī)器人需要夾持特殊物體的場(chǎng)合中，值得推廣。
[0049] 以上所述之實(shí)施例子只為本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、原理所作的變化，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有第一電控柜(I)，第二電控柜(2)，用于模擬工業(yè)機(jī)器人任務(wù)并能夠輸入、導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)指令的虛擬環(huán)境控制器(3)以及用于規(guī)劃相應(yīng)工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器(4);其中，所述第一電控柜(I)和第二電控柜(2 )各連接有一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人，且該第一電控柜(I)和第二電控柜(2)的工業(yè)機(jī)器人之間存在主從關(guān)系，分別為主工業(yè)機(jī)器人(5)和從工業(yè)機(jī)器人(6)，該第一電控柜(I)和第二電控柜(2)之間通過(guò)外圍擴(kuò)展的I/O 口連接；所述虛擬環(huán)境控制器(3)分別與第一電控柜(I)、第二電控柜(2)、主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器(4) 對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器(4)分別與第一電控柜(I)和第二電控柜(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述虛擬環(huán)境控制器(3)包括有與電控柜和主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器(4)連接的第一通訊與接口模塊(301)，軌跡生成模塊(302)，動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊(303)，第一參數(shù)設(shè)置模塊(304)，運(yùn)動(dòng)指令生成模塊(305 )和第一主控計(jì)算模塊(306 );其中，所述第一主控計(jì)算模塊(306 )分別與第一通訊與接口模塊(301)、軌跡生成模塊(302)、動(dòng)態(tài)過(guò)程顯示模塊(303)、第一參數(shù)設(shè)置模塊(304) —一對(duì)應(yīng)相接，同時(shí)，該運(yùn)動(dòng)指令生成模塊(305)分別與第一通訊與接口模塊(301)和軌跡生成模塊(302)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主從式運(yùn)動(dòng)規(guī)劃控制器(4)包括有與電控柜和虛擬環(huán)境控制器(3)連接的第二通訊與接口模塊(401)，運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊(402)，運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊(403)，第二參數(shù)設(shè)置模塊(404)和第二主控計(jì)算模塊(405);其中，所述第二主控計(jì)算模塊(405)分別與第二通訊與接口模塊(401)、運(yùn)動(dòng)指令導(dǎo)入模塊(402)、運(yùn)動(dòng)指令輸出模塊(403)、第二參數(shù)設(shè)置模塊(404)一一對(duì)應(yīng)相接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電控柜(I)和第二電控柜(2 )均包括有交流伺服驅(qū)動(dòng)器、用于底層運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的DSP控制器、用于綜合控制的ARM控制器、與人機(jī)交換的示教盒以及外圍擴(kuò)展的I/O 口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主、從工業(yè)機(jī)器人(5、6)各配置有用于夾持目標(biāo)物體的夾持器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述夾持器是一種基于蝸輪蝸桿的夾持器，其與工業(yè)機(jī)器人之間通過(guò)卡環(huán)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主從式雙工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)操作控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主、從工業(yè)機(jī)器人(5、6)均是有六個(gè)自由度的工業(yè)機(jī)器人，包括有交流伺服電機(jī)、底座、腰部、大臂、電機(jī)箱、小臂、腕關(guān)節(jié)和法蘭。
【文檔編號(hào)】B25J9/16GK203449306SQ201320544497
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月2日
【發(fā)明者】鄧休, 管貽生, 尹振能, 吳俊君, 陳世鐘 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)