KR20120027934A - Robot system with robot controller combined with teach pedant - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 로봇 시스템에 관한 것으로서, 특히 로봇 제어기를 조작반과 일체형으로 구성하여 편리하게 사용할 수 있도록 된 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot system, and more particularly, to a robot system having a control panel integrated robot controller configured to be used conveniently by integrally configuring a robot controller with a control panel.
도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 로봇 시스템은 로봇 본체(10), 제어기 본체와 교시 조작반을 구비한 로봇 제어기(20) 및 이들(10),(20) 간의 통신 및 신호 전송을 위해 이들(10),(20)을 연결하는 케이블(30)로 구성된다. 상기 로봇 제어기(20)의 제어기 본체는 CPU부와, 모터 드라이버 및 입출력 장치를 구비하며, 교시 조작반에는 사용자 인터페이스용 프로그램이 탑재되어 있으며, 조작 버튼과 스위치를 구비한다. 그리고, 제어기 본체와 교시 조작반은 통신선과 스위치 신호선으로 연결된다. 통신선을 통해 조작반 화면에 표시할 내용과 조작반의 버튼 조작 상태가 전송된다. 스위치 신호선으로는 비상정지, 모드전환, 조작 허용 스위치 등의 전기신호가 제어기에 연결된다. As shown in FIG. 1, a typical robotic system includes a
한편, 최근 컴퓨터 기술로 발달로 인해 화면이 크고 화려해지고 있으며 이를 위해 교시 조작반에도 고성능 컴퓨터가 탑재되고 있다. 그러므로 제어기 본체와 교시 조작반에 모두 컴퓨터가 탑재되는 일이 일반적이다. On the other hand, due to the recent development of computer technology, the screen is becoming larger and colorful, and for this purpose, a high-performance computer is mounted on the teaching operation panel. Therefore, it is common for computers to be mounted on both the controller body and the teaching operation panel.
본 발명은 제어기 본체와 교시 조작반으로 이원화된 종래의 로봇제어기 구조보다 효율적인 구조로서, 제어기 본체와 교시 조작반이 일체화된 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. An object of the present invention is to provide a robot system having an operation panel-integrated robot controller integrated with a controller body and a teaching operation panel, which is more efficient than the conventional robot controller structure.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템은, 로봇 동작을 제어하는 동시에 사용자 인터페이스를 처리하도록, 로봇의 상태정보 및 작업파일 편집화면을 제공하는 디스플레이 패널, 사용자의 명령을 입력받을 수 있는 버튼/데드맨 스위치와 비상정지 스위치 및 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어를 탑재하며 로봇과 통신하기 위한 통신포트를 갖는 중앙처리유닛을 구비한 조작반 일체형 로봇 제어기와; 로봇의 각축을 구동하는 모터들, 모터 구동을 위한 모터 드라이버들, 로봇 내부 및 외부의 입출력 신호 처리를 위한 I/O 모듈 및 전원공급장치를 구비한 로봇 본체와; 상기 로봇 제어기와 로봇 본체 간의 통신 및 신호 전송을 위해 이들을 연결하는 케이블을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention includes a display panel for providing a status information of a robot and a work file editing screen to control a robot operation and to process a user interface. A control panel integrated robot controller equipped with a button / deadman switch capable of receiving a command of the controller, an emergency stop switch, and a central processing unit having a communication port for communicating with the robot and equipped with software for robot control and user interface; A robot body having motors for driving each axis of the robot, motor drivers for driving the motor, I / O modules for processing input and output signals inside and outside the robot, and a power supply; It comprises a cable connecting them for communication and signal transmission between the robot controller and the robot body.
여기에서, 상기 전원공급장치는 제어기전원장치 및 로봇전원장치를 구비할 수 있다. Here, the power supply device may include a controller power supply device and a robot power supply device.
또한, 상기 케이블은 제어기전원장치로부터 로봇 제어기로의 전원 공급을 위한 전원선, 비상정지 스위치와 로봇전원장치를 연결하기 위한 비상정지 신호선 및 중앙처리유닛과 모터 드라이버들을 연결하기 위한 실시간 통신선을 구비할 수 있다. The cable may also include a power line for supplying power from the controller power supply to the robot controller, an emergency stop signal line for connecting the emergency stop switch and the robot power supply, and a real time communication line for connecting the central processing unit and the motor driver. Can be.
또한, 상기 중앙처리유닛은 하드 리얼타임 성능이 보장되는 OS가 동작하며 로봇 본체와 실시간 필더버스 방식으로 통신할 수 있다. In addition, the central processing unit operates an OS that guarantees hard real-time performance and may communicate with the robot body in a real-time fieldbus manner.
또한, 상기 모터들과 모터 드라이브들은 모터 전원, 엔코더 위치 및 HALL 센서 신호선으로 연결될 수 있다. The motors and motor drives may also be connected by motor power, encoder position and HALL sensor signal lines.
또한, 상기 모터 드라이버들 및 I/O 모듈은 데이지 채널방식으로 연결될 수 있다. In addition, the motor drivers and the I / O module may be connected in a daisy channel manner.
또한, 상기 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어는 버튼/데드맨 스위치/비상정지 스위치를 통해 입력되는 사용자 명령을 해석하는 사용자 인터페이스 모듈, 로봇 정보를 관리하는 로봇 관리자 모듈, 로봇작업 파일을 판독하고 각 명령어의 토큰을 분리하여 명령의 의미를 분석한 후 그 내용을 동작코드로 변환시키고, 로봇 명령어를 하나씩 실행하는 로봇 언어 해석/실행기 모듈, 로봇 각 축 모터의 위치 지령을 제어 주기마다 계산하는 경로생성기 모듈, 로봇이 동작 할 수 있는 최종적인 지령값을 계산 및 처리하되, 각 축 모터의 위치 지령값에 대해 모터 기어비와 모터의 절대치를 고려하여 계산한 후, 최종적인 모터 기어 레벨에서의 엔코더 펄스 단위의 결과값으로 계산하고, 사용자가 임의로 요청하는 입력신호 및 로봇동작 중 신호를 읽어 들여 디지털/아날로그 출력 지령값을 계산하는 모션 및 I/O 제어기 모듈 및 제어기와 로봇 본체 사이의 실시간 통신을 담당하는 실시간 네트워크 통신 모듈을 구비할 수 있다. In addition, the robot control and user interface software includes a user interface module for interpreting user commands input through a button / deadman switch / emergency stop switch, a robot manager module for managing robot information, and a robot operation file to read each command. Robot language analysis / execution module that analyzes the meaning of commands by separating the tokens and converts the contents into motion codes, and executes robot commands one by one, and path generator module that calculates the position commands of each axis motor of the robot at every control cycle. After calculating and processing the final command value that the robot can operate, calculate the position command value of each axis motor in consideration of the motor gear ratio and the absolute value of the motor, and then measure the encoder pulse at the final motor gear level. It calculates the result and reads the input signal and the signal during robot operation. And a motion and I / O controller module for calculating a digital / analog output command value and a real time network communication module for real time communication between the controller and the robot body.
또한, 상기 실시간 네트워크 통신 모듈은 실시간 필드버스를 사용하기 위해 중앙처리유닛의 통신포트의 초기화를 처리하는 통신초기화 설정부, 제어 주기별로 로봇 본체의 현재 위치로부터 디지털/아날로그 입력값 및 모터의 현재 위치값을 읽어들여 버퍼에 저장하는 입력버퍼 처리부, 모션 및 I/O 제어기 모듈에서 계산된 모터의 위치 지령값 및 디지털/아날로그 출력 지령값을 버퍼에 저장 후 실시간 통신을 통해 정보를 전달하는 출력버퍼 처리부로 이루어질 수 있다. In addition, the real-time network communication module is a communication initialization setting unit for processing the initialization of the communication port of the central processing unit to use a real-time fieldbus, digital / analog input value and the current position of the motor from the current position of the robot body per control cycle Input buffer processing unit that reads the value and stores it in the buffer, Output buffer processing unit that stores the position command value and digital / analog output command value of the motor calculated by the motion and I / O controller module in the buffer and delivers the information through real-time communication It may be made of.
본 발명에 따르면, 제어기 본체와 교시 조작반이 일체화됨으로써 효율적인 구조로 구성할 수 있는 이점이 있다. 또한, 로봇 제어기의 구조가 단순해지므로 사용되는 부품의 수가 줄어들고 제작 작업에 소요되는 시간이 절약되므로 제어기의 제작비가 절감되는 이점이 있다. 또한, 로봇 제어기를 소형 경량으로 제작하므로 작업자가 들고 로봇을 조작하는 등 사용이 편리해지는 이점이 있다. According to the present invention, there is an advantage that can be configured in an efficient structure by integrating the controller body and the teaching operation panel. In addition, since the structure of the robot controller is simplified, the number of parts used and the time required for manufacturing work are reduced, thereby reducing the manufacturing cost of the controller. In addition, since the robot controller is manufactured in a small size and light weight, there is an advantage in that it is easy to use, such as the operator holding the robot.
도 1은 종래의 일반적인 로봇 시스템 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템 구성도.
도 3은 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템 내부 결선도.
도 4는 본 발명에 따른 로봇 제어기의 중앙처리유닛에 탑재된 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어 구성도. 1 is a configuration diagram of a conventional general robot system.
Figure 2 is a robot system configuration having a control panel integrated robot controller according to the present invention.
Figure 3 is a connection diagram inside the robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention.
Figure 4 is a software configuration for the robot control and user interface mounted on the central processing unit of the robot controller according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the following will describe a preferred embodiment of the present invention, but the technical idea of the present invention is not limited thereto and may be variously modified and modified by those skilled in the art.
도 2는 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템 내부 결선도, 도 4는 본 발명에 따른 로봇 제어기의 중앙처리유닛에 탑재된 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어 구성도이다. 2 is a schematic diagram of a robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention, FIG. 3 is a connection diagram of a robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention, and FIG. 4 is a central processing unit of the robot controller according to the present invention. Software configuration diagram for onboard robot control and user interface.
도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템은 크게 제어기 본체와 교시 조작반이 일체화된 형태의 로봇 제어기(100), 로봇 본체(200) 및 케이블(300)로 이루어진다. As shown in the figure, the robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention consists of a
상기 로봇 제어기(100)는 로봇 동작을 제어하는 동시에 사용자 인터페이스를 처리하는데, 사용자에게 로봇의 상태정보 및 작업파일 편집화면을 제공하는 LCD 등의 디스플레이 패널(110), 사용자의 명령을 입력받을 수 있는 버튼/데드맨 스위치(120)와 비상정지 스위치(130) 및 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어를 탑재하며 로봇과 실시간으로 통신하기 위한 통신포트를 갖는 중앙처리유닛(140:CPU)을 구비한다. The
사용자는 상기 디스플레이 패널(110)을 통해 로봇의 위치 정보, 시스템 파라미터 정보, 로봇 작업 파일의 진행상태 등을 확인할 수 있으며, 터치 패널 방식으로 사용자가 직접 화면상에서 입력할 수도 있다. The user may check the position information of the robot, the system parameter information, the progress state of the robot work file, etc. through the
상기 버튼/데드맨 스위치(120)는 사용자 인터페이스 방식으로 제공하는 것으로 로봇 제어기의 각 메뉴의 선택, 로봇 JOG 동작, JOG 동작속도, 좌표계 변경, 숫자/알파벳 입력, 커서 이동, 용접와이어 제어, 용접전압/전류 제어, 로봇제어기 명령일람, 로봇제어기 메인메뉴, 로봇 일시정지 등의 버튼 및 데드맨 스위치를 포함한다. The button /
상기 비상정지 스위치(130)는 위급한 상황에서 로봇 본체(200)의 동작을 정지시키는 스위치로서 로봇 본체(200)에 구비된 후술하는 로봇전원장치(242)를 제어하여 후술하는 모터 드라이버(220)측의 전원 공급을 차단함으로써 위험 상황이 발생하지 않도록 한다.The
그리고, 상기 중앙처리유닛(140)은 하드 리얼타임(Hard Real-time) 성능이 보장되는 OS가 동작하며 로봇 본체(200)와 실시간 필더버스 방식으로 통신하는 것이 좋다. In addition, the
상기 로봇 본체(200)는 로봇의 각축을 구동하는 모터들(210), 모터 구동을 위한 모터 드라이버들(220), 로봇 내부 및 외부의 입출력 신호 처리를 위한 I/O 모듈(230) 및 전원공급장치(240)를 구비한다. 이때, 모터 드라이버들(220), I/O 모듈(230) 및 전원공급장치(240)는 로봇 베이스부에 설치되어 모터들(210)의 동작에 따른 간섭 현상을 최소화하여 단선/접촉 불량을 줄이도록 하는 것이 좋다. The
그리고, 상기 모터들(210)과 모터 드라이브들(220)은 모터 전원, 엔코더 위치 및 HALL 센서 신호선으로 연결된다. 이때, 로봇 본체(200)에 모터들(210)과 모터 드라이브들(220)이 함께 설치되기 때문에 원거리 통신에 의한 엔코더 신호 불량을 줄일 수 있으며, 다수의 신호선 및 모터 전원선 등의 연결에 의한 케이블 제작비를 감소시키고 로봇 시스템 운영시 작업 효율을 높일 수가 있다. The
그리고, 상기 모터 드라이버들(220) 및 I/O 모듈(230)은 데이지 채널방식으로 연결된다. 구체적으로 살펴보면, 모터 드라이버들(220) 중 첫번째 모터 드라이버(220)는 후술하는 케이블(300)의 실시간 통신선(330)과 연결된다. 그리고, 두번째, 세번째 모터 드라이버(220)는 데이지 채널방식으로 앞 단의 모터 드라이버(220)와 연결되며 I/O 모듈(230) 역시 마지막 모터 드라이버(220)와 데이지 채널방식으로 연결된다. 따라서 로봇 제어기(100)와 로봇 본체(200)는 한쌍의 실시간 통신선(330)으로만 연결되면 되기 때문에 신호선이 줄어들게 된다.The
그리고, 상기 전원공급장치(240)는 외부전원에 의해 공급되는 전원을 로봇 제어기(100)로 공급하기 위한 제어기전원장치(241) 및 로봇 본체(200)로 공급하기 위한 로봇전원장치(242)를 구비한다. In addition, the
상기 케이블(300)은 상기 로봇 제어기(100)와 로봇 본체(200) 간의 통신 및 신호 전송을 위해 이들(100),(200)을 연결한다. 구체적으로, 상기 케이블(300)은 제어기전원장치(241)로부터 로봇 제어기(100)로의 전원 공급을 위한 전원선(310), 비상정지 스위치(130)와 로봇전원장치(240)를 연결하기 위한 비상정지 신호선(320) 및 중앙처리유닛(140)과 모터 드라이버들(220)을 연결하기 위한 실시간 통신선(330)을 구비한다.
The
한편, 상기 로봇 제어기(100)의 중앙처리유닛(140)에 탑재된 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어는 기능별로 분류하면, 사용자 인터페이스 모듈(141), 로봇 관리자 모듈(142), 로봇 언어 해석/실행기 모듈(143), 경로생성기 모듈(144), 모션 및 I/O 제어기 모듈(145) 및 실시간 네트워크 통신 모듈(146)로 분류할 수 있다. On the other hand, the robot control and user interface software mounted on the
상기 사용자 인터페이스 모듈(141)은 버튼/데드맨 스위치/비상정지 스위치(130)를 통해 입력되는 사용자 명령을 해석한다. 사용자 명령으로는 로봇 작업파일의 편집, 로봇정보 수정, 로봇 I/O 상태 모니터링, 로봇 위치정보 모니터링 등이 해당된다. The
상기 로봇 관리자 모듈(142)은 로봇 정보를 관리한다. 로봇 정보에 해당하는 것으로는 용접 시작/주/종료조건, 위빙용접 설정정보, 디지털/아날로그 입출력 포트 정보, 로봇제어기 시스템 내부변수 정보, 로봇 툴 중심 위치(Tool Cener Point:TCP), 사용자 좌표계 정보, 로봇 HOME 위치 정보, 로봇 동작 시간 이력정보, 아크센서 설정정보, 레이젼센서 설정정보, 로봇 알람 이력정보가 포함된다.The
상기 로봇 언어 해석/실행기 모듈(143)은 사용자가 저장한 로봇작업 파일을 저장장치에서 읽어 들여 각 명령어의 토큰을 분리하여 명령의 의미를 분석한 후 그 내용을 동작코드로 변환시키고, 로봇 명령어를 하나씩 실행하는데, 수학 명령처럼 계산을 바로 처리하는 기능 및 로봇 동작이 종료할 때까지 대기하는 기능까지 포함한다.The robot language interpreter /
상기 경로생성기 모듈(144)은 로봇 각 축 모터의 위치 지령을 제어 주기마다 계산한다. 로봇 TOOL 끝단의 위치를 X, Y, Z, Rx, Ry, Rz 값으로 계산한 뒤 역행렬 계산을 통해 로봇 각 축의 위치값을 구하는 기능을 제공한다. 이 때 모터 각 축의 위치값은 Radian 단위로 계산된다.The
상기 모션 및 I/O 제어기 모듈(145)은 로봇이 동작 할 수 있는 최종적인 지령값을 계산 및 처리한다. 그리고, 상기 경로생성기 모듈(144)에서 계산한 각 축 모터의 위치 지령값에 대해 모터 기어비(Gear Radio)와 모터의 절대치를 고려하여 계산한 후, 최종적인 모터 기어 레벨에서의 엔코더 펄스 단위의 결과값으로 계산한다. The motion and I /
그리고, 사용자가 임의로 요청하는 입력신호 및 로봇동작 중 신호를 읽어 들여 디지털/아날로그 출력 지령값을 계산한다. 사용자가 임의로 요청하는 신호로는 비상정지 신호 및 데드맨 신호가 있으며 그 외 로봇 동작중에는 아크용접 불량, 용접와이어 부족, 용접가스 부족, 용접부재 터치감지, 로봇 충돌감지 센서신호값, 아크용접 전압/전류 상태 신호가 있다. 또한 출력 신호로는 아크용접 전압/전류 지령값, 용접와이어 동작 제어, 모터브레이크 제어, 용접시작, 가스공급시작, 터치동작 시작이 포함된다.In addition, the digital / analog output command value is calculated by reading an input signal that the user arbitrarily requests and a signal during robot operation. Emergency stop signal and deadman signal are arbitrarily requested by the user.In addition, during arc operation, arc welding failure, welding wire shortage, welding gas shortage, welding member touch detection, robot collision detection sensor signal value, arc welding voltage / There is a current status signal. The output signal also includes arc welding voltage / current command value, welding wire operation control, motor brake control, welding start, gas supply start and touch operation start.
상기 실시간 네트워크 통신 모듈(146)은 로봇 제어기(100)와 로봇 본체(200) 사이의 실시간 통신을 담당하는데, 통신초기화 설정부, 입력버퍼 처리부 및 출력버퍼 처리부로 구성된다. 상기 통신초기화 설정부는 실시간 필드버스를 사용하기 위해 중앙처리유닛(140)의 통신포트의 초기화를 처리하는 기능을 담당한다. 그리고, 상기 입력버퍼 처리부는 제어 주기별로 로봇 본체(200)의 현재 위치로부터 디지털/아날로그 입력값 및 모터(210)의 현재 위치값을 읽어들여 버퍼에 저장하는 기능을 담당한다. 그리고, 상기 출력버퍼 처리부는 상기 모션 및 I/O 제어기 모듈(145)에서 계산된 모터(210)의 위치 지령값 및 디지털/아날로그 출력 지령값을 버퍼에 저장 후 실시간 통신을 통해 정보를 전달하는 기능을 담당한다. The real time
한편, 본 발명에 따른 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템을 한정된 실시예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다. On the other hand, while the robot system having a control panel integrated robot controller according to the present invention has been described according to a limited embodiment, the scope of the present invention is not limited to the specific embodiment, it will be apparent to those skilled in the art in connection with the present invention. Various alternatives, modifications, and changes can be made within the scope of this.
따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100 : 로봇 제어기 110 : 디스플레이 패널
120 : 버튼/데드맨 스위치 130 : 비상정지 스위치
140 : 중앙처리유닛 141 : 사용자 인터페이스 모듈
142 : 로봇 관리자 모듈 143 : 로봇 언어 해석/실행기 모듈
144 : 경로생성기 모듈 145 : 모션 및 I/O 제어기 모듈
146 : 실시간 네트워크 통신 모듈
200 : 로봇 본체 210 : 모터
220 : 모터 드라이버 230 : I/O 모듈
240 : 전원공급장치 241 : 제어기전원장치
242 : 로봇전원장치 300 : 케이블
310 : 전원선 320 : 비상정지 신호선
330 : 통신선100: robot controller 110: display panel
120: button / deadman switch 130: emergency stop switch
140: central processing unit 141: user interface module
142: robot manager module 143: robot language interpreter / launcher module
144: path generator module 145: motion and I / O controller module
146: real time network communication module
200: robot body 210: motor
220: motor driver 230: I / O module
240: power supply 241: controller power supply
242: robot power supply device 300: cable
310: power line 320: emergency stop signal line
330: communication line
Claims (8)
로봇의 각축을 구동하는 모터들(210), 모터 구동을 위한 모터 드라이버들(220), 로봇 내부 및 외부의 입출력 신호 처리를 위한 I/O 모듈(230) 및 전원공급장치(240)를 구비한 로봇 본체(200)와;
상기 로봇 제어기(100)와 로봇 본체(200) 간의 통신 및 신호 전송을 위해 이들(100),(200)을 연결하는 케이블(300)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. A display panel 110 that provides robot status information and a work file editing screen to control robot operation and process a user interface, a button / deadman switch 120 and an emergency stop switch to receive a user's command. A control panel integrated robot controller (100) equipped with a central processing unit (140) having a communication port for communicating with a robot and equipped with software for robot control and user interface (130);
Motors 210 driving the respective axes of the robot, motor drivers 220 for driving the motor, I / O module 230 and the power supply 240 for the input and output signal processing of the inside and outside the robot A robot body 200;
Robot system having a control panel integrated robot controller comprising a cable 300 for connecting them 100, 200 for communication and signal transmission between the robot controller 100 and the robot main body 200 .
상기 전원공급장치(240)는 제어기전원장치(241) 및 로봇전원장치(242)를 구비한 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 1,
The power supply device 240 is a robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that it comprises a controller power supply (241) and the robot power supply (242).
상기 케이블(300)은 제어기전원장치(241)로부터 로봇 제어기(100)로의 전원 공급을 위한 전원선(310), 비상정지 스위치(130)와 로봇전원장치(240)를 연결하기 위한 비상정지 신호선(320) 및 중앙처리유닛(140)과 모터 드라이버들(220)을 연결하기 위한 실시간 통신선(330)을 구비한 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 2,
The cable 300 is a power line 310 for supplying power from the controller power supply 241 to the robot controller 100, an emergency stop signal line for connecting the emergency stop switch 130 and the robot power supply 240 ( 320) and a robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that it comprises a real-time communication line (330) for connecting the central processing unit (140) and motor drivers (220).
상기 중앙처리유닛(140)은 하드 리얼타임 성능이 보장되는 OS가 동작하며 로봇 본체(200)와 실시간 필더버스 방식으로 통신하는 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 1,
The central processing unit (140) is a robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that the OS operating the hard real-time performance is guaranteed and communicate with the robot body 200 in a real-time fieldbus method.
상기 모터들(210)과 모터 드라이브들(220)은 모터 전원, 엔코더 위치 및 HALL 센서 신호선으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 1,
The motors 210 and the motor drives 220 is a robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that connected to the motor power, encoder position and the HALL sensor signal line.
상기 모터 드라이버들(220) 및 I/O 모듈(230)은 데이지 채널방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 1,
The motor driver 220 and the I / O module 230 is a robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that connected to the daisy-channel method.
상기 로봇 제어 및 사용자 인터페이스용 소프트웨어는 버튼/데드맨 스위치/비상정지 스위치(130)를 통해 입력되는 사용자 명령을 해석하는 사용자 인터페이스 모듈(141), 로봇 정보를 관리하는 로봇 관리자 모듈(142), 로봇작업 파일을 판독하고 각 명령어의 토큰을 분리하여 명령의 의미를 분석한 후 그 내용을 동작코드로 변환시키고, 로봇 명령어를 하나씩 실행하는 로봇 언어 해석/실행기 모듈(143), 로봇 각 축 모터의 위치 지령을 제어 주기마다 계산하는 경로생성기 모듈(144), 로봇이 동작 할 수 있는 최종적인 지령값을 계산 및 처리하되, 각 축 모터의 위치 지령값에 대해 모터 기어비와 모터의 절대치를 고려하여 계산한 후, 최종적인 모터 기어 레벨에서의 엔코더 펄스 단위의 결과값으로 계산하고, 사용자가 임의로 요청하는 입력신호 및 로봇동작 중 신호를 읽어 들여 디지털/아날로그 출력 지령값을 계산하는 모션 및 I/O 제어기 모듈(145) 및 제어기(100)와 로봇 본체(200) 사이의 실시간 통신을 담당하는 실시간 네트워크 통신 모듈(146)을 구비한 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method according to claim 1,
The robot control and user interface software includes a user interface module 141 for interpreting a user command input through a button / deadman switch / emergency stop switch 130, a robot manager module 142 for managing robot information, and a robot. The robot language interpreter / executor module 143, which reads the work file, separates the tokens of each instruction, analyzes the meaning of the instructions, converts the contents into action codes, and executes the robot instructions one by one. The path generator module 144, which calculates a command for each control period, calculates and processes the final command value at which the robot can operate, and calculates the position command value of each axis motor in consideration of the motor gear ratio and the absolute value of the motor. After that, it calculates the result in the unit of encoder pulse at the final motor gear level, and during the input signal and robot operation arbitrarily requested by the user. A motion and I / O controller module 145 for reading a signal and calculating a digital / analog output command value, and a real-time network communication module 146 for real time communication between the controller 100 and the robot body 200. Robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that one.
상기 실시간 네트워크 통신 모듈(146)은 실시간 필드버스를 사용하기 위해 중앙처리유닛(140)의 통신포트의 초기화를 처리하는 통신초기화 설정부, 제어 주기별로 로봇 본체(200)의 현재 위치로부터 디지털/아날로그 입력값 및 모터(210)의 현재 위치값을 읽어들여 버퍼에 저장하는 입력버퍼 처리부, 모션 및 I/O 제어기 모듈(145)에서 계산된 모터(210)의 위치 지령값 및 디지털/아날로그 출력 지령값을 버퍼에 저장 후 실시간 통신을 통해 정보를 전달하는 출력버퍼 처리부로 이루어진 것을 특징으로 하는 조작반 일체형 로봇 제어기를 갖는 로봇 시스템. The method of claim 7, wherein
The real-time network communication module 146 is a communication initialization setting unit for processing the initialization of the communication port of the central processing unit 140 to use a real-time fieldbus, digital / analog from the current position of the robot body 200 per control cycle Input buffer processing unit for reading the input value and the current position value of the motor 210 and storing it in the buffer, the position command value of the motor 210 and the digital / analog output command value calculated by the motion and I / O controller module 145. The robot system having a control panel integrated robot controller, characterized in that consisting of an output buffer processing unit for transmitting information through a real-time communication after storing in a buffer.
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