一种喷漆机器人的计算机控制系统技术方案

技术编号:12058702 阅读:50 留言:0更新日期:2015-09-17 08:43
本发明专利技术涉及一种喷漆机器人的计算机控制系统,喷漆机器人的工作分为示教和再现两个过程。所谓示教,即操作人员用手操纵操作机的关节和手腕,根据喷漆工件的型面进行示教。此时,中央处理器通过旋转变压器将示教过程中检测到的参数存入存储器,即把示教喷漆的空间轨迹记录下来。所谓再现,即由计算机控制机器人运动,中央处理器将示教时记录的空间轨迹信息取出,经过插补运算与采样得到的位置数据进行比较,然后将其差值调节后输出,控制操作机按示教的轨迹运动。

【技术实现步骤摘要】

:本专利技术涉及自动控制
,更具体地,涉及一种喷漆机器人计算机控制系统的设计。
技术介绍
由于一般喷涂作业工作环境条件恶劣,大多是在有害气体和污染严重的环境中工作,采用喷漆机器人,可以使工人从有害身体健康的环境中解脱出来;另外,采用喷漆机器人还可实现工序自动化,生产效率大幅度提高(生产效率出手工操作提高5倍以上),同时可以节省大量的喷涂材料,减少原材料的浪费,并可提高喷涂产品的质量。因此,喷漆机器人具有很好的社会效益和经济效益。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供了一种喷漆机器人的计算机控制系统。主要是指,喷漆机器人的工作分为示教和再现两个过程。所谓示教,即操作人员用手操纵操作机的关节和手腕,根据喷漆工件的型面进行示教。此时,中央处理器通过旋转变压器将示教过程中检测到的参数存入存储器,即把示教喷漆的空间轨迹记录下来。所谓再现,即由计算机控制机器人运动,中央处理器将示教时记录的空间轨迹信息取出,经过插补运算与采样得到的位置数据进行比较,然后将其差值调节后输出,控制操作机按示教的轨迹运动。具体为,一种喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于采用示教再现的操作方式,喷漆机器人的工作分为示教和再现两个过程,所述示教,即操作人员用手操纵操作机的关节和手腕,根据喷漆工件的型面进行示教,所述再现,即由计算机控制机器人运动,控制操作机按示教的轨迹运动。进一步地,所述再现过程,具体为中央处理器将示教时记录的空间轨迹信息取出,经过插补运算与采样得到的位置数据进行比较,然后将其差值调节后输出,控制操作机按示教的轨迹运动。进一步地,所述控制系统的控制方式为连续控制和点位控制。进一步地,所述控制系统采用双CPU工作,主CPU主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、喷漆控制及故障处理;从CPU主要用于电液伺服回路控制。进一步地,所述两个CPU各自配有相应的I/O接口和D/A接口,两个CPU之间有交换数据及命令的通信接口 ;从CPU通过通信接口与主CPU保持同步,机器人的运动轨迹数据及控制软件可以存入存储器。进一步地,所述主CPU为8088,并配有协议处理器8087 ;和/或从CPU为CPU8086 ;和/或所述电液伺服回路为6个。进一步地,操作指令通过示教盒和功能键盘输入。进一步地,所述示教盒和功能键盘各有一片8031单片机,所述功能键盘上有48个功能键,可完成全部机器人的控制操作,所述示教盒上有24个按键和数码管显示。进一步地,所述控制系统还包括故障显示及处理系统,可以用声和光的形式把故障显示出来,同时还可以作故障处理。进一步地,机器人的软件主程序采用汇编语言编程及模块化设计方法,并使用了自编汉字库、程序由主系统自检、初始化及主菜单、示教、再现、归位、排队和故障处理等几部分组成。进一步地,所述从CPU主要由单板机及外围电路组成,在示教方式下,接收机器人瞬时位置的自由度信号,经A/D转换后送到主机;在归位及再现方式下,完成回路控制规律的运算,使系统达到要求的精度和动态指标。【附图说明】图1为本专利技术实施的微型计算机控制系统框图。【具体实施方式】为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案,并使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合实施例附图对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施的微型计算机控制系统框图。计算机控制系统是喷漆机器人控制的核心。其操作方式是示教再现,控制方式为CP (连续控制)和PTP (点位控制)O本系统的硬件采用双CPU工作,其中主CPU为8088,并配有协议处理器8087。主CPU8088主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、喷漆控制及故障处理;从CPU8086主要用于6个电液伺服回路控制。两个CPU各自配有相应的I/O接口和D/A接口,两个CPU之间有交换数据及命令的通信接口。从CPU通过通信接口与主CPU保持同步,机器人的运动轨迹数据及控制软件可以存入存储器。操作指令通过示教盒和功能键盘输入,其中各有一片8031单片机,分别完成键盘的输入功能。键盘上有48个功能键,可完成全部机器人的控制操作。示教盒上有24个按键和数码管显示,利用示教盒操作可以方便地在喷漆现场工作。控制装置还具有完善的故障显示及处理系统,可以用声和光的形式把故障显示出来,同时还可以作故障处理,对于无危险的故障,则以声、光信号报警,提示人们即使处理。机器人的软件主程序采用汇编语言编程及模块化设计方法,并使用了自编汉字库、程序由主系统自检、初始化及主菜单、示教、再现、归位、排队和故障处理等几部分组成。从机主要由单板机及外围电路组成,它的主要任务是:在示教方式下,接收机器人瞬时位置的6个自由度信号,经A/D转换后送到主机;在归位及再现方式下,完成6个回路控制规律的运算,使系统达到要求的精度和动态指标。以上所述,仅为本专利技术的【具体实施方式】,本专利技术还可以应用在其它自动控制
及设备中;以上描述均仅为参考性的,本领域技术人员可根据实际需要选择适当的应用器件,而不脱离本专利技术的范围。本专利技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此,本专利技术的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。【主权项】1.一种喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于采用示教再现的操作方式,喷漆机器人的工作分为示教和再现两个过程,所述示教,即操作人员用手操纵操作机的关节和手腕,根据喷漆工件的型面进行示教,所述再现,即由计算机控制机器人运动,控制操作机按示教的轨迹运动。2.根据权利要求1所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述再现过程,具体为中央处理器将示教时记录的空间轨迹信息取出,经过插补运算与采样得到的位置数据进行比较,然后将其差值调节后输出,控制操作机按示教的轨迹运动;和/或所述控制系统的控制方式为连续控制和点位控制。3.根据权利要求1或2所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述控制系统采用双CPU工作,主CPU主要用于系统管理、插补运算、坐标变换、数据存储、喷漆控制及故障处理;从CPU主要用于电液伺服回路控制。4.根据权利要求3所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述两个CPU各自配有相应的I/O接口和D/A接口,两个CPU之间有交换数据及命令的通信接口 ;从CPU通过通信接口与主CPU保持同步,机器人的运动轨迹数据及控制软件可以存入存储器。5.根据权利要求4所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述主CPU为8088,并配有协议处理器8087 ;和/或从CPU为CPU8086 ;和/或所述电液伺服回路为6个。6.根据权利要求1、2或5所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,操作指令通过示教盒和功能键盘输入。7.根据权利要求6所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述示教盒和功能键盘各有一片8031单片机,所述功能键盘上有48个功能键,可完成全部机器人的控制操作,所述示教盒上有24个按键和数码管显示。8.根据权利要求1、2或5所述的喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于,所述控制系统还包括故障显示及处理系统,可以用声和光的形式把故障显示出来,同时还可以作故障处本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种喷漆机器人的计算机控制系统,其特征在于采用示教再现的操作方式,喷漆机器人的工作分为示教和再现两个过程,所述示教,即操作人员用手操纵操作机的关节和手腕,根据喷漆工件的型面进行示教,所述再现,即由计算机控制机器人运动,控制操作机按示教的轨迹运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:江涛沙文瀚
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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