一种机器人控制系统及控制方法与流程

1.本发明涉及自动化设备技术领域，更具体地说，涉及一种机器人控制系统及控制方法方法。


背景技术：

2.在自动化生产线中，机器人是不可或缺的设备，机器人可通过多个关节的运动实现例如搬运、切割、清洗等工作，在生产线中代替人工完成重复劳作的工作。现有的机器人一般工作端只设有单一的工作部，在生产时只针对一项作业，但通常在生产车间中，同一产线中的同一种工件可能会有不同的类型，区别在于材质或形态上的差别，所以进行作业会有所差别，因此一台机器人无法满足需求，通常设置两台或多台机器人，根据产品由不同的机器人进行作业；虽然设置多台机器人的方法可以解决该问题，但机器人的维护成本也随之提高，且若有其中一种提前下线，则对应的机器人将闲置。因此，提出机器人控制系统及控制方法，用于实现同一产线中台机器人对同种工件中的不同类型对应作出不同的加工作业。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供机器人控制系统及控制方法。在不增加机器人数量的情况下，使一台机器人可满足对不类型工件的作业，在保持生产线正常运作的同时，减少成本。
4.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
5.一种机器人控制系统，包括：
6.固定模块：用于固定产线上进入到工作位的工件；固定模块可以是设置在流水线上的固定顶升气缸；
7.识别模块：通过扫描并识别工件上设置的二维码、ic卡或rf卡获取该工件的详细数据；识别模块为与设置在工件上的数据信息相匹配的读取设备；
8.作业模块：作业模块的数量至少为两个，分别设置在机械手的工作端，用于对不同的工件进行作业，作业模块与作业模块之间不会相互干涉；作业模块可以是切割、抓取、切削或抚平等；
9.位置获取模块；获取作业模块所在的位置；
10.主控模块：主控模块分别与固定模块、识别模块、作业模块和位置获取模块通信连接。
11.在其中一个实施例中，所述主控模块包括存储介质、控制器、信号接收部和信号输出部；存储介质内储存有工作模块的行动轨迹，控制器通过信号输出部输出控制信号，控制器通过信号接收部接收输入信号。输入信号是固定模块、识别模块、作业模块和位置识别模块向控制器所发出的。
12.在其中一个实施例中，所述输入信号包括应急信号。
13.在其中一个实施例中，设置在机器人作业端的作业模块数量与工件的类型成正比，每一个作业模块与一种类型的工件相对应。
14.在其中一个实施例中，所述位置获取模块获取的作业模块是，与当前固定模块所固定的工件类型所对应的作业模块位置信息。
15.在其中一个实施例中，一种机器人控制方法，运用于如上所述的一种机器人控制系统；
16.固定模块固定工件，识别模块获取工件详细数据并转换为输入信号至主控模块；
17.信号接收部接收输入信号并反馈至控制器，控制器对比工件数据并调用与该工件对应的作业模块以及该作业模块对应的行动轨迹；
18.位置获取模块以该工件对应的作业模块作为跟踪对象，实时获取该作业模块的实时坐标并转换为输入信号输出；
19.控制器将获取的作业模块实时坐标与行动轨迹比对，当实时坐标与行动轨迹吻合时通过信息输出部发出控制信号使运动持续，当实时坐标与行动轨迹不符时通过信息输出部发出控制信号使运动暂停；
20.当作业模块依照行动轨迹完成后回到初始坐标点，并发出输入信号，控制器通过信号输出部向固定模块发出控制信号使固定模块放行。作业模块是依据行动轨迹进行运动的，当实时坐标与行动轨迹不符时，即机器人丢失了点位，脱离了设定的运动路线，因此需要暂停运动进行排查；初始位置是指作业模块最开始处于的位置，即原点，也是机器人的原点。
21.在其中一个实施例中，所述控制器通过信号接收部接收到任一模块发出应急信号时，控制器通过信号输出部发出控制信号使运动暂停。应急信号可以是故障报警或急停程序启动。
22.综上所述，本发明具有以下有益效果：
23.本发明在同一机器人的工作端设有不同的作业模块，通过识别模块获取工件的详细数据，并使用适合工件的作业模块对工件进行加工作业，使得一台机器人可以实现正对不同类型的工件采取不同的加工方法，且不会导致维护成本增加，能最大化机器人的功能。
24.本发明的作业模块在运动时，位置获取模块实时获取作业模块实时坐标位置，并与该作业模块预设的行动轨迹比对，当作业模块与行动轨迹不符时，将停止运动，避免机器人出现撞机，有利于提高可靠性。
附图说明
25.图1是是本发明的控制方法流程图。
具体实施方式
26.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
27.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神
下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
28.如图1所示；一种机器人控制系统，包括：
29.固定模块：用于固定产线上进入到工作位的工件；
30.识别模块：通过扫描并识别工件上设置的二维码、ic卡或rf卡获取该工件的详细数据；
31.作业模块：作业模块的数量至少为两个，分别设置在机械手的工作端，用于对不同的工件进行作业，作业模块与作业模块之间不会相互干涉；
32.位置获取模块；获取作业模块所在的位置；
33.主控模块：主控模块分别与固定模块、识别模块、作业模块和位置获取模块通信连接。
34.所述主控模块包括存储介质、控制器、信号接收部和信号输出部；存储介质内储存有工作模块的行动轨迹，控制器通过信号输出部输出控制信号，控制器通过信号接收部接收输入信号。
35.所述输入信号包括应急信号。
36.设置在机器人作业端的作业模块数量与工件的类型成正比，每一个作业模块与一种类型的工件相对应。
37.所述位置获取模块获取的作业模块是，与当前固定模块所固定的工件类型所对应的作业模块位置信息。
38.一种机器人控制方法，运用于如上所述的一种机器人控制系统，其特征在于；
39.固定模块固定工件，识别模块获取工件详细数据并转换为输入信号至主控模块；
40.信号接收部接收输入信号并反馈至控制器，控制器对比工件数据并调用与该工件对应的作业模块以及该作业模块对应的行动轨迹；
41.位置获取模块以该工件对应的作业模块作为跟踪对象，实时获取该作业模块的实时坐标并转换为输入信号输出；
42.控制器将获取的作业模块实时坐标与行动轨迹比对，当实时坐标与行动轨迹吻合时通过信息输出部发出控制信号使运动持续，当实时坐标与行动轨迹不符时通过信息输出部发出控制信号使运动暂停；
43.当作业模块依照行动轨迹完成后回到初始坐标点，并发出输入信号，控制器通过信号输出部向固定模块发出控制信号使固定模块放行。
44.所述控制器通过信号接收部接收到任一模块发出应急信号时，控制器通过信号输出部发出控制信号使运动暂停。
45.本发明的使用过程如下：
46.工件进入，固定模块将工件固定，识别模块扫描工件上的二维码，获取工件的详细数据，识别模块将获得的数据并转换为输入信号至主控模块，控制器通过对比储存介质内和获取的详细数据，确认工件类型后，调用与该类型对应的作业模块以及该作业模块的行动轨迹，位置获取模块以该作业模块作为跟踪对象，并实时获取坐标位置并转换为输入信号到主控模块，在作业模块依照行动轨迹运动时，位置获取模块将实时获得的坐标位置发
送主控模块，主控模块比对作业模块的实时坐标位置与行动轨迹是否符合，若不符合则出现了偏差，若符合则继续运行，直至完成作业回到初始位置。
47.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
48.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
49.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
50.以上仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机器人控制系统，其特征在于，包括：固定模块：用于固定产线上进入到工作位的工件；识别模块：通过扫描并识别工件上设置的二维码、ic卡或rf卡获取该工件的详细数据；作业模块：作业模块的数量至少为两个，分别设置在机械手的工作端，用于对不同的工件进行作业，作业模块与作业模块之间不会相互干涉；位置获取模块；获取作业模块所在的位置；主控模块：主控模块分别与固定模块、识别模块、作业模块和位置获取模块通信连接。2.如权利要求1所述的一种机器人控制系统，其特征在于，所述主控模块包括存储介质、控制器、信号接收部和信号输出部；存储介质内储存有工作模块的行动轨迹，控制器通过信号输出部输出控制信号，控制器通过信号接收部接收输入信号。3.如权利要求2所述的一种机器人控制系统，其特征在于，所述输入信号包括应急信号。4.如权利要求3所述的一种机器人控制系统，其特征在于，设置在机器人作业端的作业模块数量与工件的类型成正比，每一个作业模块与一种类型的工件相对应。5.如权利要求4所述的一种机器人控制系统，其特征在于，所述位置获取模块获取的作业模块是，与当前固定模块所固定的工件类型所对应的作业模块位置信息。6.一种机器人控制方法，运用于权利要求1至5任一项所述的一种机器人控制系统，其特征在于；固定模块固定工件，识别模块获取工件详细数据并转换为输入信号至主控模块；信号接收部接收输入信号并反馈至控制器，控制器对比工件数据并调用与该工件对应的作业模块以及该作业模块对应的行动轨迹；位置获取模块以该工件对应的作业模块作为跟踪对象，实时获取该作业模块的实时坐标并转换为输入信号输出；控制器将获取的作业模块实时坐标与行动轨迹比对，当实时坐标与行动轨迹吻合时通过信息输出部发出控制信号使运动持续，当实时坐标与行动轨迹不符时通过信息输出部发出控制信号使运动暂停；当作业模块依照行动轨迹完成后回到初始坐标点，并发出输入信号，控制器通过信号输出部向固定模块发出控制信号使固定模块放行。7.如权利要求6所述的一种机器人控制方法，其特征在于，所述控制器通过信号接收部接收到任一模块发出应急信号时，控制器通过信号输出部发出控制信号使运动暂停。

技术总结
本发明涉及一种机器人控制系统及控制方法，包括：固定模块：用于固定产线上进入到工作位的工件；识别模块：通过扫描并识别工件上设置的二维码、IC卡或RF卡获取该工件的详细数据；作业模块：作业模块的数量至少为两个，分别设置在机械手的工作端，用于对不同的工件进行作业，作业模块与作业模块之间不会相互干涉；位置获取模块；获取作业模块所在的位置；主控模块：主控模块分别与固定模块、识别模块、作业模块和位置获取模块通信连接。本发明的目的在于，在不增加机器人数量的情况下，使一台机器人可满足对不类型工件的作业，在保持生产线正常运作的同时，减少成本。减少成本。减少成本。


技术研发人员：黄斯伟
受保护的技术使用者：广州元丰自动化设备有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/10/7