[發(fā)明專利]一種柔性機器人系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210177435.4
• 申請日: 2012-05-31
• 公開（公告）號: CN102689302A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊恒亮;童梁;陳競新;楊琴琴
• 申請（專利權(quán)）人: 上海發(fā)那科機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J13/00
• 代理公司: 上海兆豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(有限合伙) 31241
• 代理人: 黃美英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機器人系統(tǒng)，具體涉及一種柔性機器人系統(tǒng)。

背景技術(shù)

機器人系統(tǒng)在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明，它在提高生產(chǎn)自動化水平，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，以及經(jīng)濟效益，改善工人勞動條件等方面有著令人矚目的作用。工業(yè)機器人大多工作在結(jié)構(gòu)性工作環(huán)境中，機器人完全按事先示教編制好的程序重復(fù)不斷地工作。

但是在有些制造領(lǐng)域，由于機器人受到其自身工作范圍大小的局限，在需要機器人對作業(yè)對象進行全方位的作業(yè)時，即所要工作的區(qū)域較大而超出了機器人自身的工作范圍，因此單個的機器人不能實現(xiàn)全部區(qū)域內(nèi)的工作，通常是采用增加機器人的數(shù)量來解決。但這就需要投入大量的資金并占用一定的空間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種柔性機器人系統(tǒng)，它能令機器人可以對大于自身工作范圍的作業(yè)對象進行作業(yè)，既減小機器人編程的工作量，也省去了增加機器人帶來的巨大成本和空間位置要求。

實現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是：一種柔性機器人系統(tǒng)，包括中央處理器、機器人、機器人控制器、工件置放體、工件置放體電機及工件置放體電機控制器，其中，

所述中央處理器用于響應(yīng)用戶的指令并發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號；

所述機器人控制器分別連接所述中央處理器及所述機器人并接受所述中央處理器的控制信號，以控制所述機器人的伺服電機的轉(zhuǎn)速和位置，來形成所述機器人的運動軌跡并向中央處理器傳遞機器人的運行狀態(tài)參數(shù)；

所述工件置放體為一旋轉(zhuǎn)臺并由所述工件置放體電機驅(qū)動；

所述工件置放體電機控制器分別連接所述中央處理器及所述工件置放體電機并接受所述中央處理器的控制信號，以控制所述工件置放體電機的轉(zhuǎn)速和位置并向中央處理器傳遞所述工件置放體的位置狀態(tài)參數(shù)。

上述的柔性機器人系統(tǒng)，其中，所述工件置放體上均布地設(shè)置若干個工序區(qū)域，每個工序區(qū)域不大于所述機器人的工作范圍；所述機器人以正交于與所述工件置放體上的初始工作區(qū)域的中心線的方式設(shè)置在所述工件置放體的一旁。

上述的柔性機器人系統(tǒng)，其中，所述機器人具有六軸的自由度。

上述的柔性機器人系統(tǒng)，其中，所述機器人控制器及工件置放體電機控制器均為伺服放大器。

上述的柔性機器人系統(tǒng)，其中，所述中央處理器、機器人控制器及工件置放體電機控制器集成在機器人控制柜內(nèi)。

本發(fā)明的柔性機器人系統(tǒng)的技術(shù)方案，采用由中央處理器控制的工件置放體來配合機器人工作。與現(xiàn)有技術(shù)的增加機器人來擴展工作區(qū)域的方法相比具有以下優(yōu)勢：

1）省去了增加機器人帶來的巨大成本和空間位置要求；

2）只需要編好一部分作業(yè)區(qū)域的作業(yè)程序，通過工件置放體的旋轉(zhuǎn)使其它作業(yè)區(qū)域再現(xiàn)在已編好程序的作業(yè)區(qū)域內(nèi)，節(jié)省了編程所需要的時間和工作量；

3）將工件置放體電機控制器和機器人控制器集成在一起并均連接在中央處理器上，這樣中央處理器就可以像控制機器人的旋轉(zhuǎn)軸一樣控制工件置放體，使得機器人的位置和工件置放體的旋轉(zhuǎn)可以實現(xiàn)精準(zhǔn)的位置協(xié)調(diào)，使系統(tǒng)的控制操作更加方便。另外，由于將工件置放體電機控制器集成于機器人控制柜內(nèi)，硬件上不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且不再需要一般伺服電機所必需的昂貴的伺服控制單元，節(jié)省了這部分成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的柔性機器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的柔性機器人系統(tǒng)中的機器人在工作時的狀態(tài)示意圖；

圖3為本發(fā)明的柔性機器人系統(tǒng)的工作流程圖。

具體實施方式

為了能更好地對本發(fā)明的技術(shù)方案進行理解，下面通過具體地實施例并結(jié)合附圖進行詳細地說明：

請參閱圖1，本發(fā)明的柔性機器人系統(tǒng)，包括中央處理器1、機器人2、機器人控制器3，工件置放體5、工件置放體電機6及工件置放體電機控制器4，其中，

中央處理器1用于響應(yīng)用戶的指令并發(fā)出為完成每條指令所要執(zhí)行的各個操作的控制信號；

機器人控制器3分別連接中央處理器1及機器人2并接受中央處理器1的控制信號，以控制機器人2的伺服電機的轉(zhuǎn)速和位置，來形成機器人2的運動軌跡并向中央處理器1傳遞機器人2的運行狀態(tài)參數(shù)；

工件置放體5為一旋轉(zhuǎn)臺并由工件置放體電機6驅(qū)動；

工件置放體電機6控制器4分別連接中央處理器1及工件置放體電機6并接受中央處理器1的控制信號，以控制工件置放體電機6的轉(zhuǎn)速和位置并向中央處理器1傳遞工件置放體5的位置狀態(tài)參數(shù)。