TWI632037B - 控制機器人系統及控制機器人方法 - Google Patents

Abstract

一種控制機器人方法係包括：提供一機器人裝置及一控制設備，其中，該控制設備係建置一資料庫，於該資料庫中存有複數對應各種類型之機器人裝置的不同指令碼。接著，於該控制設備上輸入一初始指令，使該初始指令自動對應該資料庫的其中一指令碼。之後，該指令碼傳輸至該機器人裝置上，使該機器人裝置依該指令碼進行動作。藉此，單一該控制設備可操控不同廠牌之機器人裝置。

Description

控制機器人系統及控制機器人方法

本發明係關於一種控制系統，尤指一種提升便利性的控制機器人系統及控制機器人方法。

習知電腦數值控制(Computer Numerical Control，簡稱CNC)系統與機器人(Robot)控制系統之間的通訊主要以I/O或網路通訊最常使用，使用I/O方式較難向對方下達完整的移動指令，使用網路通訊的方式則有較大的靈活性。

然而，對於CNC系統要直接下達指令予Robot控制系統而言，因目前各廠牌Robot控制系統的語法並不統一，故受限於各廠牌之Robot控制系統的指令語法互不相同，導致CNC的控制系統很難針對不同廠牌的Robot控制系統下達相對應的指令。

另外，業界雖發展出一轉換裝置(如第CN104238487號專利)，以傳達指令於CNC機床與Robot控制系統之間，但因需額外設置該轉換裝置而導致成本提高，且僅能配合該轉換裝置之專用語法，因而無法針對不同廠牌之Robot 控制系統進行指令的轉換。

因此，如何解決上述習知技術的種種問題，實為目前業界亟待解決的課題。

為解決上述習知技術之種種問題，本發明遂揭露一種控制機器人系統，係包括：機器人裝置；以及控制設備，係用以操控該機器人裝置，其中，該控制設備係建置一資料庫，於該資料庫中存有複數對應各種類型之機器人裝置的不同指令碼，以藉由該指令碼而作動對應之該機器人裝置。

前述之控制機器人系統中，該機器人裝置係為機器手臂裝置，且該控制設備係為電腦數值控制機具，如車床。

前述之控制機器人系統中，該控制設備係藉由網路系統連接該機器人裝置，以操控該機器人裝置。

本發明復揭露一種控制機器人方法，係包括：提供前述之控制機器人系統；於該控制設備上輸入一初始指令；令該初始指令自動對應該資料庫之其中一指令碼；以及將該指令碼傳輸至該機器人裝置上，使該機器人裝置依該指令碼進行動作。

前述之控制機器人方法中，該控制設備係藉由網路系統連接該機器人裝置，使該指令碼傳輸至該機器人裝置上。

前述之控制機器人方法中，復包括於該控制設備上輸入該初始指令之前，進行前置作業，該前置作業包括：將該控制設備切換到暫停模式、啟動訊號傳輸功能、及通知 該機器人裝置切換到自動模式等。

前述之控制機器人方法中，於該初始指令自動對應該資料庫的其中一指令碼之前，復包括：進行語法解析，以確認該初始指令符合格式；以及進行語法分類，以確認該初始指令之類別。

前述之控制機器人方法中，該控制設備會自動偵測該機器人裝置之類型，以讀取該資料庫對應之指令資料，該指令資料係包含各種類型之機器人裝置的指令群組，且各該指令群組係對應各該指令碼。

由上可知，本發明之控制機器人系統及控制機器人方法，主要藉由該控制設備中內建該資料庫，以令單一該控制設備可操控不同廠牌之機器人裝置，而提升便利性。

再者，本發明無需額外設置轉換裝置，不僅能降低成本，且僅需配合一般通用語法，即可操控不同廠牌之機器人裝置，因而提升便利性。

1‧‧‧控制機器人系統

10‧‧‧網路系統

11,11’‧‧‧機器人裝置

12‧‧‧控制設備

120‧‧‧資料庫

第1A圖係為本發明之控制機器人系統之立體示意圖；第1B圖係為本發明之控制機器人方法之方塊示意圖；第2圖係為本發明之控制機器人方法之初始指令之列表；第3圖係為本發明之控制機器人系統之資料庫之方塊示意圖；以及第4圖係為本發明之控制機器人方法之初始指令與指令碼之圖表。

以下藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟悉此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之其他優點及功效。

第1A圖係為本發明之控制機器人系統1之立體示意圖。如第1A圖所示，所述之控制機器人系統1係包括：一機器人(Robot)裝置11、以及一用以操控該機器人裝置11之控制設備12。

於本實施例中，該機器人裝置11係為機器手臂裝置，且該控制設備12係為電腦數值控制(Computer Numerical Control，簡稱CNC)機具，如CNC車床(或銑床)，並使用如Ethernet(以太網)或其它類型之網路系統10連接該機器人裝置11與該控制設備12，使該控制設備12得以操控該機器人裝置11。應可理解地，該控制設備12亦可藉由其它系統(如I/O的方式)操控該機器人裝置11，並不限於網路系統。

再者，該控制設備12內建一資料庫120(如第3圖所示)，於該資料庫120中建置有複數對應各種類型之機器人裝置11,11’的不同指令碼，以藉由該指令碼而作動所對應之機器人裝置11,11’。如第3圖所示，該指令碼係表示為『M20 Pn』，其中，n為正整數，如1,2,3...等。

又，於該資料庫120中復建置有指令資料，該指令資料係包含各種廠牌之機器人裝置11,11’的指令群組a,b,c,d,e，如第3圖所示，且各該指令群組a,b,c,d,e對應各 該指令碼。具體地，各該指令群組a,b,c,d,e係由各廠牌之機器人裝置之指令所構成，例如，A廠牌之指令群組a包含有如第4圖所示之『MoveJ P1』、『MoveL P1』、『MoveC P1 P2』及其它指令碼等。應可理解地，該資料庫120中之指令群組的數量不限於上述五組，可依需求增加或減少群組數量。

另外，內建的資料庫120中，使用者能自行編寫各該指令碼與各該指令群組之對應關係。例如，於此，『M20 P1』對應該指令群組a，但『M20 P1』亦可改寫成對應該指令群組b，並不限於第3圖之對應方式。

第1B圖係為本發明之控制機器人方法之方塊示意圖。如第1B圖所示，所述之控制機器人方法係於該控制機器人系統1上進行，其包括：

(1)進行前置作業，再於該控制設備12上輸入一初始指令。

於本實施例中，於該控制設備12上輸入如『M101』之G/M碼，以啟動該前置作業，其包括：該控制設備12切換到暫停模式、啟動訊號傳輸功能(網路連接)、及通知該機器人裝置11切換到自動模式等。

再者，該初始指令係為G/M碼格式之機器人裝置用之指令。如第2圖所示，『G00 *****』、『G01 *****』…等分別代表不同指令，其中，符號「*」係代表使用者可自行編寫之程式編碼，如「P1」。因此，於此步驟中，係可於該控制設備12上輸入『G00 P1』。

(2)進行語法解析，以確認該初始指令符合G/M碼格式。

(3)進行語法分類，以確認該初始指令之類別，例如，移動指令、定義指令、邏輯指令或其它指令等。

(4)由於該控制設備12與該機器人裝置11網路相連，故該控制設備12會自動偵測該機器人裝置11之類型，以讀取該資料庫120對應之指令資料。

於本實施例中，若該控制設備12偵測到A廠牌的機器人裝置11，則該控制設備12會判讀出『M20 P1』的訊號，如第3圖所示，因而會讀取A廠牌的指令群組a。

(5)進行指令重組，使該初始指令自動對應該資料庫120的其中一指令碼。

於本實施例中，若該控制設備12偵測到A廠牌的機器人裝置11，該初始指令『G00 P1』對應該A廠牌的指令群組a中之指令碼『MoveJ P1』，如第4圖所示。

(6)該指令碼藉由網路系統傳輸至該機器人裝置11上，以完成該機器人裝置用之指令，使該機器人裝置11依該指令碼(如『MoveJ P1』)進行作動。

因此，當該控制設備12於自動模式下執行到G/M碼格式之Robot用之指令時，會先將該控制設備12切換到暫停模式，同時或接續地，將該初始指令轉成該指令碼，再透過網路將該指令碼傳送至該機器人裝置11。

再者，針對不同廠牌的Robot建立相關指令的資料庫120，再依照程式中給予之對應M碼，使CNC系統從該資 料庫120中取得相對應之Robot指令，以令單一CNC系統得以操控不同廠牌的Robot。

又，單一該控制設備12可操控不同廠牌之機器人裝置11,11’。詳細地，如第1及4圖所示，若使用A廠牌的機器人裝置11，當使用者輸入該初始指令『G00 P1』至該控制設備12上時，該控制設備12會將該初始指令『G00 P1』自動轉換成該指令碼『MoveJ P1』，以作動該機器人裝置11；若使用B廠牌的機器人裝置11’，當使用者輸入該初始指令『G00 P1』至該控制設備12上時，該控制設備12會將該初始指令『G00 P1』自動轉換成該指令碼『PTP P1』，以作動該機器人裝置11’。

綜上所述，本發明之控制機器人系統及控制機器人方法，係藉由該控制設備中內建該資料庫，以供使用者利用該控制設備即可操控不同廠牌之機器人裝置。

再者，使用者於該控制設備上只需使用G/M碼即可操控該機器人裝置，而不需編寫習知Robot專用之程式指令，且使用者只需利用M碼即可令該控制設備自其資料庫中讀取所對應之機器人裝置用之指令，而無需額外設置習知轉換裝置。

上述實施例係用以例示性說明本發明之原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修改。因此本發明之權利保護範圍，應如後述之申請專利範圍所列。

Claims (6)

1. 一種控制機器人系統，係包括：機器人裝置；以及控制設備，係為電腦數值控制車床或銑床，且藉由網路系統連接該機器人裝置，以使用G/M碼操控該機器人裝置，其中，該控制設備係內建一資料庫，於該資料庫中存有複數對應各種類型之機器人裝置的不同指令碼，以藉由該指令碼而作動對應之該機器人裝置，且利用M碼令該控制設備自該資料庫中讀取所對應之機器人裝置用之指令。
2. 如申請專利範圍第1項所述之控制機器人系統，其中，該機器人裝置係為機器手臂裝置。
3. 一種控制機器人方法，係包括：提供一機器人裝置及一控制設備，其中，該控制設備係為電腦數值控制車床或銑床，並內建一資料庫，於該資料庫中存有複數對應各種類型之機器人裝置的不同指令碼，且該控制設備係藉由網路系統連接該機器人裝置；於該控制設備上輸入一初始指令，該初始指令係為G/M碼格式之該機器人裝置用之指令；令該控制設備自動偵測該機器人裝置之類型，以利用M碼讀取該資料庫對應之指令資料；令該初始指令自動對應該資料庫之其中一指令碼；以及 將該指令碼傳輸至該機器人裝置上，使該機器人裝置依該指令碼進行動作。
4. 如申請專利範圍第3項所述之控制機器人方法，復包括於該控制設備上輸入該初始指令之前，進行前置作業，該前置作業包括：將該控制設備切換到暫停模式、啟動訊號傳輸功能、及通知該機器人裝置切換到自動模式之至少其中一者。
5. 如申請專利範圍第3項所述之控制機器人方法，其中，於該初始指令自動對應該資料庫的其中一指令碼之前，復包括：進行語法解析，以確認該初始指令符合格式；以及進行語法分類，以確認該初始指令之類別。
6. 如申請專利範圍第3項所述之控制機器人方法，其中，該指令資料係包含各種類型之機器人裝置的指令群組，且各該指令群組係對應各該指令碼。