一种基于网络的工业机器人控制系统技术方案

本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业机器人和工厂自动化
，具体是一种基于网络的工业机器人控制系统。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术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。本专利技术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。本专利技术的优点在于：(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本专利技术提供的基于网络的工业机器人控制系统总体结构图。图2本专利技术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专利技术进行详细说明。本专利技术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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友东，常石磊，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11