一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)。它包括力傳感器、2D/3D視覺傳感器、PC104總線、主控制器、上位機(jī)、從控制器、集成式PMC模塊、I/O周邊設(shè)備、點(diǎn)焊控制器、DSP軸控制芯片、主軸放大器和交流伺服電機(jī)。本發(fā)明由力傳感器和2D/3D視覺傳感器實(shí)時(shí)探測現(xiàn)場工作狀態(tài)，確保對實(shí)際工作效果的查看；同時(shí)，利用PC104總線實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間信號的遠(yuǎn)程傳輸，保證信號穩(wěn)定傳輸；并且，利用集成式PMC模塊內(nèi)部的編入程序，從而控制點(diǎn)焊控制器和I/O周邊設(shè)備完成點(diǎn)焊工作，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【專利說明】
一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在機(jī)器人學(xué)的研究中，機(jī)器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)研究一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)，多年來，體系結(jié)構(gòu)的研究主要著眼于機(jī)器人自身的技術(shù)進(jìn)步與功能的增強(qiáng)，比如滿足智能控制體系的發(fā)展。隨著機(jī)器人在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人已成為工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)部件。通過網(wǎng)絡(luò)或者工業(yè)總線將生產(chǎn)線上各種設(shè)備的控制系統(tǒng)有效連接，形成一個(gè)綜合控制系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代生產(chǎn)裝備的發(fā)展趨勢，它將大大加速整個(gè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與信息流通并真正實(shí)現(xiàn)共享，同時(shí)方便產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員和系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的程序設(shè)計(jì)。
[0003]然而，現(xiàn)代工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備是由不同廠家的設(shè)備組成。目前對于大部分設(shè)備來講，若想將其綜合一起，成為一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)是很困難的，所以，工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的開放性備受關(guān)注。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的開放性的研究除受自身技術(shù)發(fā)展促進(jìn)之外，還受到其它兩方面積極因素的影響。一是在工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中，開放的自動(dòng)化設(shè)備控制器會(huì)給用戶、生產(chǎn)者以及系統(tǒng)集成者帶來可擴(kuò)展、可聯(lián)網(wǎng)、可移植等諸多好處；另一因素則是當(dāng)前計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及控制技術(shù)研究和商品化水平的不斷提高，提供了增強(qiáng)控制系統(tǒng)開放程度的可行性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高效、靈活、可隨時(shí)進(jìn)行編程工作和具備遠(yuǎn)程傳輸信號傳輸?shù)暮附訖C(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，它包括力傳感器、2D/3D視覺傳感器、PC104總線、主控制器、上位機(jī)、從控制器、集成式PMC模塊、I/O周邊設(shè)備、點(diǎn)焊控制器、DSP軸控制芯片、主軸放大器和交流伺服電機(jī)；
[0007]所述力傳感器和2D/3D視覺傳感器分別檢測受力信號和視頻信號并均通過傳感器處理板將信號輸入至PC104總線，所述PC104總線將信號進(jìn)行傳輸并將信號輸入至主控制器，所述主控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至CAN總線，所述CAN總線將信號傳輸至上位機(jī)，所述主控制器通過PC104總線將反饋信號輸入至DSP軸控制芯片和從控制器；
[0008]所述DSP軸控制芯片將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給主軸放大器，所述主軸放大器驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)工作，所述從控制器將輸入的信號進(jìn)行整理并將信號反饋給集成式PMC模塊，所述集成式PMC模塊將信號進(jìn)行再次分析并將信號反饋給點(diǎn)焊控制器和I/O周邊設(shè)備。
[0009]優(yōu)選地，所述主控制器還連接有編程輸入模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述從控制器連接有以太網(wǎng)接口板，所述以太網(wǎng)接口板通過以太網(wǎng)通信連接有狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和編程設(shè)定計(jì)算機(jī)。
[0011 ]由于采用了上述方案，本發(fā)明由力傳感器和2D/3D視覺傳感器實(shí)時(shí)探測現(xiàn)場工作狀態(tài)，確保對實(shí)際工作效果的查看；同時(shí)，利用PC104總線實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間信號的遠(yuǎn)程傳輸，保證信號穩(wěn)定傳輸;并且，利用集成式PMC模塊內(nèi)部的編入程序，從而控制點(diǎn)焊控制器和I/O周邊設(shè)備完成點(diǎn)焊工作，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0014]如圖1所示，本實(shí)施例提供的一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，它包括力傳感器6、2D/3D視覺傳感器7、PC104總線4、主控制器2、上位機(jī)1、從控制器11、集成式PMC模塊10、1/0周邊設(shè)備8、點(diǎn)焊控制器9、DSP軸控制芯片12、主軸放大器13和交流伺服電機(jī)14;
[0015]力傳感器6和2D/3D視覺傳感器7分別檢測受力信號和視頻信號并均通過傳感器處理板5將信號輸入至PC104總線4，PC104總線4將信號進(jìn)行傳輸并將信號輸入至主控制器2，主控制器2將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至CAN總線3，CAN總線3將信號傳輸至上位機(jī)I，主控制器2通過PC104總線4將反饋信號輸入至DSP軸控制芯片12和從控制器11;
[0016]DSP軸控制芯片12將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給主軸放大器13，主軸放大器13驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)14工作，從控制器11將輸入的信號進(jìn)行整理并將信號反饋給集成式PMC模塊10，集成式PMC模塊10將信號進(jìn)行再次分析并將信號反饋給點(diǎn)焊控制器9和I/O周邊設(shè)備8 ο
[0017]進(jìn)一步，主控制器2還連接有編程輸入模塊15。
[0018]進(jìn)一步，從控制器11連接有以太網(wǎng)接口板16，以太網(wǎng)接口板16通過以太網(wǎng)通信連接有狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)17和編程設(shè)定計(jì)算機(jī)18。
[0019]本實(shí)施例由力傳感器6和2D/3D視覺傳感器7實(shí)時(shí)探測現(xiàn)場工作狀態(tài)，確保對實(shí)際工作效果的查看；同時(shí)，利用PC104總線4實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊之間信號的遠(yuǎn)程傳輸，保證信號穩(wěn)定傳輸;并且，利用集成式PMC模塊10內(nèi)部的編入程序，從而控制點(diǎn)焊控制器9和I/O周邊設(shè)備8完成點(diǎn)焊工作。
[0020]具體工作時(shí)，由主控制器2將控制信號輸入PC104總線4并利用PC104總線4進(jìn)行傳輸，DSP軸控制芯片12和從控制器11接收PC104總線4傳輸?shù)男盘?，其中，DSP軸控制芯片12通過主軸放大器13驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)14工作、從控制器11通過集成式PMC模塊10控制點(diǎn)焊工作。而對于，點(diǎn)焊工作的實(shí)際情況，則利用力傳感器6(力傳感器6主要檢測點(diǎn)焊工作臺受力信號)和2D/3D視覺傳感器7進(jìn)行探測，探測出的數(shù)據(jù)信息則通過PC104總線4反饋給主控制器2，主控制器2則將這些信息通過CAN總線3反饋給上位機(jī)I，技術(shù)人員則根據(jù)上位機(jī)I顯示的信息進(jìn)行操作，并再次通過CAN總線3反饋給主控制器2，主控制器2則根據(jù)反饋的信號進(jìn)行相對應(yīng)的信息反饋，從而改變點(diǎn)焊工作。
[0021]同時(shí)，本實(shí)施例為優(yōu)化系統(tǒng)，加強(qiáng)工作的靈活性，可利用編程輸入模塊15對主控制器2進(jìn)行編程，從而滿足不同工作的需求。
[0022]此外，本實(shí)施例利用以太網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)17和編程設(shè)定計(jì)算機(jī)18的通信連接，滿足人員遠(yuǎn)程對實(shí)際工作進(jìn)行查看和調(diào)控。
[0023]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:它包括力傳感器、2D/3D視覺傳感器、PCl04總線、主控制器、上位機(jī)、從控制器、集成式PMC模塊、I/O周邊設(shè)備、點(diǎn)焊控制器、DSP軸控制芯片、主軸放大器和交流伺服電機(jī)； 所述力傳感器和2D/3D視覺傳感器分別檢測受力信號和視頻信號并均通過傳感器處理板將信號輸入至PC104總線，所述PC104總線將信號進(jìn)行傳輸并將信號輸入至主控制器，所述主控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至CAN總線，所述CAN總線將信號傳輸至上位機(jī)，所述主控制器通過PC104總線將反饋信號輸入至DSP軸控制芯片和從控制器； 所述DSP軸控制芯片將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給主軸放大器，所述主軸放大器驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)工作，所述從控制器將輸入的信號進(jìn)行整理并將信號反饋給集成式PMC模塊，所述集成式PMC模塊將信號進(jìn)行再次分析并將信號反饋給點(diǎn)焊控制器和I/O周邊設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述主控制器還連接有編程輸入模塊。3.如權(quán)利要求2所述的一種焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述從控制器連接有以太網(wǎng)接口板，所述以太網(wǎng)接口板通過以太網(wǎng)通信連接有狀態(tài)監(jiān)控計(jì)算機(jī)和編程設(shè)定計(jì)算機(jī)。
【文檔編號】B25J9/16GK106064380SQ201610663307
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年8月12日
【發(fā)明人】劉玲
【申請人】劉玲