自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统技术方案

技术编号:29955499 阅读:24 留言:0更新日期:2021-09-08 08:54
一种自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统,该系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。使用可装载的配置模板将自定义消息指令提供给机器人控制器,而不重新启动控制器或影响机器人的正在进行的操作。配置模板仅包含数据定义,且不包含可执行代码。基于包括周期性定时、当前消息的传输、设备元件的改变和编程请求的触发事项从机器人控制器发送自定义数据消息。可以设定诸如传输速率和优先级的自定义消息属性,且消息可包括文件附件。机器人控制器外部的消息模板创建器创建配置模板,确保消息唯一性并生成数据摄取模式。模式由云数据解析器使用以将数据翻译并加载到数据表中,其中客户可以使用门户网站中的应用分析来自消息的数据。用分析来自消息的数据。用分析来自消息的数据。

【技术实现步骤摘要】
自动化设备和机器人的消息传递方法及动态消息传递系统


[0001]本专利技术总体涉及一种用于工厂自动化设备的动态消息传递系统。更具体地,本公开描述了一种用于提供来自工业机器人和其他工厂自动化设备的动态创建的消息的方法和系统,该方法和系统提供了灵活的消息内容和消息格式,并且允许定义用于发送该动态消息的多种触发事项。

技术介绍

[0002]本部分提供与本公开相关的背景信息,但该背景信息不必是现有技术。
[0003]工厂自动化设备(具体地,工业机器人)在许多工厂中被广泛使用。这些设备可靠地且可重复地执行诸如材料移动、切割、焊接、紧固等的任务。为了以所需的准确度持续执行这些任务,机器人必须保持在峰值操作条件下。当关节开始磨损或电子设备(诸如位置编码器)开始退化时,必须进行预防性维护。为了确定机器人的状态和评估维护需求,必须周期性地评估来自机器人传感器的数据。
[0004]除了诊断预防性维护的需求之外,还存在可能需要来自机器人传感器的数据的其他原因。机器人制造商或具有已安装的机器人的客户可能希望接收关于机器人活动的数据(诸如移动的材料的总重量或平均重量、所执行的焊接的总长度、关节中的最大角速度或加速度、已被处理或拒绝的零件的图像等)。此外,在机器人投入生产时可能不知道所需的输出数据。因此,需要机器人控制器允许灵活地定义新的数据输出消息。
[0005]一些现有的机器人控制器允许待定义的数据输出消息。然而,在现有控制器中的新的数据输出消息的定义要求控制器被重新编程并重新启动。这不仅中断了机器人正在进行的操作,而且引入了可能不利地影响生产正常工作时间和质量的编程错误的机会。
[0006]鉴于上述情况,需要一种配置具有不需要重新编程或重新启动控制器的消息传递指令的机器人控制器的方法,其中消息传递指令使机器人控制器向接收用户或系统发送动态定义数据消息和触发数据消息。

技术实现思路

[0007]本公开描述了一种用于工厂自动化设备的动态消息传递系统,该动态消息传递系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。使用可装载的配置模板将动态消息指令提供给机器人控制器,而不重新启动控制器或影响机器人的正在进行的操作。配置模板仅包含数据定义,并且不包含可执行代码。基于触发事项从机器人控制器发送动态数据消息,该触发事项包括周期性定时、预编程消息的传输、设备元件的改变和编程请求。可以设定诸如传输速率和优先级的动态消息属性,并且消息可以包括文件附件。机器人控制器外部的消息模板创建器创建配置模板,确保消息唯一性并生成数据摄取模式。模式由云数据解析器使用以将数据翻译并加载到数据表中,其中,客户可以使用门户网站中的应用来分析来自消息的数据。
[0008]结合附图,本公开的附加特征将从以下描述和所附权利要求变得清楚明白。
附图说明
[0009]图1是根据本公开的实施例的工厂自动化设备或工业机器人以及相关联的机器人控制器和网络连接性的图示;
[0010]图2是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统的框图,该动态消息传递系统包括机器人控制器的内部的消息创建的细节;
[0011]图3是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递系统的框图,该动态消息传递系统包括从开始到结束的数据流;以及
[0012]图4是根据本公开的实施例的用于工厂自动化设备的动态消息传递的方法的流程图。
具体实施方式
[0013]以下详细描述和附图描述并示出本专利技术的各种示例性实施例。描述和附图用于使本领域技术人员能够制造和使用本专利技术,并且不旨在以任何方式限制本专利技术的范围。关于公开的方法,所呈现的步骤本质上是示例性的,因此步骤的顺序不是必要的或关键的。
[0014]图1是根据本公开的实施例的工厂自动化设备或工业机器人100以及相关联的机器人控制器110的图示。机器人100可以是本领域已知的任何类型的工业机器人,该工业机器人包括能够进行材料移动、切割、焊接、组装、涂漆等的机器人。本领域技术人员将理解的,机器人通过通信线路102与机器人控制器110通信。即,机器人控制器110基于预定义的编程向机器人100提供移动和任务命令,并且机器人控制器110接收从机器人100返回的传感器数据,该传感器数据指示关节位置和速度、力和扭矩、工具状态以及其他适当的数据。
[0015]还已知机器人控制器110与路由器或服务器120通信,使得机器人控制器110可以为下游应用提供关于机器人100的操作的数据。路由器或服务器120通常位于与机器人100相同的工厂或设施中,但是可以是远程的,并且通信可以通过硬线连接进行或者可以是无线的。已知,诸如机器人控制器110的机器人控制器通常经由路由器或服务器120向目的地设备或用户发送预编程的消息。
[0016]本公开的动态消息传递系统可用于任何合适的工厂自动化设备。虽然图1示出的工厂自动化设备为通常的6轴机器人100,但是工厂自动化设备可以是任何合适的机器人、计算机数控(CNC)机器(车床、铣床等)、数据收集器或具有能够如下所述配置的控制器的其他设备。为了简单起见,在下面的讨论中,工厂自动化设备通常被简单地称为工业机器人(机器人100)。
[0017]尽管已知机器人控制器110与诸如路由器或服务器120的另一设备通信,但是本公开还提供了用于灵活消息定义的新能力,该新能力包括向“云”140发送数据消息,该“云”140表示任何位置、设备或用户可经由超文本传输协议(HTTP)、互联网协议(IP)地址、短信服务(SMS)文本消息、电子邮件地址等接入的对象。路由器或服务器120经由通信链路150与云140通信,该通信链路150可以是标准宽带互联网连接。机器人控制器110可以替代地被配置成直接与云140通信,而不需要路由器或服务器120。数据消息也可以加载到诸如USB驱动器的物理设备(未示出)上。
[0018]所公开的动态消息传递系统使工厂自动化设备能够经由文本、电子邮件服务器等向网站服务器、电话发送消息。服务的灵活属性允许用户动态地配置传输类型、消息格式和
用户定义的消息类型。以下是对公开的方法和系统的简要概述讨论。
[0019]本公开描述了用于诸如机器人100的工厂自动化设备的动态消息传递系统。该系统提供灵活的数据传输、呈现和调度。该系统可以根据用户选择将诊断和生产数据发送到云140中的任何网络设备或目的地或者本地文件设备。通过该服务可以使用来自本地连接的计算机或网站接口的数据消息的自定义数据配置。该配置处理不影响机器人100的运行生产并且不进行任何编程性改变以冒生产风险。该配置处理自动将自定义数据搭载到现有数据块,或者发送独立数据块或带有更改事件的触发事项。动态消息传递系统能够发送各种数据格式,例如ASCII、图像、二进制等。通过该服务,可以在任何网络目的地处、在手持设备、网站接口和文本上,以及在如USB、存储卡等的本地连接的文件设备上向用户呈现数据。
[0020]动态消息传递系统对于传送机器人100中的变量改变是有用的。变量改变监视包括监视机器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工厂自动化设备的动态消息传递的方法,所述方法包括:使用在计算机上运行的消息模板创建器模块定义消息配置模板,其中,所述消息配置模板定义自定义数据消息的属性,所述属性包括消息内容、一个或多个消息发送触发事项、消息优先级和消息格式;向所述工厂自动化设备的控制器提供所述消息配置模板,所述控制器具有处理器和存储器;由所述控制器处理所述消息配置模板;当经历一个所述消息发送触发事项时,由所述控制器创建所述自定义数据消息,其中,所述自定义数据消息包括所述消息配置模板中指定的所述消息内容和所述消息格式;并且从所述控制器向消息目的地发送所述自定义数据消息,其中,所述自定义数据消息以所述消息配置模板中指定的所述消息优先级发送。2.根据权利要求1所述的方法,其中,由所述控制器处理所述消息配置模板包括:在所述控制器和所述工厂自动化设备的正常工作期间处理所述消息配置模板,而无需关闭、重新开始或重新编程所述控制器。3.根据权利要求1所述的方法,其中,由所述控制器处理所述消息配置模板包括:在消息数据库中创建唯一识别的消息外壳,在元数据存储器中创建对应的消息元数据记录,以及建立用于监控的一个或多个所述消息发送触发事项。4.根据权利要求3所述的方法,其中,创建所述自定义数据消息包括:检索与所经历的消息发送触发事项相对应的所述消息外壳,检索对应的所述消息元数据记录,以及根据所述消息元数据记录收集所述消息内容。5.根据权利要求4所述的方法,其中,收集所述消息内容包括:从包括文件管理器、变量管理器和输入/输出管理器的机器人子系统收集所述消息内容。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述消息内容包括数据文件、图像文件、诊断文件、日志文件以及参数数据中的一个或多个。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述参数数据包括关节负荷数据、关节运动学数据、末端执行器性能数据以及用户定义的程序变量数据中的一个或多个。8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述消息发送触发事项包括周期性定时、变量改变以及预编程的机器人消息的发送。9.根据权利要求1所述的方法,还包括:将所述消息配置模板提供给另外的工厂自动化设备的控制器,其中,当经历一个所述消息发送触发事项时,所述另外的工厂自动化设备的所述控制器创建并且发送所述自定义数据消息。10.根据权利要求1所述的方法,其中,所述消息目的地是互联网协议地址、超文本传输协议地址、电子邮件地址、短信服务地址或号码、或者本地附接的存储设备。11.根据权利要求1所述的方法,其中,所述消息目的地是云数据解析器,所述云数据解析器使用由所述消息模板创建器模块提供的数据模式来解析所述自定义数据消息,并且所述云数据解析器将所述自定义数据消息中的数据加载到能够通过用于分析所述数据的门户网站访问的数据表中。12.根据权利要求1所述的方法,其中,所述工厂自动化设备是多轴工业机器人。13.一种用于工业机器人的动态消息传递的方法,所述方法包括:
由客户使用在服务器上的门户网站应用中运行的消息模板创建器模块来定义消息配置模板,其中,所述消息配置模板定义自定义数据消息的属性,所述属性包括消息内容和消息格式;创建定义包括所述消息内容和所述消息格式的所述自定义数据消息的属性的数据模式;向所述工业机器人的控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿肖克
申请(专利权)人:发纳科美国公司
类型:发明
国别省市:

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