CN108115680A - 机器人控制方法、机器人控制系统及控制逻辑配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人控制系统，包括示教盒、与所述示教盒连接的机器人控制单元、与所述机器人控制单元连接的外围IO模块组，所述机器人控制单元包括机器人控制器、分别与所述机器人控制器连接的多个IO板卡，所述外围IO模块组用于与所述机器人设备连接所述示教盒将配置好的控制逻辑传输至所述机器人控制器，所述机器人控制器利用所述多个IO板卡向所述外围IO模块组传输所述控制逻辑以供机器人设备使用，解决单纯PLC控制存在的逻辑复杂、可扩展性差等方面的问题。示教盒的投入使用，减轻对其他设备的依赖。本发明还提供一种机器人控制方法及控制逻辑配制方法。

Description

机器人控制方法、机器人控制系统及控制逻辑配置方法

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，特别涉及一种机器人控制方法、装置及控制逻辑配置方法。

背景技术

高度自动化和智能化生产加工设备已成为工业制造的大趋势。工业机器人作为自动化生产的核心设备，与其外围设备进行逻辑交互变得尤为重要。

在工业机器人控制领域，PC的使用已逐渐被示教盒所代替，以达到减少设备投入和预算开销的目的。并且基于翻译PLC梯形图的软PLC方法，存在设备兼容性、可扩展性差等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人控制方法、装置及控制逻辑配置方法。

本发明第一方面提供一种机器人控制系统，包括示教盒、与所述示教盒连接的机器人控制单元、与所述机器人控制单元连接的外围IO模块组，所述机器人控制单元包括机器人控制器、分别与所述机器人控制器连接的多个IO板卡，所述外围IO模块组用于与所述机器人设备连接所述示教盒将配置好的控制逻辑传输至所述机器人控制器，所述机器人控制器利用所述多个IO板卡向所述外围IO模块组传输所述控制逻辑以供机器人设备使用；

所述机器人控制器还用于将采集到的所述机器人设备的运行状态返回至所述示教盒，所述示教盒根据所述运行状态和已执行的控制逻辑配置新的控制逻辑。

可选地，所述示教盒具有可视逻辑编辑界面。

可选地，所述机器人控制器和所述多个IO板卡之间采用CAN总线进行通信。

本发明第二方面提供一种机器人控制逻辑配置方法，包括：

配置作业名称；

添加逻辑符号；

判断是否连线所述逻辑符号；

若否则设置地址、设置工作模式、设置时钟时基及满计数值；

设置完成后生成作业；

判断是否上传所述作业；

若是，则通知机器人控制器上传作业已完成；

可选地，所述配置满计数值之后，所述方法还包括：

判断是否为最后一步，若是则执行生成作业步骤；

若否则执行添加逻辑符号步骤。

可选地，所述判断是否上传所述作业之后，所述方法还包括：

若否则结束流程。

可选地，所述判断是否连线所述逻辑符号之后，所述方法还包括：

若是则结束流程。

本发明第三方面提供一种控制方法，其特征在于，包括：

用户通过示教盒的软PLC编辑界面添加所要控制的逻辑符号，生成所需要的控制逻辑，其中，所述逻辑符号包括输入输出、连线、计数器和定时器；

软PLC作业上传时，所述示教盒将生成的作业通过FTP传递给机器人控制器，所述机器人控制器再将所述软PLC作业通过CAN总线传递给IO板，所述IO板进行解析所述软PLC作业以控制外部IO模块组。

可选地，所述方法还包括：

软PLC状态同步时，所述机器人控制器通过TCP实时同步当前的步骤号。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

针对工业机器人、多外围设备等复杂的控制系统，使用机器人控制器、外接IO模块和示教盒软PLC可编辑模块，实现通过进行可视化控制逻辑编辑和调度，解决单纯PLC控制存在的逻辑复杂、可扩展性差等方面的问题。示教盒的投入使用，减轻对其他设备的依赖。示教盒软PLC逻辑编辑简单易用：用户根据形象化图标进行梯形图编辑，可扩展性高，可以通过添加外置I/O模块，进行系统外围设备的扩展；可以通过软PLC逻辑编辑，生成多个加工工艺；兼容性高，无需再为使用PLC匹配相应的总线等；设备投入少，只需示教盒即可完成软PLC逻辑编程工作。

附图说明

图1是本发明提供的机器人控制系统一种实施例的结构图；

图2是本发明提供的机器人控制逻辑配制方法的一种实施例的流程图；

图3是本发明提供的机器人控制方法的一种实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

名词解释：

示教盒：是一个用来注册和存储机械运动或处理记忆的设备，该设备是由电子系统或计算机系统执行的，适用于可编程机器人。

IO：I/O输入/输出(Input/Output)，分为IO设备和IO接口两个部分。

结合图1所示，本发明第一方面提供一种机器人控制系统，包括示教盒、101与所述示教盒101连接的机器人控制单元102、与所述机器人控制单元102连接的外围IO模块组103，所述机器人控制单元102包括机器人控制器1021、分别与所述机器人控制器1021连接的多个IO板卡1022，所述外围IO模块组103用于与机器人设备连接所述示教盒将配置好的控制逻辑传输至所述机器人控制器1021，所述机器人控制器1021利用所述多个IO板卡1022向所述外围IO模块组103传输所述控制逻辑以供机器人设备使用；

所述机器人控制器还用于将采集到的所述机器人设备的运行状态返回至所述示教盒，所述示教盒根据所述运行状态和已执行的控制逻辑配置新的控制逻辑。

可选地，所述示教盒具有可视逻辑编辑界面。

可选地，所述机器人控制器和所述多个IO板卡之间采用CAN总线进行通信。

除上述器件外，机器人控制系统还包括外接电源模块(图中未示出)，外接电源模块可以采用交流220V电源，对此不做限定。

上位机在WinCE平台上进行开发，可以分为UI交互层、数据链路层和数据层。

通过UI交互层，用户根据设备控制工序进行可视化系统调度逻辑编辑和设计，通过数据链路层与机器人控制器进行TCP、FTP的连接和解析。通过数据层将生成的软PLC作业写入文档中。

示教盒软PLC逻辑编辑简单易用，用户根据形象化图标进行梯形图编辑，可扩展性高，可以通过添加外置I/O模块，进行系统外围设备的扩展；可以通过软PLC逻辑编辑，生成多个加工工艺；兼容性高：无需再为使用PLC匹配相应的总线等；设备投入少，只需示教盒即可完成软PLC逻辑编程工作。

结合图2所示，本发明第二方面提供一种机器人控制逻辑配置方法，包括：

S1、配置作业名称；

S2、添加逻辑符号；

S3、判断是否连线所述逻辑符号；

S4、若否则设置地址、设置工作模式、设置时钟时基及满计数值；

S5、设置完成后生成作业；

S6、判断是否上传所述作业；

S7、若是，则通知机器人控制器上传作业已完成；

可选地，所述配置满计数值之后，所述方法还包括：

判断是否为最后一步，若是则执行生成作业步骤；

若否则执行添加逻辑符号步骤。

可选地，所述判断是否上传所述作业之后，所述方法还包括：

若否则结束流程。

可选地，所述判断是否连线所述逻辑符号之后，所述方法还包括：

若是则结束流程。

结合图3所示，本发明第三方面提供一种控制方法，其特征在于，包括：

S301、用户通过示教盒的软PLC编辑界面添加所要控制的逻辑符号，生成所需要的控制逻辑，其中，所述逻辑符号包括输入输出、连线、计数器和定时器；

S302、软PLC作业上传时，所述示教盒将生成的作业通过FTP传递给机器人控制器，所述机器人控制器再将所述软PLC作业通过CAN总线传递给IO板，所述IO板进行解析所述软PLC作业以控制外部IO模块组。

可选地，所述方法还包括：

S303、软PLC状态同步时，所述机器人控制器通过TCP实时同步当前的步骤号。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种机器人控制方法、装置及控制逻辑配置方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种机器人控制系统，其特征在于，包括示教盒、与所述示教盒连接的机器人控制单元、与所述机器人控制单元连接的外围IO模块组，所述机器人控制单元包括机器人控制器、分别与所述机器人控制器连接的多个IO板卡，所述外围IO模块组用于与所述机器人设备连接所述示教盒将配置好的控制逻辑传输至所述机器人控制器，所述机器人控制器利用所述多个IO板卡向所述外围IO模块组传输所述控制逻辑以供机器人设备使用；

所述机器人控制器还用于将采集到的所述机器人设备的运行状态返回至所述示教盒，所述示教盒根据所述运行状态和已执行的控制逻辑配置新的控制逻辑。

2.根据权利要求1所述的机器人控制系统，其特征在于，所述示教盒具有可视逻辑编辑界面。

3.根据权利要求1所述的机器人控制系统，其特征在于，所述机器人控制器和所述多个IO板卡之间采用CAN总线进行通信。

4.一种机器人控制逻辑配置方法，其特征在于，包括：

配置作业名称；

添加逻辑符号；

判断是否连线所述逻辑符号；

若否则设置地址、设置工作模式、设置时钟时基及满计数值；

设置完成后生成作业；

判断是否上传所述作业；

若是，则通知机器人控制器上传作业已完成。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述配置满计数值之后，所述方法还包括：

判断是否为最后一步，若是则执行生成作业步骤；

若否则执行添加逻辑符号步骤。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断是否上传所述作业之后，所述方法还包括：

若否则结束流程。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断是否连线所述逻辑符号之后，所述方法还包括：

若是则结束流程。

8.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：

用户通过示教盒的软PLC编辑界面添加所要控制的逻辑符号，生成所需要的控制逻辑，其中，所述逻辑符号包括输入输出、连线、计数器和定时器；

软PLC作业上传时，所述示教盒将生成的作业通过FTP传递给机器人控制器，所述机器人控制器再将所述软PLC作业通过CAN总线传递给IO板，所述IO板进行解析所述软PLC作业以控制外部IO模块组。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

软PLC状态同步时，所述机器人控制器通过TCP实时同步当前的步骤号。