工业机器人控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种工业机器人控制系统，应用于柔性制造系统中，包括工业机器人，控制机、I/O模块以及机器人控制柜，其中控制机以16位二进制代码存储所述工业机器人的动作状态信号；I/O模块通过总线与所述控制机信号连接，接受所述控制机的控制信号，将其转化为对应所述工业机器人动作的16位二进制信号，机器人控制柜设置有I/O端子板，其通过I/O电缆与所述I/O模块信号连接，所述工业机器人通过电缆与该机器人控制柜信号连接。本实用新型专利技术具有控制灵活的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工业控制领域，具体涉及到一种应用于柔性制造系统的工业机器人控制系统。
技术介绍
工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构，包括臂部、腕部和手部，有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3 6个运动自由度，其中腕部通常有1 3个运动自由度；驱动系统包括动力装置和传动机构，用以使执行机构产生相应的动作；控制系统是按照输入的程序对驱动系统和执行机构发出指令信号，并进行控制。工业机器人按臂部的运动形式分为四种。直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动；圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作；球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩；关节型的臂部有多个转动关节。工业机器人按程序输入方式区分有编程输入型和示教输入型两类。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件，通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。示教输入型的示教方法有两种一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒)，将指令信号传给驱动系统，使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍；另一种是由操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。具有触觉、力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作；如具有识别功能或更进一步增加自适应、自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。现有技术的工业机器人主要存在控制不灵活的缺点。
技术实现思路
针对上述缺陷，本技术的目的是提供一种工业机器人控制系统，以解决现有技术的工业机器人控制不灵活的技术问题。为实现上述目的，本技术采用了如下的技术方案 一种工业机器人控制系统，应用于柔性制造系统中，包括工业机器人，还包括 控制机，其以16位二进制代码存储所述工业机器人的动作状态信号；3I/O模块，其通过总线与所述控制机信号连接，接受所述控制机的控制信号，将其转化为对应所述工业机器人动作的16位二进制信号。；机器人控制柜，其设置有I/O端子板，其通过I/O电缆与所述I/O模块信号连接，所述工业机器人通过电缆与该机器人控制柜信号连接。依照本技术较佳实施例所述的控制系统，所述I/O模块设置有16个输出引脚，对应16位二进制控制状态信号。依照本技术较佳实施例所述的控制系统，所述控制机通过现场总线(Profibus)与所述I/O模块的分布式外部接口(Decentralized Periphery,以下简称DP接口)连接。依照本技术较佳实施例所述的控制系统，所述控制机为可编程逻辑控制器(Programmable logical controller，以下简称PLC控制器)或工业控制计算机(Industrial control computer,以下简称 IPC)其中之一。依照本技术较佳实施例所述的控制系统，所述1/0模块与所述机器人控制柜的1/0端子板之间通过继电器隔离。依照本技术较佳实施例所述的控制系统，所述1/0端子板设置有用于控制所述工业机器人夹爪开闭的线圈。由于采用了以上的技术特征，使得本技术相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果本技术中对机器人的每一个动作执行程序都编写一个(Γ65535的代码，存储在控制机中，控制机将对应序号分配给1/0模块以16位二进制数的形式发送给机器人控制柜的1/0端子板的接收端，在机器人示教器中编写好动作选择程序，根据从机器人控制柜中的1/0端子板接收到的二进制数据选择相应的动作，从而达到灵活控制机器人动作的目的，具有使用灵活的优点。当然，实施本
技术实现思路
的任何一个具体实施例，并不一定同时达到以上全部的技术效果。附图说明图1是本技术一种工业机器人控制系统的架构示意图；图2是本技术中的1/0模块的示意图；图3是本技术中的1/0端子板的示意图；图4是本技术中的继电器的示意图。具体实施方式为便于理解，以下结合附图，对本技术的较佳实施例，做进一步详细叙述。如图1所示，一种工业机器人控制系统，应用于柔性制造系统中，包括工业机器人10，还包括采用IPC或者PLC控制器的控制机20，1/0模块30、带有1/0端子板的机器人控制柜40。其中，控制机20以16位二进制代码存储所述工业机器人的动作状态信号，之后通过现场总线与所述1/0模块30的DP接口信号连接，1/0模块30接受所述控制机20的控制信号，将其转化为对应所述工业机器人10动作的16位二进制信号。机器人控制柜40其设置有I/O端子板，其通过I/O电缆与所述I/O模块30信号连接，所述工业机器人10通过电缆与所述机器人控制柜40信号连接，具体连接在机器人控制柜40的示教器。如图2所示，I/O模块30设置有16个输出引脚，对应16位二进制控制状态信号， 设置有DP接口与控制机现场总线(Profibus)连接如图3所示，I/O端子板中的K1、K2为机器人工作中和空闲状态的反馈信号而Y1、 Υ2则是机器人气动夹爪电磁阀的两个线圈，用来控制夹爪的张开和闭合。Κ3-Κ18为对应16 位动作子程序的二进制编码信号。在实际应用中，往往由于干扰等原因，可能在信号线中突然串入一个较大的电流时，如果分布式I/O模块30直接连接于机器人控制柜的I/O端子板，很容易将分布式I/O 模块30或机器人控制柜的I/O端子板烧坏。例如，分布式I/O模块30的输出电平是直流 MV，但机器人控制柜40的I/O端子板的输入电平可能不是直流MV，有可能是5V或其他， 这样就不能直接将分布式I/O模块30的输出端接于机器人控制柜40的I/O端子板的输入端。因此需利用继电器作隔离，这样即使有较大电流的串入也不会烧毁设备，只会烧毁继电ο如图4所示，继电器50 —般由线圈和触电组成，它将电路隔离成输入回路51 (控制系统)和输出回路52 (被控系统)，继电器50的输入回路51控制线圈通断电，从而控制输出回路52触电的开关。一旦有一个较大的电流流入输入回路51，其线圈将烧毁，不会影响输出回路52，这是继电器50保护作用。本技术相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果本技术中对机器人的每一个动作执行程序都编写一个(Γ65535的代码，存储在控制机中，控制机将对应序号分配给I/O模块以16位二进制数的形式发送给机器人控制柜的I/O端子板的接收端，在机器人示教器中编写好动作选择程序，根据从机器人控制柜中的I/O端子板接收到的二进制数据选择相应的动作，从而达到灵活控制机器人动作的目的。以上公开的仅仅是本技术的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员，在不违背本技术精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本技术的保护范围内。权利要求1.一种工业机器人控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧斌，闫娟，董林，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：实用新型
国别省市：