[發明專利]用于焊接機器人的嵌入式示教編程裝置及方法

無效

• 申請號: 201010162136.4
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN101833892A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 葉樺;孫曉潔;鮑婧;萬威
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種用于焊接機器人的嵌入式示教編程裝置，其特征在于：所述裝置包括核心板和接口板，其中核心板由中央處理器(101)、外擴存儲器(102)和時鐘掉電保護電路(103)組成，接口板由分別與核心板連接的以太網接口(104)、RS-485串行總線接口(105)、RS-232接口(106)、JTAG接口(107)、液晶顯示接口(108)、觸摸屏接口(109)、矩陣鍵盤接口(110)、USB接口(111)、電源及復位電路(112)和安全控制電路(113)組成；時鐘掉電保護電路(103)的輸出端接中央處理器(101)的輸入端，中央處理器(101)與外擴存儲器(102)雙向通信。

2.根據權利要求1所述的用于焊接機器人的嵌入式示教編程裝置，其特征在于：所述中央處理器(101)包括操作系統(201)、硬件驅動層(202)、嵌入式圖形用戶界面(203)、應用程序編程接口(204)、機器人示教模塊(205)、文件編輯模塊(206)、文件管理模塊(207)、用戶管理模塊(208)、通訊模塊(209)和輔助功能模塊(210)；其中操作系統(201)依次串接硬件驅動層(202)、嵌入式圖形用戶界面(203)、應用程序編程接口(204)后分別接機器人示教模塊(205)、文件編輯模塊(206)、文件管理模塊(207)、用戶管理模塊(208)、通訊模塊(209)的輸入端，硬件驅動層(202)的輸出端分別接通訊模塊(209)和輔助功能模塊(210)的輸入端，通訊模塊(209)與機器人本體控制器(211)雙向通信。

3.一種基于權利要求1所述的用于焊接機器人的嵌入式示教編程裝置的控制方法，其特征在于所述的核心板構成嵌入式最小系統，用于操作過程中信息的處理與存儲，其中：

中央處理器(101)是數字信號處理器，用于用于操作過程中信息的處理；

外擴存儲器(102)通過地址和數據總線與中央處理器(101)連接，用于程序及相關參數的存儲；

時鐘掉電保護電路(103)利用電子開關來選擇是系統電源供電還是備用電池供電，使系統時鐘達到不間斷供電；

所述的接口板提供標準的電氣接口及轉換電路，并通過插針與核心板信號相連接，用于操作過程中信息的收發：

以太網接口(104)和RS-485串行總線接口(105)提供兩種不同的與焊接機器人主體控制器通訊的方式；

JTAG接口(107)和RS-232接口(106)用于系統的調試；

液晶顯示接口(108)支持24位高彩屏，能夠提供美觀友好的用戶界面；

觸摸屏接口(109)和矩陣鍵盤接口(110)提供兩種不同的人機交互輸入方式；

USB接口(111)可外插移動存儲設備，實現數據的備份；

電源及復位電路(112)能夠提供穩定的工作電壓和手動復位功能，保證系統的正常運行；

安全控制電路(113)包括伺服開關和急停按鈕，提供保護措施，保障操作人員與機器人的安全。

4.根據權利要求3所述的用于焊接機器人的嵌入式示教編程裝置的控制方法，其特征是所述中央處理器(101)的信息處理方法如下：

機器人示教模塊(205)實現設定機器人運行的坐標系和速度，并在特定的坐標系下選擇相應的關節插補模式，以及是否需要顯示附加軸信息；

文件編輯模塊(206)將所有的機器人指令進行分類，通過菜單選擇和虛擬鍵盤的輸入方式，實現在文本區中對機器人的運行邏輯、姿態順序、運行速度、系統參數配置的編程和記錄；

文件管理模塊(207)負責管理機器人示教程序，包括新建、打開、保存、刪除、重命名等操作，實現用戶通過模塊化方法來設計示教程序，并在不同文件中互相調用即可完成復雜的機器人運動；

用戶管理模塊(208)通過不同的用戶級別設置，開放不同的硬件和軟件資源，實現對用戶的權限加以區別，保證操作的安全性；

通訊模塊(209)實現與機器人本體控制器(211)的遠程指令和數據交互，采用RS-485串行總線和以太網兩種通訊方式，除硬件配置不同外，在通訊過程中均采用主/從模式；

輔助功能模塊(210)包括系統日志管理、輸入輸出和備份導入。