專利名稱：一種具備總線通信的機(jī)器人示教盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及工業(yè)機(jī)器人操控領(lǐng)域，特別涉及一種用于工業(yè)機(jī)器人編程、控制的示教盒。
背景技術(shù)：
隨著我國工業(yè)企業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，機(jī)器人自動(dòng)化線的市場(chǎng)也會(huì)越來越大，并且逐漸成為自動(dòng)化生產(chǎn)線的主要方式，這樣就對(duì)機(jī)器人的安全操控、生產(chǎn)提出了更高的要求，而監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的丟失、現(xiàn)場(chǎng)對(duì)控制器的干擾，都會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)的不安全性。而目前現(xiàn)有示教盒都不能遠(yuǎn)離機(jī)器人本體進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，這對(duì)操作人員的安全極為不利，而且絕大部分廠家都沒有觸摸屏功能，示教編程不太方便。為此，設(shè)計(jì)一款安全可靠、操控方便的示教盒具有很好的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有示教盒的不足，提供一種具備總線通信的機(jī)器人示教盒。該示教盒帶觸摸屏控制功能，可遠(yuǎn)程操控機(jī)器人，極大地方便了示教編程，同時(shí)也增強(qiáng)了操作人員的安全性。本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的本具備總線通信的機(jī)器人示教盒，包括中央處理器，以及分別與中央處理器連接的顯示屏、控制面板、存儲(chǔ)器、焊機(jī)接口以及通信接口，通過通信接口與下層的機(jī)器人控制器連接；還包括與中央處理器連接的觸摸屏；所述通信接口為基于NRP通信協(xié)議的通信接口 ；所述NRP通信協(xié)議的報(bào)文結(jié)構(gòu)由報(bào)文頭和字段域組成，報(bào)文頭由報(bào)文信息、信息碼、報(bào)文長度及位圖組成，報(bào)文信息包括命令索引、請(qǐng)求碼或響應(yīng)碼標(biāo)志、字段域的個(gè)數(shù)。本實(shí)用新型特別適用于脫離PC機(jī)進(jìn)行控制的工業(yè)機(jī)器人，可用于多自由度的工業(yè)機(jī)器人，典型應(yīng)用為6軸或8軸工業(yè)機(jī)器人。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果1、示教盒采用性能較高的嵌入式芯片做獨(dú)立的中央處理器，與下層控制系統(tǒng)隔離開來，使得整體設(shè)計(jì)簡單，調(diào)試更加方便。2、示教盒與控制系統(tǒng)的下層服務(wù)器采用NRP通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，加快了數(shù)據(jù)的傳輸，使數(shù)據(jù)丟失率降到了最低，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性強(qiáng)。3、增加了觸摸屏，提高了操作人員的工作效率，且觸摸屏和顯示屏結(jié)合使校正精度可精確到1個(gè)像素點(diǎn)，使得用戶點(diǎn)擊準(zhǔn)確，操作方便。4、由于顯示屏集成在示教盒內(nèi)，避免了由于數(shù)據(jù)線過長而引起的屏幕抖動(dòng)。
圖1是本實(shí)用新型示教盒的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是NRP傳輸協(xié)議的報(bào)文結(jié)構(gòu)圖；[0012]圖3是機(jī)器人主調(diào)度線程的流程圖；圖4是參數(shù)設(shè)置流程圖；圖5是參數(shù)監(jiān)控流程圖；圖6是示教流程圖；圖7是示教檢查流程圖；圖8是示教再現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例本實(shí)用新型示教盒所要具備的主要功能是機(jī)器人各參數(shù)的設(shè)置與監(jiān)控，示教編程，示教檢查以及再現(xiàn)運(yùn)行。參數(shù)的設(shè)置監(jiān)控包括機(jī)器人結(jié)構(gòu)參數(shù)、伺服參數(shù)、機(jī)器人當(dāng)前位姿、I/O變量等；示教編程操作包括程序的編輯、刪除、剪切、復(fù)制以及程序文件的管理包括新建、刪除、重命名等；示教檢查分前進(jìn)和后退兩種方式，前進(jìn)方式是執(zhí)行完當(dāng)前行后再執(zhí)行當(dāng)前行的下一行，后退方式是執(zhí)行完當(dāng)前行后再執(zhí)行當(dāng)前行的上一行；再現(xiàn)運(yùn)行包括單步和連續(xù)兩種運(yùn)行方式，單步運(yùn)行是啟動(dòng)程序的一次運(yùn)行，連續(xù)運(yùn)行是啟動(dòng)程序的連續(xù)運(yùn)行，直至收到用戶的停止操作。如圖1所示，本實(shí)用新型示教盒包括中央處理器，分別與中央處理器連接的顯示屏、觸摸屏、控制面板、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、存儲(chǔ)器、焊機(jī)接口以及通信接口，以及給示教盒各組成部分供電的電源模塊。中央處理器用于運(yùn)行LINUX操作系統(tǒng)和可執(zhí)行主代碼，通過焊機(jī)接口與焊機(jī)連接，通過通信接口與下層的機(jī)器人控制器連接。控制面板用于用戶與設(shè)備之間的信息交互，采用中央處理器內(nèi)置的8*8矩陣鍵盤，可防抖動(dòng)，無需再進(jìn)行鍵盤掃描模塊的設(shè)計(jì)與處理；人機(jī)界面用于實(shí)時(shí)顯示用戶的輸入輸出操作。焊機(jī)接口可采用RS485接口 ；通信接口為基于NRP協(xié)議的通信接口，還可包括可擴(kuò)展接口 I2C、RS232、USB、SPI等。示教盒借助中央處理器，主要負(fù)責(zé)鍵盤掃描、參數(shù)的設(shè)置與監(jiān)控、示教、示教檢查、示教再現(xiàn)、系統(tǒng)報(bào)警信息顯示以及開啟焊接功能等。在本實(shí)施例中，中央處理器采用嵌入式PXA270芯片。示教盒的各主要部件描述如下(1)控制面板包括文字鍵、圖形鍵、方向鍵、軸操作鍵。文字鍵主要用于程序的編輯，圖形鍵用于程序的啟停、伺服開關(guān)、急停等，方向鍵用于圖形界面焦點(diǎn)切換，軸操作鍵用于機(jī)器人各軸的單獨(dú)操作。(2)顯示屏集成在示教盒內(nèi)，大小6. 4寸，采用16色顯示，用于提示用戶進(jìn)行相關(guān)操作。顯示屏直連到中央處理器內(nèi)置的IXD控制模塊，而且集成在示教盒內(nèi)部，避免了由于數(shù)據(jù)線過長而引起的屏幕抖動(dòng)。(3)觸摸屏采用標(biāo)準(zhǔn)的USB2. 0接口，大小6. 4寸，連接到嵌入式PXA270芯片的 USBHOST (USB主設(shè)備)接口，驅(qū)動(dòng)程序由LINUX操作系統(tǒng)完成，校正算法基于5點(diǎn)法進(jìn)行，與 6. 4寸液晶顯示屏相結(jié)合，校正精度可精確到一個(gè)像素點(diǎn)，極大地方便了用戶的操作。(4)實(shí)時(shí)時(shí)鐘用于人機(jī)界面日期、時(shí)間的顯示和設(shè)置，可用于記錄機(jī)器人的運(yùn)行時(shí)間。示教盒掉電之后時(shí)間保存在精密時(shí)鐘存儲(chǔ)芯片中。
4[0026](5)焊機(jī)接口采用RS485接口，用于連接外部焊機(jī)，通過控制焊機(jī)電源來控制焊機(jī)的起弧熄弧。(6)存儲(chǔ)器包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器SDRAM和靜態(tài)存儲(chǔ)器N0RFLASH，其中SDRAM用于程序的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)；N0RFLASH用于程序的靜態(tài)存儲(chǔ)，包括啟動(dòng)引導(dǎo)程序、內(nèi)核鏡像、文件系統(tǒng)以及可執(zhí)行主程序。示教盒通過通信接口與下層的機(jī)器人控制器之間采用基于總線通信的 NRP (Network Robot Protocol)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，主要包括參數(shù)的傳輸，編程文件、 報(bào)警文件、1/0注釋文件以及冊(cè)變量注釋文件的傳輸。NRP通信協(xié)議是一種由本申請(qǐng)人自行定制的機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，對(duì)NRP通信協(xié)議的編程主要是對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行打包和解包。 NRP通信協(xié)議的報(bào)文結(jié)構(gòu)如圖2所示，由報(bào)文頭和1 個(gè)字段域組成。其中報(bào)文頭由4部分組成，分別是報(bào)文信息、信息碼、報(bào)文長度、位圖，報(bào)文信息包括命令索引、請(qǐng)求碼或響應(yīng)碼標(biāo)志、字段域的個(gè)數(shù)；信息碼由ASC碼組成，用以表示不同命令的索引；報(bào)文長度用2個(gè)字節(jié)BCD碼組成；位圖由16個(gè)字節(jié)組成，128位中的用于表示響應(yīng)碼的那一位為1時(shí)表示發(fā)送數(shù)據(jù)包的響應(yīng)域存在，16個(gè)字節(jié)低字節(jié)的低位表示第1域，從低字節(jié)的低位到高字節(jié)的高位依次為第1至第1 域。假如示教盒要保存一個(gè)文件，數(shù)據(jù)域規(guī)定如下1號(hào)域流水號(hào)2號(hào)域響應(yīng)碼3號(hào)域完整路徑文件名4號(hào)域文件長度5號(hào)域整個(gè)數(shù)據(jù)包分幾包發(fā)送6號(hào)域當(dāng)前為第幾包7號(hào)域當(dāng)前發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)容14號(hào)域終端類型64號(hào)域校驗(yàn)碼那么位圖數(shù)據(jù)從低到高依次為ObO1111111，0b00000010，0x0，0x0，0x0，0x0，0x0， 0x0，0bl0000000，0x0，0x0，0x0，0x0，0x0，0x0，0x0。所述中央處理器的軟件部分基于LINUX2. 6和MINI⑶II. 6進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要由4個(gè)線程組成。各線程任務(wù)分配如下(1)MINIGUI(迷你柜)線程負(fù)責(zé)鍵盤掃描、參數(shù)的設(shè)置與監(jiān)控、示教編程、系統(tǒng)報(bào)
警信息顯示等；(2)NET_DATA_RECEIVE(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收)線程監(jiān)控下層控制器發(fā)送的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)， 并將接受的數(shù)據(jù)寫入網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)隊(duì)列；(3)NET_DATA_DEAL(網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分配)線程從網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)隊(duì)列中讀取數(shù)據(jù)，并將其進(jìn)行解包處理，送往MINI⑶I線程，用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、編程文件的實(shí)時(shí)顯示；G)SCHED_PR0C(主調(diào)度)線程實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)、示教檢查狀態(tài)、示教再現(xiàn)狀態(tài)，顯示錯(cuò)誤報(bào)警信息，同時(shí)定時(shí)刷新時(shí)鐘界面。圖3是機(jī)器人主調(diào)度線程的流程圖。示教盒上電之后，首先獲取人機(jī)界面必須的文件信息或數(shù)據(jù)，包括各變量注釋、干涉區(qū)點(diǎn)信息、機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)以及機(jī)器人位姿值；接著判斷機(jī)器人的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，如發(fā)生警告，處理警告信息，如有軟極限，處理軟極限信息，如當(dāng)前為示教檢查狀態(tài)，則監(jiān)控21號(hào)示教檢查狀態(tài)域，根據(jù)檢查到的信息，高亮顯示當(dāng)前執(zhí)行的程序行，如當(dāng)前為示教再現(xiàn)狀態(tài)，則監(jiān)控22號(hào)再現(xiàn)狀態(tài)域，根據(jù)監(jiān)控到的信息，高亮顯示當(dāng)前執(zhí)行的程序行，同時(shí)將再現(xiàn)運(yùn)行時(shí)間實(shí)時(shí)顯示在再現(xiàn)運(yùn)行窗口 ；最后根據(jù)機(jī)器人運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)刷新運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志。示教盒對(duì)機(jī)器人的主調(diào)度，具體包括以下步驟Si、初始化示教盒獲取I/O注釋、R變量注釋、ra變量注釋，打開對(duì)I/O變量域、R 變量域、PR變量域及伺服參數(shù)域的監(jiān)控，獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，開啟主調(diào)度；S2、判斷機(jī)器人的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)如果有軟極限(即有人工設(shè)定的機(jī)器人單軸擺動(dòng)范圍)輸入，則讀取機(jī)器人單軸擺動(dòng)的軸號(hào)并將軸號(hào)顯示到人機(jī)界面；如果發(fā)生警告，則處理警告信息并顯示到人機(jī)界面；如果機(jī)器人處于示教檢查模式，則判斷是處于停止態(tài)還是運(yùn)動(dòng)態(tài)，若是停止態(tài)則關(guān)閉監(jiān)控示教檢查狀態(tài)，若是運(yùn)動(dòng)態(tài)則開啟監(jiān)控示教檢查狀態(tài)，如果機(jī)器人未處于示教檢查模式但當(dāng)前行號(hào)發(fā)生了變化則刷新行號(hào)；如果機(jī)器人處于再現(xiàn)模式，則判斷是處于停止態(tài)還是運(yùn)動(dòng)態(tài)，若是停止態(tài)則關(guān)閉監(jiān)控再現(xiàn)狀態(tài)，若是運(yùn)動(dòng)態(tài)則開啟監(jiān)控再現(xiàn)狀態(tài)，如果機(jī)器人未處于再現(xiàn)模式但當(dāng)前行號(hào)發(fā)生了變化則刷新行號(hào)；S3、機(jī)器人狀態(tài)發(fā)生變化后，刷新顯示機(jī)器人狀態(tài)的狀態(tài)圖標(biāo)。到此，主調(diào)度線程結(jié)束。所述的狀態(tài)圖標(biāo)，在本實(shí)施例中，顯示在顯示屏的右上角。在主調(diào)度線程之前，由中央處理器對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。參數(shù)設(shè)置的流程如圖4所示。 參數(shù)設(shè)置的完成在MmiGUI線程中，首先初始化設(shè)置界面，其次將設(shè)置好的參數(shù)值調(diào)用NRP 協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)打包，最后將打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送到下層主控單元，若不成功，提示用戶進(jìn)行糾錯(cuò)操作。參數(shù)設(shè)置主要包括絕對(duì)零點(diǎn)設(shè)置、工具坐標(biāo)系設(shè)置、用戶坐標(biāo)系設(shè)置、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置以及機(jī)器設(shè)置。其中系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置包括各軸速度、加減速、伺服參數(shù)等的設(shè)置；機(jī)器設(shè)置包括軟極限、再現(xiàn)運(yùn)行方式、減速比、干涉區(qū)等的設(shè)置。參數(shù)設(shè)置包括以下步驟S41、初始化示教盒；S42、打包設(shè)置參數(shù)；S43、示教盒基于NRP通信協(xié)議與服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；S44、若步驟S43數(shù)據(jù)交互成功則結(jié)束參數(shù)設(shè)置流程，否則提示用戶進(jìn)行糾錯(cuò)操作。參數(shù)設(shè)置采用NRP通信協(xié)議與下層主控CPU (即服務(wù)器)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為了檢測(cè)數(shù)據(jù)交互成功與否，定義如下握手協(xié)議S431 從參數(shù)設(shè)置界面編輯框內(nèi)獲取已經(jīng)編輯好的設(shè)置參數(shù)數(shù)值，將其保存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送域，接著調(diào)用參數(shù)設(shè)置發(fā)送函數(shù)(ktParanuCommand)將數(shù)據(jù)發(fā)送域的數(shù)據(jù)通過NRP通信協(xié)議發(fā)送到下層服務(wù)器；S432 下層服務(wù)器在收到上層發(fā)來的數(shù)據(jù)后，返回一個(gè)快速應(yīng)答包；這里的快速響應(yīng)包是指沒有數(shù)據(jù)域只有報(bào)文頭的簡單應(yīng)答包，用于快速響應(yīng)示教盒發(fā)來的請(qǐng)求包；S433:上層示教盒接收到發(fā)送來的應(yīng)答包后，表示發(fā)送成功，如果設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到應(yīng)答包，則啟動(dòng)定時(shí)器，重新發(fā)送一次應(yīng)答包，如果仍然沒收到應(yīng)答包，則判斷參數(shù)發(fā)送失敗，以提示用戶進(jìn)行相應(yīng)糾錯(cuò)操作。在主調(diào)度線程的同時(shí)，由中央處理器對(duì)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。中央處理器對(duì)參數(shù)監(jiān)控的流程如圖5所示。參數(shù)監(jiān)控在MmiGUI線程中完成。首先初始化監(jiān)控界面，由操作人員操作界面發(fā)起監(jiān)控，然后打開響應(yīng)的數(shù)據(jù)監(jiān)控域，等待下層服務(wù)器響應(yīng)，最后判斷響應(yīng)結(jié)果， 如成功響應(yīng)，將數(shù)據(jù)顯示與監(jiān)控界面，如否，提示用戶進(jìn)行糾錯(cuò)操作。參數(shù)監(jiān)控包括當(dāng)前位姿、I/O監(jiān)控、變量監(jiān)控。在參數(shù)設(shè)置的過程中，各參數(shù)在第一次創(chuàng)建界面時(shí)，也必須讀上來，因此也需對(duì)所設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。參數(shù)監(jiān)控包括以下步驟S51、初始化示教盒；S52、示教盒發(fā)起監(jiān)控；S53、設(shè)置監(jiān)控域位圖；S54、下層服務(wù)器基于NRP通信協(xié)議對(duì)示教盒的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)，若響應(yīng)成功， 則解包監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)顯示到人機(jī)界面，否則執(zhí)行其他任務(wù)。同參數(shù)設(shè)置一樣，參數(shù)監(jiān)控也調(diào)用NRP通信協(xié)議，下層服務(wù)器基于NRP通信協(xié)議對(duì)示教盒所傳輸過來的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的應(yīng)答，采用以下握手協(xié)議S541 由于不同的參數(shù)是在不同的監(jiān)控域中傳輸?shù)?，故首先?yīng)調(diào)用設(shè)置監(jiān)控域函數(shù)(SetWatchBitJommand)，打開相應(yīng)的監(jiān)控項(xiàng)，等待數(shù)據(jù)的到來；在打開監(jiān)控項(xiàng)后，由于采用多線程進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不需一直等待數(shù)據(jù)的到來，可以進(jìn)行其他的操作；SM2 當(dāng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)到來后，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理線程(netdatadealpro)根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的索引號(hào)和信息類別，調(diào)用監(jiān)控狀態(tài)響應(yīng)函數(shù)(WatchStatmproc)進(jìn)行解包操作， 將讀取的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過迷你柜(minigui)消息的方式發(fā)送到相應(yīng)窗口，并調(diào)用顯示函數(shù)進(jìn)行顯不；S543 當(dāng)S542成功讀取監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)后，上層服務(wù)器發(fā)送快速應(yīng)答包到下層服務(wù)器， 以通知其轉(zhuǎn)向?qū)ζ渌W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的收發(fā)。示教是在MmiGUI線程中完成的，示教的主要目的是根據(jù)操控人員的意愿，將各軸移到指定的位置，然后獲取示教點(diǎn)，并保存到文件中。此過程各個(gè)軸是單獨(dú)運(yùn)行的，不涉及多軸聯(lián)動(dòng)。其流程如圖6所示，包括以下步驟S61、初始化操作面板，定時(shí)掃描控制面板；用戶操作通過控制面板輸入到示教盒上，所以掃描控制面板即可掃描到用戶操作；S62、在檢測(cè)到有示教鍵按下時(shí)，判斷當(dāng)前模式，若不是示教模式則切換到示教模式；接著判斷當(dāng)前是否出于急停狀態(tài)或報(bào)警狀態(tài)，若是提示用戶非法示教，若不是基于NRP 通信協(xié)議將示教參數(shù)(包括示教參數(shù)軸號(hào)、狀態(tài)、示教速度等)打包發(fā)送到下層服務(wù)器，同時(shí)等待下層服務(wù)器響應(yīng)，如下層服務(wù)器不能及時(shí)響應(yīng)，提示用戶示教失敗。示教檢查的目的是手動(dòng)檢查示教編程文件的合理性及安全性，包括運(yùn)行過程中是否有奇異點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)指令之間的過度是否合理等。示教檢查的流程如圖7所示，包括以下步驟S71、初始化操作面板，定時(shí)掃描控制面板；用戶操作通過控制面板輸入到示教盒上，所以掃描控制面板即可掃描到用戶操作；S72、在檢測(cè)到有示教檢查鍵按下時(shí)，判斷當(dāng)前模式，若不是示教模式，則切換到示教模式；接著判斷當(dāng)前是否出于急停狀態(tài)或報(bào)警狀態(tài)，若是提示用戶非法示教檢查，若不是基于NRP通信協(xié)議將示教檢查參數(shù)(包括鍵值、狀態(tài)、速度、當(dāng)前程序號(hào)等)打包發(fā)送到下層服務(wù)器，同時(shí)等待下層服務(wù)器響應(yīng)；如下層服務(wù)器不能及時(shí)響應(yīng)則提示用戶示教檢查失敗，如下層服務(wù)器及時(shí)響應(yīng)則監(jiān)控示教檢查狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控到的信息將當(dāng)前執(zhí)行的行號(hào)高亮顯示；若當(dāng)前行執(zhí)行完畢，切換示教的焦點(diǎn)到指定行，否則監(jiān)控示教檢查狀態(tài)，并根據(jù)監(jiān)控到的信息將當(dāng)前執(zhí)行的行號(hào)高亮顯示。再現(xiàn)的目的是啟動(dòng)程序的連續(xù)執(zhí)行，使得機(jī)器人按照指定的軌跡路徑運(yùn)行。示教再現(xiàn)的過程中，可暫停機(jī)器人的運(yùn)行，也可從暫停點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。示教再現(xiàn)的流程如圖8所示，包括以下步驟S81、定時(shí)掃描控制面板；S82、在檢測(cè)到有啟動(dòng)鍵按下時(shí)，判斷機(jī)器人當(dāng)前位置是否在程序起點(diǎn)，若不是提示用戶再現(xiàn)非法，若是則接著判斷當(dāng)前模式是否為再現(xiàn)模式，若不是再現(xiàn)模式切換到再現(xiàn)模式；若是再現(xiàn)模式接著判斷是否處于急停或報(bào)警狀態(tài)，若是則提示用戶再現(xiàn)非法，若不是基于NRP通信協(xié)議將再現(xiàn)參數(shù)(包括程序文件名、再現(xiàn)速度、伺服狀態(tài)等)發(fā)送到下層服務(wù)器，同時(shí)等待下層服務(wù)器響應(yīng)，如下層服務(wù)器未及時(shí)響應(yīng)提示用戶示教再現(xiàn)失敗，如下層服務(wù)器及時(shí)響應(yīng)則監(jiān)控再現(xiàn)狀態(tài)；根據(jù)監(jiān)控到的信息，將當(dāng)前執(zhí)行的行號(hào)高亮顯示。以下是不同示教盒功能下各線程運(yùn)行狀態(tài)
線程參數(shù)設(shè)置參數(shù)監(jiān)控示教示教檢查再現(xiàn)功能界面顯示線程RUNRUNRUNRUNRUN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收線程RUNRUNRUNRUNRUN網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理線程RUNRUNSUSPENDRUNRUN主調(diào)度線程SUSPENDSUSPENDRUNRUNRUN示教盒各功能都是由控制面板觸發(fā)，故界面顯示線程一直在運(yùn)行；機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài)由下層服務(wù)器定時(shí)發(fā)送，故網(wǎng)絡(luò)接收線程也一直運(yùn)行；示教檢查打開了對(duì)示教檢查狀態(tài)的監(jiān)控，故涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理線程的運(yùn)行，同理，再現(xiàn)打開了對(duì)再現(xiàn)狀態(tài)的監(jiān)控；參數(shù)的設(shè)置與監(jiān)控涉及數(shù)據(jù)的打包和解包，故網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)處理線程和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接收線程運(yùn)行。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具備總線通信的機(jī)器人示教盒，包括中央處理器，以及分別與中央處理器連接的顯示屏、控制面板、存儲(chǔ)器、焊機(jī)接口以及通信接口，通過通信接口與下層的機(jī)器人控制器連接，其特征在于還包括與中央處理器連接的觸摸屏；所述通信接口為基于NRP通信協(xié)議的通信接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備總線通信的機(jī)器人示教盒，其特征在于所述中央處理器為嵌入式芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備總線通信的機(jī)器人示教盒，其特征在于所述控制面板采用中央處理器內(nèi)置的矩陣鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備總線通信的機(jī)器人示教盒，其特征在于所述顯示屏集成在示教盒內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具備總線通信的機(jī)器人示教盒。示教盒包括中央處理器，以及分別與中央處理器連接的顯示屏、控制面板、存儲(chǔ)器、焊機(jī)接口以及通信接口，通過通信接口與下層的機(jī)器人控制器連接，其特征在于還包括與中央處理器連接的觸摸屏；所述通信接口為基于NRP通信協(xié)議的通信接口；所述NRP通信協(xié)議的報(bào)文結(jié)構(gòu)由報(bào)文頭和字段域組成，報(bào)文頭由報(bào)文信息、信息碼、報(bào)文長度及位圖組成，報(bào)文信息包括命令索引、請(qǐng)求碼或響應(yīng)碼標(biāo)志、字段域的個(gè)數(shù)。與現(xiàn)有示教盒相比，本示教盒可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作機(jī)器人，提高了操作人員的安全性；采用NRP通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，使數(shù)據(jù)丟失率降到了最低，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性。
文檔編號(hào)G09B25/02GK202159454SQ20112016305
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者孔得朋, 江文明, 游繼強(qiáng), 耿海飛, 蔡維綸, 黃江 申請(qǐng)人:廣州數(shù)控設(shè)備有限公司