一种快速部署系统的架构技术方案

本发明专利技术公开了一种快速部署系统的架构，包括PLC、传感器、执行端；所述PLC包括基于Api层的上位控制模块，所述传感器与PLC数据对接；所述执行端与PLC数据对接。本发明专利技术借助对多种类型传感器底层软件框架的分析，以及对多种类型传感器数据通讯协议的理解，搭建以PLC为主控，以多种传感器为感知手段，以机器人为实施对象的快速部署架构，解决常规多传感机器人作业系统下多场景切换时的系统快速部署方案。统下多场景切换时的系统快速部署方案。统下多场景切换时的系统快速部署方案。

【技术实现步骤摘要】
一种快速部署系统的架构


[0001]本专利技术主要涉及机器人项目控制领域，尤其涉及一种快速部署系统的架构。

技术介绍

[0002]近年来，随着工业机器人的应用越来越普及，制造业从传统的多个工艺环节多个工件的针对性单机自动化装备转向机器人可执行多个工位和对象的阶段。目前工业4.0和智能制造的概念越来越深入人心，制造业面临的需求也从传统的大批量标准化加工转向快换型、多品类、定制化的方向，此时工业机器人便会得到更多更广泛的推广与应用。新时代的柔性化智能制造场景，在设备层面会应用很多传感器，用于感知对象与执行设备的状态，从而更好的监控与维护系统的运转。
[0003]面对柔性的制造业需求时，工业机器人通常会与多种传感器相结合来应对多个变化场景或者单一场景下的多任务需求。比如，通常智能制造装配场景中主控系统通常需要与机器人、接近传感器、视觉传感器、力觉传感器等结合使用。当遇到制造对象发生变化时，其适配的传感器类型与传感器数据也会发生变化。此时，传统方法面临离线下手动改线，连接主控设备与传感设备及执行设备，以及分别对单一设备进行数据调试等工作，且主控PLC需要分别与多类传感器单独互联设置。这种方式效率低，适应性差，严重影响生产节拍，不适应现代智能制造的生产需求。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种能够针对多种机器人作业场景快速部署传感器配置，实现数据快速统一、配置快速调整、方案快速部署的系统架构。

技术实现思路

[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题包括：<br/>[0006]如何设计一种系统架构能够针对多种机器人作业场景快速部署传感器配置，实现数据快速统一、配置快速调整。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种快速部署系统的架构，包括PLC、传感器、执行端；所述PLC包括基于Api层的上位控制模块，所述传感器与PLC数据对接；所述执行端与PLC数据对接。
[0008]进一步地，所述上位控制模块包含项目初始化、PLC硬件视图配置、PLC程序块的导入、项目的编译下载及运行功能。
[0009]进一步地，所述传感器是2D视觉系统和/或3D视觉系统、力觉传感器、应力传感器、温度传感器和/或距离传感器。
[0010]进一步地，所述执行端是工业机器人，协作机器人，机械手和/或械臂；所述执行端上还包括执行器，所述执行器包含吸盘，夹爪，电批，专用末端执行器拧螺母机、焊枪、电磨头，工具快换装置，柔性手，仿生多指灵巧手。
[0011]进一步地，还包括用户交互模块，所述用户交互模块与PLC数据对接。
[0012]进一步地，所述上位控制模块按照典型场景将涉及到的参数调节内容暴露到用户
交互模块中。
[0013]进一步地，所述参数包含位置调节参数、角度调节参数，坐标系调节参数。
[0014]进一步地，所述典型场景包含上下料，分拣，搬运，焊接，金属加工、抛光打磨、装配、码垛。
[0015]进一步地，所述上位控制模块提供作业项目的实时监控与报错机制。
[0016]进一步地，所述实时监控包含对项目逻辑判定的监控，传感器的监控，对机器人状态的监控,PLC运行状态的监控，网络通讯状态的监控，通讯数据交换区的监控；所述实时监控对逻辑判定的监控，包括有无到位，有无下料，对传感器的监控包括工作状态是否正常有无故障和报警，机器人，PLC工作状态是否正常有无故障和报警，系统网络通讯是否正常有无中断和报警，实时监控传感器，机器人，PLC的通讯数据。
[0017]与现有技术方案相比，本专利技术的技术效果在于：本专利技术借助对多种类型传感器底层软件框架的分析，以及对多种类型传感器数据通讯协议的理解，搭建以PLC为主控，以多种传感器为感知手段，以机器人为实施对象的快速部署架构，解决常规多传感机器人作业系统下多场景切换时的系统快速部署方案。
[0018]以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。
附图说明
[0019]图1是本专利技术一个实施例的架构图；
[0020]图2是本专利技术一个实施例的流程图。
具体实施方式
[0021]以下参考说明书附图介绍本专利技术的多个优选实施例，使其
技术实现思路
更加清楚和便于理解。本专利技术可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本专利技术的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。
[0022]在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本专利技术并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。
[0023]如图1所示，一种快速部署系统的架构，包括PLC、传感器、执行端；所述PLC包括基于Api层的上位控制模块，所述传感器与PLC数据对接；所述执行端与PLC数据对接。
[0024]所述一种PLC，指西门子S7
‑
1500 PLC,S7
‑
1200 PLC,三菱FX
‑
5U PLC,欧姆龙NX系列PLC。
[0025]所述的API层TIA Openness，Siemens.Engineering.dll，S7.Net.dll和PCHMI.dll。
[0026]所述上位控制模块包含项目初始化、PLC硬件视图配置、PLC程序块的导入、项目的编译下载及运行功能。
[0027]所述传感器是2D视觉系统和/或3D视觉系统、力觉传感器、应力传感器、温度传感器和/或距离传感器。
[0028]所述执行端是工业机器人，协作机器人，机械手和/或械臂；所述执行端上还包括
执行器，所述执行器包含吸盘，夹爪，电批，专用末端执行器拧螺母机、焊枪、电磨头，工具快换装置，柔性手，仿生多指灵巧手。
[0029]还包括用户交互模块，所述用户交互模块与PLC数据对接。
[0030]所述上位控制模块按照典型场景将涉及到的参数调节内容暴露到用户交互模块中。
[0031]所述参数包含位置调节参数、角度调节参数，坐标系调节参数。
[0032]所述典型场景包含上下料，分拣，搬运，焊接，金属加工、抛光打磨、装配、码垛。
[0033]所述上位控制模块提供作业项目的实时监控与报错机制。
[0034]所述实时监控包含对项目逻辑判定的监控，传感器的监控，对机器人状态的监控,PLC运行状态的监控，网络通讯状态的监控，通讯数据交换区的监控；所述实时监控对逻辑判定的监控，包括有无到位，有无下料，对传感器的监控包括工作状态是否正常有无故障和报警，机器人，PLC工作状态是否正常有无故障和报警，系统网络通讯是否正常有无中断和报警，实时监控传感器，机器人，PLC的通讯数据。
[0035]一种应用该系统架构的部署方法，以相机为例，如图2所示，
[0036]步骤一：定义统一的接口，所述定义统一的接口，设置PLC智能相机信息本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速部署系统的架构，其特征在于：包括PLC、传感器、执行端；所述PLC包括基于Api层的上位控制模块，所述传感器与PLC数据对接；所述执行端与PLC数据对接。2.根据权利要求1所述的快速部署系统的架构，其特征在于，所述上位控制模块包含项目初始化、PLC硬件视图配置、PLC程序块的导入、项目的编译下载及运行功能。3.根据权利要求1所述的快速部署系统的架构，其特征在于，所述传感器是2D视觉系统和/或3D视觉系统、力觉传感器、应力传感器、温度传感器和/或距离传感器。4.根据权利要求1所述的快速部署系统的架构，其特征在于，所述执行端是工业机器人，协作机器人，机械手和/或械臂；所述执行端上还包括执行器，所述执行器包含吸盘，夹爪，电批，专用末端执行器拧螺母机、焊枪、电磨头，工具快换装置，柔性手，仿生多指灵巧手。5.根据权利要求1所述的快速部署系统的架构，其特征在于，还包括用户交互模块，所述用户交互模块与PLC数据对接。6.根据权利要求5所述的快速部署系统的架构...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁鑫，徐靖雯，庄春刚，张国良，
申请(专利权)人：上海智能制造功能平台有限公司，
类型：发明
国别省市：