CN106483885A - 一种基于机器人的pc工具系统 - Google Patents

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张学
刘生
王富林
何杏兴
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
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XIONGMAO INSTRUMENT AND METER CO Ltd NANJING
Nanjing Panda Electronics Co Ltd
Nanjing Panda Electronics Equipment Co Ltd
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于机器人的PC工具系统，包括显示模块、采样模块、设置模块、文件管理模块和LOG管理模块。本发明的有益效果为：采用基于Linux的操作系统，具有人性化的操作界面，可以实时显示机器人的工作状态，对工作过程中出现的各种状况，能够及时侦测到问题出现的症结所在，缩短排错时间；利用PC工具自身的特性，不需要额外的测试工具进行出厂前的标准规格测试，节约额外购买测试工具所花费的成本；系统易学易用，操作简单，容易被广大用户接受。

Description

一种基于机器人的PC工具系统
技术领域
本发明涉及自动控制领域，尤其是一种基于机器人的PC工具系统。
背景技术
现有技术中，机器人在运动过程中出现问题时，例如开机上不了电、机器人在运动过程中突然停止运动、机器人在运动过程中出现抖动等，一般都从线路连接、机械、硬件、软件各个方面逐一排查，找出最终是哪部分出现了问题，需耗费大量的时间和人力；另外，在机器人出厂前，为了测试机器人本体是否达到所要求的标准规格，例如各个轴的动作范围、最大瞬时速度、重复定位精度等，需要购买相应的仪器进行测试，增加额外的学习成本和研发成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于机器人的PC工具系统，能够快速进行排错，标准规格测试简单，操作方便，显示效果好。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于机器人的PC工具系统，包括显示模块、采样模块、设置模块、文件管理模块和LOG管理模块；显示模块包括控制柜状态监测、操作状态监测、轴组位置信息显示和TCP工作区域显示；采样模块包括各个关节轴的信息采样和TCP信息采样；设置模块包括IO端口管理、地址设定和时间设定；文件管理模块包括导入文件和导出文件；LOG管理模块包括登录级别设定、LOG显示和LOG输出。
优选的，显示模块中的控制柜状态查看主控板、Motor板、Safety板、示教器板的软件版本信息，了解当前机器人处在何种坐标系及操作模式下工作、使用的是哪种工具、运行的应用程序号是多少，同时也能实时监测伺服状态、报警状态、弧压状态、焊接和切割状态；操作状态能够实时监测到系统上电及运行时间、伺服上电及运行时间；轴组位置信息监测机器人本体当前位姿，包括TCP位姿信息和六个关节的位姿信息；TCP工作区域显示TCP能够到达的空间范围，包括空间盒状和空间圆柱状两种。
优选的，采样模块在采样周期内，实时3D图像显示机器人本体运动过程中各个轴及TCP的位置、速度、加速度、加加速度、扭矩的指令随时间变化的曲线，并且对采样得到的曲线图，能够整体进行放大和缩小、上下左右移动，保存及加载采样得到的曲线图，在采样周期内的某一时刻，读取不同状态下的坐标曲线的对应值。
优选的，设置模块中的IO端口管理监测各个端口的极性、输入输出状态，显示各端口的描述信息，对各端口进行激活使其在使能和未使能之间进行自由切换；地址设定可以重新设置MAC地址和IP地址，使控制柜与PC工具之间能够建立正常通信；时间设定对日期和时间进行校准。
优选的，文件管理模块能够将控制柜中的程序导出到可移动设备，同时将可移动设备中的程序导入到控制柜中。
优选的，LOG管理模块中的登陆级别设定分为控制台登录级别和文件登录级别，随着级别越高，需要相应的密码权限；LOG显示可以在线查看LOG信息，LOG输出可以将生成的LOG文件导出到可移动设备。
优选的，该PC工具系统以平板电脑或笔记本电脑作为载体，采用Linux操作系统，通过有线或无线通信方式与机器人控制柜相连，在机器人本体运动的过程中，实时掌握机器人运动情况。
本发明的有益效果为：采用基于Linux的操作系统，具有人性化的操作界面，可以实时显示机器人的工作状态，对工作过程中出现的各种状况，能够及时侦测到问题出现的症结所在，缩短排错时间；利用PC工具自身的特性，不需要额外的测试工具进行出厂前的标准规格测试，节约额外购买测试工具所花费的成本；系统易学易用，操作简单，容易被广大用户接受。
附图说明
图1是本发明的系统整体示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种基于机器人的PC工具系统，包括显示模块、采样模块、设置模块、文件管理模块及LOG管理模块，其中：
该PC工具系统以平板或者笔记本电脑作为载体，采用Linux操作系统，通过有线或者无线通信方式与机器人控制柜相连，在机器人本体运动的过程中，实时掌握机器人运动情况。
显示模块中的控制柜状态可以查看主控板、Motor板、Safety板、示教器板等的软件版本信息，了解当前机器人处在何种坐标系及操作模式下工作、使用的是哪种工具、运行的应用程序号是多少，同时也能实时监测伺服状态、报警状态、弧压状态、焊接/切割状态等；操作状态能够实时监测到系统上电及运行时间、伺服上电及运行时间；轴组位置信息可以监测机器人本体当前位姿，包括TCP位姿信息和六个关节的位姿信息；TCP工作区域显示TCP能够到达的空间范围，包括空间盒状和空间圆柱状两种。
采样模块在采样周期内，实时3D图像显示机器人本体运动过程中各个轴及TCP的位置、速度、加速度、加加速度、扭矩的指令随时间变化的曲线，并且对采样得到的曲线图，能够整体进行放大和缩小、上下左右移动，保存及加载采样得到的曲线图。此外，在采样周期内的某一时刻，也可以直观地读取不同状态下坐标曲线的对应值。
设置模块中的IO端口管理可以监测各个端口的极性、输入输出状态，显示各端口的描述信息，对各端口进行激活使其在使能和未使能之间进行自由切换；地址设定可以重新设置MAC地址和IP地址，使控制柜与PC工具之间能够建立正常通信；时间设定对日期和时间进行校准。
文件管理模块能够将控制柜中的程序导出到可移动设备，同时也可将移动设备中的程序导入到控制柜中。
LOG管理模块中的登陆级别设定分为控制台登录级别和文件登录级别，随着级别越高，需要相应的密码权限；LOG显示可以在线查看LOG信息；LOG输出可以将生成的LOG文件导出到可移动设备。
为了将PC工具系统运用于实际，需要配合机器人本体、控制柜、示教器和路由器一起使用。机器人本体作为整个机器人系统的最终执行端，运行时的动作能够完全实时地在PC工具系统的采样模块中直观地再现出来；控制柜作为整个机器人系统的核心，支配机器人本体去完成规定的运动和功能；示教器终端对机器人进行示教编程，编好的程序通过控制柜控制机器人本体的动作；路由器将控制柜与PC工具系统组成网络群组。机器人本体、控制柜、示教器和路由器通过线缆连接，PC工具以平板或者笔记本电脑作为载体，通过有线或者无线通信方式与路由器相连，对各设备的网络地址进行设置，可将机器人本体、控制柜和示教器运行过程中的所有状态和信息，在PC工具系统中呈现出来。
本发明所述的PC工具系统，具体实施步骤如下：
(1)启动PC工具系统，如果能进入PC工具系统菜单界面，则不需要进行初期IP地址设定；如果连接控制柜初始化失败，则需要进行初期IP地址设定，然后按下保存按钮，与新的IP地址进行连接。如果IP设置正确，显示正常连接并更新成功的信息；设定有误，显示出错信息，需重新输入新的IP地址；系统无响应，需重新启动。
(2)启动PC工具系统后，进入系统菜单界面，按照显示模块、采样模块、设置模块、文件管理模块及LOG管理模块的分类，根据实际需要点击各个模块中的选项进入相应的界面，查看及操作相关功能。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和修改。

Claims (7)

1.一种基于机器人的PC工具系统，其特征在于，包括：显示模块、采样模块、设置模块、文件管理模块和LOG管理模块；显示模块包括控制柜状态监测、操作状态监测、轴组位置信息显示和TCP工作区域显示；采样模块包括各个关节轴的信息采样和TCP信息采样；设置模块包括IO端口管理、地址设定和时间设定；文件管理模块包括导入文件和导出文件；LOG管理模块包括登录级别设定、LOG显示和LOG输出。
2.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，显示模块中的控制柜状态查看主控板、Motor板、Safety板、示教器板的软件版本信息，了解当前机器人处在何种坐标系及操作模式下工作、使用的是哪种工具、运行的应用程序号是多少，同时也能实时监测伺服状态、报警状态、弧压状态、焊接和切割状态；操作状态能够实时监测到系统上电及运行时间、伺服上电及运行时间；轴组位置信息监测机器人本体当前位姿，包括TCP位姿信息和六个关节的位姿信息；TCP工作区域显示TCP能够到达的空间范围，包括空间盒状和空间圆柱状两种。
3.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，采样模块在采样周期内，实时3D图像显示机器人本体运动过程中各个轴及TCP的位置、速度、加速度、加加速度、扭矩的指令随时间变化的曲线，并且对采样得到的曲线图，能够整体进行放大和缩小、上下左右移动，保存及加载采样得到的曲线图，在采样周期内的某一时刻，读取不同状态下的坐标曲线的对应值。
4.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，设置模块中的IO端口管理监测各个端口的极性、输入输出状态，显示各端口的描述信息，对各端口进行激活使其在使能和未使能之间进行自由切换；地址设定可以重新设置MAC地址和IP地址，使控制柜与PC工具之间能够建立正常通信；时间设定对日期和时间进行校准。
5.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，文件管理模块能够将控制柜中的程序导出到可移动设备，同时将可移动设备中的程序导入到控制柜中。
6.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，LOG管理模块中的登陆级别设定分为控制台登录级别和文件登录级别，随着级别越高，需要相应的密码权限；LOG显示可以在线查看LOG信息，LOG输出可以将生成的LOG文件导出到可移动设备。
7.如权利要求1所述的基于机器人的PC工具系统，其特征在于，该PC工具系统以平板电脑或笔记本电脑作为载体，采用Linux操作系统，通过有线或无线通信方式与机器人控制柜相连，在机器人本体运动的过程中，实时掌握机器人运动情况。
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