CN106569468A - 一种基于网络的工业机器人控制系统 - Google Patents

一种基于网络的工业机器人控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN106569468A
CN106569468A CN201610951386.3A CN201610951386A CN106569468A CN 106569468 A CN106569468 A CN 106569468A CN 201610951386 A CN201610951386 A CN 201610951386A CN 106569468 A CN106569468 A CN 106569468A
Authority
CN
China
Prior art keywords
network
robot
control system
production
external network
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610951386.3A
Other languages
English (en)
Inventor
陈友东
常石磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beihang University
Original Assignee
Beihang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beihang University filed Critical Beihang University
Priority to CN201610951386.3A priority Critical patent/CN106569468A/zh
Publication of CN106569468A publication Critical patent/CN106569468A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • 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
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41835—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by programme execution
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于网络的工业机器人控制系统，属于工业机器人和工厂自动化技术领域。所述控制系统通过外部网络及内部网络进行连接，外部网络通过网关与内部网络连接；外部网络连接设计客户端、客户端以及云端数据库；内部网络连接工厂生产端PC、辅助设备和机器人控制器，机器人控制器连接控制相对应的工业机器人本体。本发明能够通过将设计方案与生产现场能力结合起来，通过将实际生产能力进行虚拟化并在前期设计中进行仿真，验证设计方案可行性以及生产成本、周期的评估，达到更好的设计方案的优化，并更好的满足个性化生产的需求，降低开发成本，缩短开发周期。通过工厂生产端的控制台可以将示教流程变得简单，监控变得更加方便。

Description

一种基于网络的工业机器人控制系统
技术领域
本发明属于工业机器人和工厂自动化技术领域，具体是一种基于网络的工业机器人控制系统。
背景技术
随着制造业商品的生产周期越来越短、品种越来越多而样式丰富多彩，个性化生产成为必然趋势。这种情况下通过人工将任务分配以及程序编制是无法满足当今的生产需求。这些需求需要新型的产品研发方式以及机器人控制系统出现，以最大程度的减少生产周期以及对生产人员经验的依赖。
工业机器人在进行作业之前，必须要对工业机器人进行示教，以告诉机器人需要执行的动作以及具体工作的内容。工业机器人的示教会因为机器人的型号、工作环境、工作对象的不同而发生很大的差异。示教方式主要包括直接示教、示教器示教以及离线示教等各种方式。现在主流的机器人示教，或者称为编程方式，采用与机器人控制器连接的示教器现场示教的方式，随着工业4.0以及中国制造2025等国家战略和行业技术浪潮的推动，离线编程、硬件软件化已经成为趋势，每个机器人通过单独的示教器进行示教编程已经无法满足当今的需求，这就需要一种新的工业机器人示教编程方法。
发明内容
为解决上述问题，本发明旨在设计一种基于网络的工业机器人控制系统。达到能够通过将设计方案与生产现场能力结合起来，通过将实际生产能力进行虚拟化并在前期设计中进行仿真，验证设计方案可行性以及生产成本、周期的评估，达到更好的设计方案的优化，并更好的满足个性化生产的需求，降低开发成本，缩短开发周期。通过PC端的下发接收控制平台，可以将示教流程变得简单，监控变得更加方便。
本发明提供的一种基于网络的工业机器人控制系统，其主要通过外部网络及内部网络进行连接。其中外部网络可以是移动通讯网络2G、3G、4G、5G，也可以是通过无线wifi、有线等连接的以太网。内部网络是机器人工作环境下网络，其可以是无线wifi、物理等连接方式的局域网。外部网络通过网关与内部网络连接。
外部网络连接设计客户端、客户端以及云端数据库。设计客户端为用户自己设计开发的电脑环境，其中有CAD设计环境及离线仿真环境；客户端采用的设备为可以上网的PC机或移动设备；云端数据库中包含生产记录数据库、任务分配数据库、工作流程数据库、生产环境状态监视数据库以及中央控制台。
内部网络连接工厂生产端PC、辅助设备和机器人控制器，机器人控制器连接控制相对应的工业机器人本体。工厂生产端PC主要为机器人通讯控制的上位机，其向机器人控制器下发指令及数据，对工业机器人进行编程示教；也接收机器人控制器上传的信息，对机器人控制器状态进行监督；起到与外部网络的通讯功能。辅助设备包含在机器人工作环境下的嵌入式设备。机器人控制器为控制机器人主体，其控制机器人，并通过上述外部网络与设计客户端进行通讯。
本发明的优点在于：
(1)能够通过将设计方案与生产现场能力结合起来，通过将实际生产能力进行虚拟化并在前期设计中进行仿真，验证设计方案可行性以及生产成本、周期的评估，达到更好的设计方案的优化，并更好的满足个性化生产的需求，降低开发成本，缩短开发周期。
(2)通过工厂生产端的控制台可以将示教流程变得简单，监控变得更加方便。
附图说明
图1本发明提供的基于网络的工业机器人控制系统总体结构图。
图2本发明的基于网络的工业机器人控制系统控制工作流程图。
具体实施方式
下面将根据附图对本发明进行详细说明。
本发明设计的一种基于网络的工业机器人控制系统，主要包括外部网络连接部分及内部网络连接部分，如图1所示。其中外部网络A可以是移动通讯网络2G、3G、4G、5G，也可以是通过无线wifi、物理连接的以太网。内部网络B是机器人工作环境下网络，其可以是无线wifi、物理连接等方式的局域网。外部网络A通过网关与内部网络B连接。
外部网络A连接设计客户端、客户端以及云端数据库。设计客户端1～n为用户自己设计开发的电脑环境，其中有CAD设计环境及离线仿真环境；客户端1～n为可以上网的PC机或移动设备；云端数据库中包含生产记录数据库、任务分配数据库、工作流程数据库、生产环境状态监视数据库以及中央控制台。
内部网络B连接工厂生产端PC、辅助设备和机器人控制器，机器人控制器1～n连接控制相对应的工业机器人本体1～n。工厂生产端主要为机器人通讯控制的上位机，其向机器人控制器下发指令及数据，对工业机器人进行编程示教；也接收机器人控制器上传的信息，对机器人状态进行监督；起到与外部网络的通讯功能。辅助设备1～n包含在机器人工作环境下的嵌入式设备。机器人控制器为控制机器人的主体，其控制机器人，并通过上述外部网络与设计客户端进行通讯。
所述的控制系统的工作主要流程如图2所示。设计者在设计客户端上设计完成CAD设计文档，在仿真环境中根据云端数据库提供的信息进行离线仿真，并能根据云端及生产现场返回的信息进行工艺检查，在不满足工艺要求的情况下，产生错误提示，供设计人员进行设计的改进与优化，在能够通过仿真的情况下，将离线生成的文档发送到云端，进行任务分配、工作流程生成，并最终下发给生产环境中，生产环境中的工厂生产端给各个机器人控制器下发相应的控制指令，控制机器人完成工作任务。

Claims (4)

1.一种基于网络的工业机器人控制系统，其特征在于：所述的控制系统通过外部网络及内部网络进行连接，外部网络通过网关与内部网络连接；外部网络连接设计客户端、客户端以及云端数据库；内部网络连接工厂生产端PC、辅助设备和机器人控制器，机器人控制器连接控制相对应的工业机器人本体。
2.根据权利要求1所述的一种基于网络的工业机器人控制系统，其特征在于：外部网络是移动通讯网络2G、3G、4G、5G，或者通过无线wifi、有线连接的以太网；内部网络是机器人工作环境下网络，选择无线wifi、物理连接方式的局域网。
3.根据权利要求1所述的一种基于网络的工业机器人控制系统，其特征在于：所述的设计客户端为用户自己设计开发的电脑环境，其中有CAD设计环境及离线仿真环境；客户端采用的设备为上网的PC机或移动设备；云端数据库中包含生产记录数据库、任务分配数据库、工作流程数据库、生产环境状态监视数据库以及中央控制台。
4.根据权利要求1所述的一种基于网络的工业机器人控制系统，其特征在于：所述的工厂生产端PC为机器人通讯控制的上位机，其向机器人控制器下发指令及数据，对工业机器人进行编程示教；也接收机器人控制器上传的信息，对机器人控制器状态进行监督；起到与外部网络的通讯功能；辅助设备包含在机器人工作环境下的嵌入式设备；机器人控制器为控制机器人主体，其控制机器人，并通过上述外部网络与设计客户端进行通讯。
CN201610951386.3A 2016-11-02 2016-11-02 一种基于网络的工业机器人控制系统 Pending CN106569468A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610951386.3A CN106569468A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于网络的工业机器人控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610951386.3A CN106569468A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于网络的工业机器人控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106569468A true CN106569468A (zh) 2017-04-19

Family

ID=58535030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610951386.3A Pending CN106569468A (zh) 2016-11-02 2016-11-02 一种基于网络的工业机器人控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106569468A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168118A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 东莞市安域机器人有限公司 一种数控机械臂加工中心

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080058993A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Okuma America Corporation System, Methods, Apparatuses and Computer Program Products for Use on a Machine Tool Controller
CN102736553A (zh) * 2012-06-20 2012-10-17 武汉华中数控股份有限公司 一种基于虚拟机床模型的云端数控系统实现方法及系统
CN202910865U (zh) * 2012-09-06 2013-05-01 北京博创兴盛科技有限公司 工业机器人控制系统
CN104298175A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 华中科技大学 一种基于虚拟化技术的数控系统及方法
CN104834230A (zh) * 2015-05-19 2015-08-12 芜湖固高自动化技术有限公司 一种工业机器人教学培训系统及其控制方法
CN105159252A (zh) * 2015-08-18 2015-12-16 深圳市科昭科技有限公司 机器人智云兼容控制系统
CN105171745A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 上海发那科机器人有限公司 一种机器人离线编程系统
US20150371160A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Rockwell Automation Asia Pacific Business Center Pte. Ltd. Systems and methods for cloud-based asset management and analysis regarding well devices
CN105215987A (zh) * 2015-10-12 2016-01-06 安徽埃夫特智能装备有限公司 一种工业机器人工艺云系统及其工作方法
CN105549417A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 南京熊猫电子股份有限公司 一种机器人教学系统及其方法
CN106060058A (zh) * 2016-06-16 2016-10-26 华南理工大学 基于互联网的工业机器人远程控制方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080058993A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-06 Okuma America Corporation System, Methods, Apparatuses and Computer Program Products for Use on a Machine Tool Controller
CN102736553A (zh) * 2012-06-20 2012-10-17 武汉华中数控股份有限公司 一种基于虚拟机床模型的云端数控系统实现方法及系统
CN202910865U (zh) * 2012-09-06 2013-05-01 北京博创兴盛科技有限公司 工业机器人控制系统
US20150371160A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-24 Rockwell Automation Asia Pacific Business Center Pte. Ltd. Systems and methods for cloud-based asset management and analysis regarding well devices
CN104298175A (zh) * 2014-09-26 2015-01-21 华中科技大学 一种基于虚拟化技术的数控系统及方法
CN104834230A (zh) * 2015-05-19 2015-08-12 芜湖固高自动化技术有限公司 一种工业机器人教学培训系统及其控制方法
CN105159252A (zh) * 2015-08-18 2015-12-16 深圳市科昭科技有限公司 机器人智云兼容控制系统
CN105171745A (zh) * 2015-08-31 2015-12-23 上海发那科机器人有限公司 一种机器人离线编程系统
CN105215987A (zh) * 2015-10-12 2016-01-06 安徽埃夫特智能装备有限公司 一种工业机器人工艺云系统及其工作方法
CN105549417A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 南京熊猫电子股份有限公司 一种机器人教学系统及其方法
CN106060058A (zh) * 2016-06-16 2016-10-26 华南理工大学 基于互联网的工业机器人远程控制方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHEN WEN-LIN，CAO RUI-MIN，HAO LI-NA，WANG QING: "Researches on Robot System Architecture in CPS", 《THE 5TH ANNUAL IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON》 *
杨晶: "基于 Android 的机器人示教软件设计与实现", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *
栾楠，陈建平，言勇华: "工业机器人网络控制与编程", 《组合机床与自动化加工技术》 *
陈友东，王田苗，魏洪兴: "工业机器人嵌入式控制系统的研制", 《机器人技术与应用》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107168118A (zh) * 2017-05-31 2017-09-15 东莞市安域机器人有限公司 一种数控机械臂加工中心

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Havard et al. Digital twin and virtual reality: a co-simulation environment for design and assessment of industrial workstations
JP7037204B2 (ja) スマート工場のモニタリング方法及びシステム
CN104834230B (zh) 一种工业机器人教学培训系统及其控制方法
CN104678778A (zh) 用于仿真工业自动化中的机器的信号传送间隔的时间同步
CN103336441A (zh) 飞机液压起落架半物理实时仿真系统
CN104376149B (zh) 一种基于配电台区实时在线拓扑仿真方法
CN104932405A (zh) 一种用设备虚拟样机辅助测试plc控制程序的方法
CN105549417A (zh) 一种机器人教学系统及其方法
CN108312146B (zh) 模块化机器人分散控制方法及系统
CN105468817A (zh) 一种多模型实时仿真系统
Li et al. A multi-granularity NC program optimization approach for energy efficient machining
Caiza et al. Digital twin for monitoring an industrial process using augmented reality
CN106569468A (zh) 一种基于网络的工业机器人控制系统
CN107194035A (zh) 一种面向scade的自动化脚本生成方法
CN106448422A (zh) 基于vr装置的机器人培训系统及培训方法
CN106200448A (zh) 一种工业接口实施远程映射系统
CN205959533U (zh) 一种工业自动化教学用综合仿真试验台
CN105258286B (zh) 中央空调调度系统及其工作方法
CN103529803A (zh) 一种基于云端虚拟化的烧结偏析布料先进控制实验系统
CN106338966A (zh) 一种新型的工业机器人轨迹规划编程方法
CN203070661U (zh) 可编程控制器plc实训装置
CN106155017B (zh) 面向工业控制系统的仿真沙盘与生产现场快速移植的方法
CN105619390B (zh) 十自由度机器人的制造方法
Khadedah et al. Development of communication interface between power system and the multi-agents for micro-grid control
CN108711190B (zh) 基于mr/vr的激光控制系统实现方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170419

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication