工业机器人系统技术方案

本发明专利技术涉及一种工业机器人系统，包括第一机器人(12)。该第一机器人包括第一操纵器(13)和第一主控制器(20)，该第一操纵器具有底座(14)和能够相对于底座(14)围绕多个轴线移动的工具(16)，该第一主控制器具有主机器人功能性，该主机器人功能性包括对操纵器运动的控制。该工业机器人系统还包括多个辅助控制器(28，29，30，31，32，36，100)，每个辅助控制器具有辅助机器人功能性，其中主机器人功能性与所有所述辅助机器人功能性不同，并且其中整体机器人功能性由主机器人功能性和一个或多个辅助机器人功能性限定。助机器人功能性限定。助机器人功能性限定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】工业机器人系统


[0001]本专利技术总体涉及一种工业机器人系统。更具体地，本专利技术涉及一种用于在多于一个的控制器实体中分配至少一个机器人的机器人功能性的方法和机器人系统。

技术介绍

[0002]机器人在工业中经常用于多种操作，诸如例如，用于制造对象。工业机器人通常包括可围绕多个轴线移动的操纵器、附接到操纵器并且被配置为执行动作(诸如例如，抓握)的工具、被配置为控制机器人的机器人控制器以及具有用户接口的控制单元，该用户接口适用于与机器人控制器通信并且使得能够对机器人进行编程。典型的机器人控制器可以包括或准备用于许多功能，诸如HMI、I/O系统、现场总线支持等。
[0003]在许多机器人工作间中，多于一个的机器人协作以执行操作或整体过程。因此，各个机器人动作或性能与整体操作不同。
[0004]然而，依据机器人的目的，机器人控制器的处理软件和硬件资源发生变化。而且，由于机器人的目的并且整体预期过程可能发生改变，所以各个机器人的动作或性能(即，它们的功能性)可能相应地发生改变。这通常需要对机器人和机器人控制器进行适配，有时还需要将机器人交换到具有不同功能性的另一机器人。
[0005]因此，需要更加通用地和灵活地使用机器人的功能性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是克服上述问题并且提供一种机器人系统，与现有技术的解决方案相比，该机器人系统至少在某种程度上得到了改进。凭借工业机器人系统和用于分配第一机器人的机器人功能性的方法实现以下将变得显而易见的这个和其他目的，该工业机器人系统包括至少一个第一机器人，该第一机器人具有第一操纵器和第一主控制器以及多个辅助控制器。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种工业机器人系统，包括第一机器人。该机器人包括第一操纵器，该第一操纵器具有底座和可相对于底座围绕多个轴线移动的工具；以及第一主控制器，该第一主控制器具有第一主机器人功能性，该第一主机器人功能性包括对操纵器运动的控制，其中工业机器人系统还包括多个辅助控制器，每个辅助控制器具有辅助机器人功能性，其中第一主机器人功能性与所有所述辅助机器人功能性不同，并且其中整体机器人功能性由第一主机器人功能性和一个或多个辅助机器人功能性限定。
[0008]因此，第一主控制器变得尺寸紧凑且成本低。如先前所提及的，需要更通用地和灵活地使用机器人的功能性/功能，并且本专利技术通过提供一种机器人并且具有分配给辅助控制器的机器人、机器人工作间和/或过程(例如，包括多个机器人工作间的过程)的所有其他可能功能性来提供这点，该机器人能够通过第一主控制器的第一主机器人功能性来执行其主功能。因此，由于不同的辅助功能性可以基于所期望的需求而被添加到整体机器人功能性，所以工业机器人系统非常适用。换言之，根据本专利技术的工业机器人系统提供了一种整体
机器人功能性，由于第一主机器人功能性可以由辅助机器人功能性中的一个或多个辅助机器人功能性按比例放大，所以该整体机器人功能性可按比例缩放。
[0009]而且，通过在第一主控制器中仅包括第一主机器人功能性，与传统机器人控制器相比较，第一主控制器按比例缩小。根据至少一个示例实施例，第一主控制器仅包括操纵器运动功能性。也就是说，根据这样的实施例，第一主机器人功能性是操纵器运动功能性。
[0010]根据至少一个示例实施例，辅助机器人功能性是由辅助控制器提供的任何机器人功能性。因此，应当理解，根据至少一个示例实施例，辅助机器人功能性可以包括与第一主机器人功能性相同的功能性，例如，操纵器运动控制，但是第一主机器人功能性通常不包括除第一主机器人功能性之外的任何功能性。通过将除了第一主机器人功能性之外的所有功能性保持在第一主控制器之外，可以使第一主控制器简单且紧凑。
[0011]根据至少一个示例实施例，第一主机器人功能性与整体辅助机器人功能性不同，即，辅助控制器的辅助机器人功能性的总和。根据至少一个示例实施例，第一主机器人功能性与辅助机器人功能性中的每个辅助机器人功能性不同。特定辅助控制器的辅助机器人功能性例如是该辅助控制器中的总辅助机器人功能性。根据至少一个示例实施例，第二机器人功能性均不包括在第一主机器人功能性中。根据至少一个示例实施例，辅助机器人功能性彼此不同。
[0012]根据至少一个示例实施例，第一主控制器被集成到第一操纵器中，例如，被集成到第一操纵器的臂中。
[0013]第一主控制器可能受到若干个环境限制的影响，诸如例如，机器人中的空间要求、处理能力限制、存储/存储器容量、存储器等。作为示例，机器人的空间要求可能对第一主控制器的大小施加约束。同样，如果第一主控制器中存在处理资源限制，则已经被设计为在机器人上本地执行的计算将会局限于特定机器人应用性能。通过在(第一操纵器外部或甚至机器人和/或机器人工作间外部的)至少一个辅助控制器中(诸如例如，在云中或在另一本地机器人控制器中)提供某些机器人功能性，可以提供具有仍可被集成到第一操纵器中的广泛多种功能性的机器人。
[0014]因此，通过在工业机器人系统中分配机器人功能，使得第一主控制器包括第一主机器人功能性并且任何辅助机器人功能性被分配给辅助控制器，可以使第一主控制器紧凑，以使得能够被集成到第一操纵器中。因此，控制器集成在它用来控制的相同元件(即，第一操纵器)中，该元件例如在信号处理和响应时间方面是有利的。
[0015]根据至少一个示例实施例，多个辅助控制器布置在第一操纵器外部。
[0016]因此，根据该示例实施例，辅助控制器没有被集成到第一操纵器中。因此，辅助控制器的尺寸约束可能不如第一主控制器严格。至少一个辅助控制器可以位于机器人工作间中。
[0017]根据至少一个示例实施例，工业机器人系统还包括网络装置，该网络装置用于在第一主控制器与辅助控制器中的一个或多个辅助控制器之间分配第一机器人的机器人功能性。
[0018]因此，可以以有效方式分配整体机器人功能性，并且可能容易把任何辅助机器人功能性添加到机器人，以将其功能性扩展或按比例放大到第一主机器人功能性之外。网络通信可以通过使用诸如TSN之类的实时网络或类似5G的无线网络来实现。
[0019]根据至少一个示例实施例，网络装置包括功能性确定单元，该功能性确定单元被配置为获得关于第一机器人的可用功能性的数据并且基于所述可用功能性来确定所期望的机器人功能性是否能够被执行。
[0020]因此，工业机器人系统可以决定机器人或机器人系统是否能够执行所期望的机器人功能性或机器人性能(例如，通过所请求的功能)。功能性确定单元可以可替代地或附加地被配置为确定与所期望的机器人功能性相对应的机器人功能性在第一主机器人功能性和/或辅助机器人功能性中是否可用。
[0021]根据至少一个示例实施例，第一主控制器和每个辅助控制器包括处理软件和硬件资源以执行主机器人功能性和辅助机器人功能性的所关联的功能。
[0022]例如，第一主控制器包括处理软件和硬件资源以执行第一主机器人功能性，并且每个辅助控制器包括处理软件和硬件资源以执行其关联本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种工业机器人系统，包括第一机器人(12)，所述第一机器人包括第一操纵器(13)和第一主控制器(20)，所述第一操纵器具有底座(14)和能够相对于所述底座(14)围绕多个轴线移动的工具(16)，所述第一主控制器具有第一主机器人功能性，所述第一主机器人功能性包括对操纵器运动的控制，其中所述工业机器人系统还包括多个辅助控制器(28，29，30，31，32，36，100)，每个辅助控制器具有辅助机器人功能性，其中所述主机器人功能性与所有所述辅助机器人功能性不同，并且其中整体机器人功能性由所述主机器人功能性和一个或多个辅助机器人功能性限定。2.根据权利要求1所述的工业机器人系统，其中所述第一主控制器被集成到所述第一操纵器中。3.根据权利要求1至2中任一项所述的工业机器人系统，其中所述多个辅助控制器布置在所述第一操纵器外部。4.根据前述权利要求中任一项所述的工业机器人系统，还包括网络装置(33，200)，用于在所述第一主控制器(20)与所述辅助控制器(28，29，30，31，32，36，100)中的一个或多个辅助控制器之间分配所述第一机器人的机器人功能性。5.根据权利要求4所述的工业机器人系统，其中所述网络装置包括功能性确定单元，所述功能性确定单元被配置为获得关于所述第一机器人的可用功能性的数据并且基于所述可用功能性来确定所期望的机器人功能性是否能够被执行。6.根据前述权利要求中任一项所述的工业机器人系统，其中所述第二机器人功能性均不包括在所述主机器人功能性中。7.根据前述权利要求中任一项所述的工业机器人系统，其中所述第一主控制器和每个辅助控制器包括处理软件和硬件资源，以执行所述主机器人功能性和所述辅助机器人功能性的相关功能。8.根据前述权利要求中任一项所述的工业机器人系统，其中所述主机器人功能性包括对所述机器人的至少集成处理设备的控制。9.根据前述权利要求中任一项所述的工业机器人系统，其中所述辅助机器人功能性包括对以下各项中的至少一项的控制：对附加/外部驱动单元的支持、整体机器人过程控制、机器人工作间I/O、外部机器人处理设备、同步的机器人运动控制、HMI以及整体机器人安全。10.根据前述权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：高扬，罗杰，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：