通用协作机器人、机器人系统及通用协作机器人执行操作任务的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于人机协作的协作机器人，特别是一种通用协作机器人、机器人系统及通用协作机器人执行操作任务的方法。所述通用协作机器人包括机械手、控制模块及识别装置。所述机械手具有对接机构，所述对接机构用于对接动作执行机构。所述控制模块与所述对接机构通信连接，以用于控制当前动作执行机构所要执行的操作。所述识别装置与所述控制模块通信连接，以用于识别动作执行机构的身份标签，且在所述机械手完成与对应动作执行机构的对接时触发所述控制模块执行对该动作执行机构的控制。本发明专利技术通用协作机器人实现了全自动更换握爪、工夹具等系统，极大了提高了通用性能。

General cooperative robot, robot system and general cooperative robot method for executing operation task

The invention relates to a cooperative robot for man-machine cooperation, in particular to a general cooperative robot, a robot system and a method for performing a task by a general cooperative robot. The general cooperative robot comprises a manipulator, a control module and an identification device. The manipulator has a docking mechanism, and the docking mechanism is used for docking action actuating mechanism. The control module is communicated with the docking mechanism to control the operations to be performed by the current action executing mechanism. The identification device and the control module for communication connection, identity identification tag action executive mechanism, and in the manipulator to complete the corresponding action executive mechanism docking trigger the control module to control the execution of action mechanism. The universal cooperative robot of the invention realizes the automatic replacement of the gripper, the fixture, etc., and greatly improves the general performance.

【技术实现步骤摘要】
通用协作机器人、机器人系统及通用协作机器人执行操作任务的方法
本专利技术涉及一种协作机器人，特别是一种通用协作机器人、机器人系统及通用协作机器人执行操作任务的方法。
技术介绍
机器人能够逐渐取代人力完成单调、重复性高、危险性强的工作之时，协作机器人也将会慢慢渗入各个工业领域，与人机协同工作。协作机器人面向小零件组装的解决方案。协作机器人拥有软垫包裹的机械臂、力传感器和嵌入式安全系统，因此可以与人类并肩工作，没有任何障碍。由于其尺寸小，可以将它安装在普通的工作台上。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是为了克服现有技术中的不足，提供一种通用性能强的通用协作机器人、机器人系统及通用协作机器人执行操作任务的方法。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种通用协作机器人，其特征在于，所述通用协作机器人包括：机械手，所述机械手具有对接机构，所述对接机构用于对接动作执行机构；控制模块，所述控制模块与所述对接机构通信连接，以用于控制当前动作执行机构所要执行的操作；识别装置，所述识别装置与所述控制模块通信连接，以用于识别动作执行机构的身份标签，且在所述机械手完成与对应动作执行机构的对接时触发所述控制模块执行对该动作执行机构的控制。优选地，所述机械手包括多个关节。优选地，动作执行机构包括握爪或工夹具。优选地，所述识别装置包括读取单元，所述读取单元用于读取动作执行机构的身份标签。优选地，所述读取单元包括射频识别读写器或条形码扫描器。优选地，所述识别装置还包括触发单元，所述触发单元用于触发与当前动作执行机构对应的所述控制模块。优选地，所述识别装置还包括查询单元，所述查询单元用于查询与当前动作执行机构相对应的所述控制模块。优选地，还包括存储单元，所述存储单元用于存储多个所述控制模块；每一个所述控制模块均用于控制一种动作执行机构；所述查询单元设置为在所述存储单元中查询对应于当前动作执行机构的所述控制模块。优选地，所述识别装置还包括判断单元及互联网连接单元；所述判断单元设置为当所述查询单元在所述存储单元中没有找到对应所述控制模块时，打开所述互联连接单元以使得所述查询单元在互联网中查询对应当前动作执行机构的所述控制模块。本专利技术还提供一种机器人系统。所述机器人系统包括动作执行机构模组及如前述中任一项所述的通用协作机器人；所述动作执行机构模组包括多个动作执行机构。优选地，每一个动作执行机构均包括与所述机械手的对接机构进行对配的对配结构。本专利技术提供一种通用协作机器人执行操作任务的方法，其特征在于，包括以下步骤：提供机械手，所述机械手具有对接动作执行机构的对接机构；提供控制模块，将所述控制模块与所述机械手通信连接；提供识别装置，将所述识别装置与所述控制模块通信连接；对接，所述机械手的对接机构与动作执行机构进行对接；识别，所述识别装置识别当前动作执行机构的身份标签；触发，所述识别装置根据识别到的身份标签触发对应控制模块；控制，所述控制模块控制当前动作执行机构执行操作任务。优选地，所述控制模块包括机器人控制程序。优选地，还包括步骤：查询，提供查询单元，所述查询单元用于查询与当前动作执行机构相对应的所述控制模块。优选地，在查询步骤之前还包括步骤：存储，提供存储单元，将多个控制模块存储在存储单元；每一个所述控制模块均用于控制一种动作执行机构。优选地，还包括步骤：判断，提供判断单元，所述判断单元判断所述查询单元是否在所述存储单元中找到对应当前动作执行机构的所述控制模块；联网，提供互联网连接单元，所述互联网连接单元在所述判断单元判断出所述查询单元在所述存储单元中没有找到对应所述控制模块时接入互联网；再查询，所述查询单元接入互联网并在互联网中查询对应当前动作执行机构的所述控制模块。本专利技术还提供一种通用协作机器人执行操作任务的方法，其特征在于，包括如下步骤：命令输入，提供用于输入操作命令的命令输入模块，在所述命令输入模块上输入命令，以控制动作执行机构所要执行的操作任务；配对，提供配对模块，将所述配对模块与所述命令输入模块进行通信连接，所述配对模块查找用于执行所述命令的动作执行机构；对接，提供机械手及动作执行机构，所述机械手具有对接机构，将所述对接机构与所述动作执行机构进行对接；控制，提供控制模块，所述控制模块根据通过所述命令输入模块所输入的命令控制当前动作执行机构执行操作任务。本专利技术还提供一种通用协作机器人执行操作任务的控制方法，其包括步骤：提供机械手，所述机械手具有对接动作执行机构的对接机构；所述机械手具有示教器，所述示教器包括控制器、查询单元和存储模块；所述存储模块存储有对应不同的动作执行机构的控制单元；所述机械手设置有身份识别装置；所述识别装置与所述控制单元通信连接；提供动作执行机构；所述身份识别装置读取所述动作执行机构的身份信息，并将该身份信息输送至所述控制器；所述查询单元所述存储模块中是否存在与动作执行机构相对应的控制单元，如有，则控制器调取该控制单元中的控制程序控制动作执行机构；对接，所述机械手的对接机构与动作执行机构进行对接；拖拽所述动作执行机构移动，并在需要记忆的位置点向控制器输送指令，示教器记忆动作执行机构的轨迹信息及在其中的选定的位置所需的动作信息；示教器根据记忆的信息控制动作执行机构沿记忆的轨迹信息移动，并在选定的位置点执行需要的动作。与现有技术相比，本专利技术通用协作机器人通过识别装置识别动作执行机构的身份标签，且在机械手完成与对应动作执行机构的对接时触发所述控制模块执行对该动作执行机构的控制。因而，本专利技术通用协作机器人实现了全自动更换握爪、工夹具等系统，极大了提高了通用性能，扩展了适用范围，有助于自动化操作的推广。附图说明图1为本专利技术提供的一种通用协作机器人的结构示意图。图2为本专利技术提供的一种机器人系统的一种实施方式的各部件模块的配合关系示意图。图3为图2的机器人系统的另一种实施方式的在不需要联网时的各部件模块的配合关系示意图。图4为图3的机器人系统的在联网时的各部件模块的配合关系示意图。图5为图3的机器人系统的各个控制单元与动作执行机构的映射关系图。图6为本专利技术提供的一种通用协作机器人执行操作任务的方法的步骤图。图7为图6的一种通用协作机器人执行操作任务的方法的另一种实施方式的步骤图。图8为本专利技术提供的另外一种通用协作机器人执行操作任务的方法的步骤图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细的描述：请参阅图1及图2，所述通用协作机器人101包括机械手10、控制模块20及识别装置30。所述控制模块20、所述识别装置30分别设置在所述机械手10上。在本实施例中，为了减小占用空间且便于保护器件，所述控制模块20及所述识别装置30均设置在所述机械手10的管腔内。所述机械手10可以移动、运转并与对应动作执行机构(图中未示出)配合以执行各种操作任务。所述机械手10包括关节，以提升多维度活动自由度。在本实施例中，所述机械手10包括六个关节及两个连杆，也即是六轴机械手。所述机械手10还包括电力装置、动力装置、气管及输入输出接口等。所述机械手10具有对接机构11。所述对接机构11用于对接动作执行机构。需要说明的是，在本专利技术中所提及的“机械手(或对接机构)与动作执行机构对接”指的是“动作执行机构与机械手实现稳固地机械连接、电力、控制信号以及气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通用协作机器人，其特征在于，所述通用协作机器人包括：机械手，所述机械手具有对接机构，所述对接机构用于对接动作执行机构；控制模块，所述控制模块与所述对接机构通信连接，以用于控制当前动作执行机构所要执行的操作；识别装置，所述识别装置与所述控制模块通信连接，以用于识别动作执行机构的身份标签，且在所述机械手完成与对应动作执行机构的对接时触发所述控制模块执行对该动作执行机构的控制。

【技术特征摘要】
2016.04.19 CN 20161024626781.一种通用协作机器人，其特征在于，所述通用协作机器人包括：机械手，所述机械手具有对接机构，所述对接机构用于对接动作执行机构；控制模块，所述控制模块与所述对接机构通信连接，以用于控制当前动作执行机构所要执行的操作；识别装置，所述识别装置与所述控制模块通信连接，以用于识别动作执行机构的身份标签，且在所述机械手完成与对应动作执行机构的对接时触发所述控制模块执行对该动作执行机构的控制。2.根据权利要求1所述的通用协作机器人，其特征在于：所述机械手包括多个关节。3.根据权利要求1所述的通用协作机器人，其特征在于：动作执行机构包括握爪或工夹具。4.根据权利要求1所述的通用协作机器人，其特征在于：所述识别装置包括读取单元，所述读取单元用于读取动作执行机构的身份标签。5.根据权利要求4所述的通用协作机器人，其特征在于：所述读取单元包括射频识别读写器或条形码扫描器。6.根据权利要求4所述的通用协作机器人，其特征在于：所述识别装置还包括触发单元，所述触发单元用于触发与当前动作执行机构对应的所述控制模块。7.根据权利要求6所述的通用协作机器人，其特征在于：所述识别装置还包括查询单元，所述查询单元用于查询与当前动作执行机构相对应的所述控制模块。8.根据权利要求7所述的通用协作机器人，其特征在于：还包括存储单元，所述存储单元用于存储多个所述控制模块；每一个所述控制模块均用于控制一种动作执行机构；所述查询单元设置为在所述存储单元中查询对应于当前动作执行机构的所述控制模块。9.根据权利要求8所述的通用协作机器人，其特征在于：所述识别装置还包括判断单元及互联网连接单元；所述判断单元设置为当所述查询单元在所述存储单元中没有找到对应所述控制模块时，打开所述互联连接单元以使得所述查询单元在互联网中查询对应当前动作执行机构的所述控制模块。10.一种机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括动作执行机构模组及如权利要求1所述的通用协作机器人；所述动作执行机构模组包括多个动作执行机构。11.根据权利要求10所述的机器人系统，其特征在于：每一个动作执行机构均包括与所述机械手的对接机构进行对配的对配结构。12.一种通用协作机器人执行操作任务的方法，其特征在于：提供机械手，所述机械手具有对接动作执行机构的对接机构；提供控制模块，将所述控制模块与所述机械手通信连接；提供识别装置，将所述识别装置与所述控制模块通信连接；对接，所述机械手的对接机构与动作执行机构进行对接；识别，所述识别装置识别当前动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明星，刘永丰，虞忠伟，
申请(专利权)人：上海技美科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31