智能機器人控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能機器人控制系統(tǒng)，應用于柔性制造系統(tǒng)中，包括智能機器人，控制機、I/O模塊以及機器人控制柜，其中控制機以16位二進制代碼存儲所述智能機器人的動作狀態(tài)信號；I/O模塊通過總線與所述控制機信號連接，接受所述控制機的控制信號，將其轉化為對應所述智能機器人動作的16位二進制信號機器人控制柜設置有I/O端子板，其通過I/O電纜與所述I/O模塊信號連接，所述智能機器人通過電纜與該機器人控制柜信號連接。本發(fā)明有控制靈活的優(yōu)點。
【專利說明】智能機器人控制系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能控制領域，具體涉及到一種應用于柔性制造系統(tǒng)的智能機器人控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]智能機器人是面向智能領域的多關節(jié)機械手或多自由度的機器人。智能機器人是自動執(zhí)行工作的機器裝置，是靠自身動力和控制能力來實現(xiàn)各種功能的一種機器。它可以接受人類指揮，也可以按照預先編排的程序運行，現(xiàn)代的智能機器人還可以根據(jù)人工智能技術制定的原則綱領行動。
[0003]智能機器人由主體、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體即機座和執(zhí)行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數(shù)智能機器人有3~6個運動自由度，其中腕部通常有1~3個運動自由度；驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構，用以使執(zhí)行機構產生相應的動作；控制系統(tǒng)是按照輸入的程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號，并進行控制。
[0004]智能機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節(jié)型的臂部有多個轉動關節(jié)。
[0005]智能機器人按程序輸入方式區(qū)分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業(yè)程序文件，通過RS232串口或者以太網等通信方式傳送到機器人控制柜。
[0006]示教輸入型的示教方法有兩種:一種是由操作者用手動控制器(示教操縱盒)，將指令信號傳給驅動系統(tǒng)，使執(zhí)行機構按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍；另一種是由操作者直接領動執(zhí)行機構，按要求的動作順序和運動軌跡操演一遍。在示教過程的同時，工作程序的信息即自動存入程序存儲器中在機器人自動工作時，控制系統(tǒng)從程序存儲器中檢出相應信息，將指令信號傳給驅動機構，使執(zhí)行機構再現(xiàn)示教的各種動作。示教輸入程序的智能機器人稱為示教再現(xiàn)型智能機器人。
[0007]具有觸覺、力覺或簡單的視覺的智能機器人，能在較為復雜的環(huán)境下工作；如具有識別功能或更進一步增加自適應、自學習功能，即成為智能型智能機器人。它能按照人給的“宏指令”自選或自編程序去適應環(huán)境，并自動完成更為復雜的工作。
[0008]現(xiàn)有技術的智能機器人主要存在控制不靈活的缺點。

【發(fā)明內容】

[0009]針對上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種智能機器人控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術的智能機器人控制不靈活的技術問題。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術方案:
一種智能機器人控制系統(tǒng)，應用于柔性制造系統(tǒng)中，包括智能機器人，還包括:控制機，其以16位二進制代碼存儲所述智能機器人的動作狀態(tài)信號；
I/O模塊，其通過總線與所述控制機信號連接，接受所述控制機的控制信號，將其轉化為對應所述智能機器人動作的16位二進制信號。；
機器人控制柜，其設置有I/O端子板，其通過I/O電纜與所述I/O模塊信號連接，所述智能機器人通過電纜與該機器人控制柜信號連接。
[0011]依照本發(fā)明較佳實施例所述的控制系統(tǒng)，所述I/O模塊設置有16個輸出引腳，對應16位二進制控制狀態(tài)信號。
[0012]依照本發(fā)明較佳實施例所述的控制系統(tǒng)，所述控制機通過Profibus總線與所述I/o模塊的DP接口連接。
[0013]依照本發(fā)明較佳實施例所述的控制系統(tǒng)，所述控制機為PLC控制器或IPC智能控制計算機其中之一。
[0014]依照本發(fā)明較佳實施例所述的控制系統(tǒng)，所述I/O模塊與所述機器人控制柜的I/O端子板之間通過繼電器隔離。
[0015]依照本發(fā)明較佳實施例所述的控制系統(tǒng)，所述I/O端子板設置有用于控制所述智能機器人夾爪開閉的線圈。
[0016]由于采用了以上的技術特征，使得本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點和積極效果: 本發(fā)明中對及其疼的每一個動作執(zhí)行程序都編寫一個0-65535的代碼，存儲在控制機中，控制機將對應序號分配給I/O模塊以16位二進制數(shù)的形式發(fā)送給機器人控制柜的I/O端子板的接收端，在機器人示教器中編寫好動作選擇程序，根據(jù)從機器人控制柜中的I/O端子板接收到的二進制數(shù)據(jù)選擇相應的動作，從而達到靈活控制機器人動作的目的，具有使用靈活的優(yōu)點。
[0017]當然，實施本
【發(fā)明內容】
的任何一個具體實施例，并不一定同時達到以上全部的技術效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明一種智能機器人控制系統(tǒng)的架構示意圖；
圖2是本發(fā)明中的I/O模塊的示意圖；
圖3是本發(fā)明中的I/O端子板的示意圖；
圖4是本發(fā)明中的繼電器的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為便于理解，以下結合附圖，對本發(fā)明的較佳實施例，做進一步詳細敘述。
[0020]如圖1所示，一種智能機器人控制系統(tǒng)，應用于柔性制造系統(tǒng)中，包括智能機器人10，還包括:采用IPC或者PLC可編程控制器的控制機20，I/O模塊30、帶有I/O端子板的機器人控制柜40。
[0021]其中，控制機20以16位二進制代碼存儲所述智能機器人的動作狀態(tài)信號，之后通過Profibus總線與所述I/O模塊的DP接口信號連接，I/O模塊30接受所述控制機20的控制信號，將其轉化為對應所述智能機器人10動作的16位二進制信號。；機器人控制柜40其設置有I/O端子板，其通過I/O電纜與所述I/O模塊30信號連接，所述智能機器人10通過電纜與該機器人控制柜30信號連接，具體連接在機器人控制柜30的示教器。
[0022]如圖2所示，I/O模塊30設置有16個輸出引腳，對應16位二進制控制狀態(tài)信號，設置有DP接口與控制機總線連接
如圖3所示，I/O端子板中的K1、K2為機器人工作中和空閑狀態(tài)的反饋信號而Yl、Y2則是機器人氣動夾爪電磁閥的兩個線圈，用來控制夾爪的張考和閉合。K3-K18為對應16位動作子程序的二進制編碼信號。
[0023]在實際應用中，往往由于干擾等原因，可能在信號線中突然串入一個較大的電流時，如果分布式I/o模塊30直接連接于機器人控制柜的I/O端子板，很容易將分布式I/O模塊30或機器人控制柜的I/O端子板燒壞。例如，分布式I/O模塊30的輸出電平是直流24V，但機器人控制柜40的I/O端子板的輸入電平可能不是直流24V，有可能是5V或其他，這樣就不能直接將分布式I/o模塊30的輸出端接于機器人控制柜40的I/O端子板的輸入端。因此需利用繼電器作隔離，這樣即使有較大電流的串入也不會燒毀設備，只會燒毀繼電器。
[0024]如圖4所示，繼電器一般由線圈和觸電組成，它將電路隔離成輸入回路(控制系統(tǒng))和輸出回路(被控系統(tǒng))，繼電器的輸入回路控制線圈通斷電，從而控制輸出回路觸電的開關。一旦有一個較大的電流流入輸入回路，其線圈將燒毀，不會影響輸出回路，這是繼電器保護作用。
[0025]本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術，具有如下的優(yōu)點和積極效果:
本發(fā)明中對機器人的每一個動作執(zhí)行程序都編寫一個0-65535的代碼，存儲在控制機中，控制機將對應序號分配給I/O模塊以16位二進制數(shù)的形式發(fā)送給機器人控制柜的I/O端子板的接收端，在機器人示教器中編寫好動作選擇程序，根據(jù)從機器人控制柜中的I/O端子板接收到的二進制數(shù)據(jù)選擇相應的動作，從而達到靈活控制機器人動作的目的。
[0026]以上公開的僅僅是本發(fā)明的較佳實施例，但并非用來限制其本身，任何熟習本領域的技術人員，在不違背本發(fā)明精神內涵的情況下，所做的均等變化和更動，均應落在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種智能機器人控制系統(tǒng)，應用于柔性制造系統(tǒng)中，包括智能機器人，其特征在于，還包括: 控制機，其以16位二進制代碼存儲所述智能機器人的動作狀態(tài)信號； I/O模塊，其通過總線與所述控制機信號連接，接受所述控制機的控制信號，將其轉化為對應所述智能機器人動作的16位二進制信號；機器人控制柜，其設置有I/O端子板，其通過I/O電纜與所述I/O模塊信號連接，所述智能機器人通過電纜與該機器人控制柜信號連接。
2.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O模塊設置有16個輸出引腳，對應16位二進制控制狀態(tài)信號。
3.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制機通過Profibus總線與所述I/o模塊的DP接口連接。
4.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制機為PLC控制器或IPC智能控制計算機其中之一。
5.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O模塊與所述機器人控制柜的I/o端子板之間通過繼電器隔離。
6.如權利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O端子板設置有用于控制所述智能機器人夾爪開閉的線圈。
【文檔編號】B25J13/00GK103846916SQ201210519061
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月6日 優(yōu)先權日:2012年12月6日
【發(fā)明者】王也 申請人:新昌縣冠陽技術開發(fā)有限公司