[發明專利]一種沖壓機器人控制系統

有效

• 申請號: 201610084112.9
• 申請日: 2016-02-04
• 公開（公告）號: CN105511400B
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 余田田;石江濤;孫昊陽;尤昕
• 申請（專利權）人: 合肥泰禾光電科技股份有限公司
• 主分類號: G05B19/19
• 分類號: G05B19/19
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

1.一種沖壓機器人控制系統，包括運動控制模塊，示教顯示模塊，通信模塊，電機驅動模塊，其特征在于：還包括外圍設備；其中：

所述運動控制模塊用于接收示教顯示模塊的運動控制命令和外圍設備信號，控制機器人運動到相應的目標位置，在運動過程中發送信號控制外圍設備，以及將機器人當前所處的運動狀態發送給示教顯示模塊；

所述示教顯示模塊用于用戶示教一個沖壓回合的所有運動點，通過運動控制命令控制機器人運動，顯示機器人運動控制模塊反饋的機器人運動控制信息，以及顯示機器人運動控制模塊和電機驅動模塊反饋的錯誤信息；

所述通信模塊用于示教顯示模塊與運動控制模塊之間的通信、運動控制模塊與外圍設備之間的通信及運動控制模塊與電機驅動模塊之間的通信；

所述電機驅動模塊用于將運動控制模塊發送的每個插值周期內的位移轉換成脈沖個數，并將脈沖個數轉換成波形信號反饋給驅動電機，以及電機數據的反饋過程；

所述運動控制模塊用于機器人運動點解析，運動點之間路徑選擇，外圍設備信號處理，運動控制命令處理，兩點之間路徑規劃以及運動插補處理；其中，

所述機器人運動點解析包括將示教顯示模塊保存的運動點，根據保存時的相應的語法格式進行解析，得到一個沖壓回合的所有運動點的坐標值；

所述運動點之間路徑選擇包括根據外圍設備的輸出信號和運動控制命令，選擇機器人的下一個運動目標點，并判斷在下一個目標點機器人是否停止；

所述外圍設備信號處理為根據不同的外圍設備，針對該外圍設備的輸出信號來控制機器人運行，并根據機器人在運動過程中發出的控制外圍設備信號，控制相應操作；

所述運動控制命令處理包括接收示教顯示模塊的運動控制命令，并控制機器人做相應操作；

所述兩點之間路徑規劃包括根據用戶在示教顯示模塊設定的機器人運動的速度和加速度，計算機器人運行到目標點所需的時間，以及機器人每個軸的運動軌跡曲線，保證機器人平滑的，各軸同步的運動到目標點；

所述運動插補包括將兩點之間路徑規劃計算得到的機器人各軸的運動軌跡曲線，根據插值周期，將該段插值周期內的各軸位移值發送給電機驅動模塊，并判斷各位移值是否都滿足要求，否則報錯。

2.根據權利要求1所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：所述示教顯示模塊用于機器人運動點示教與保存，機器人零點設置，機器人運動命令設置，機器人運動狀態顯示，以及錯誤信息顯示。

3.根據權利要求2所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：所述外圍設備的輸出信號和示教顯示模塊的運動控制命令同時控制機器人的運動狀態。

4.根據權利要求3所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：機器人在目標點停止的條件為示教顯示模塊的單步，暫停，停止命令,等待時間參數不為0，以及外圍設備未準備好信號，否則機器人在目標點不停止。

5.根據權利要求4所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：所述運動控制命令包括運行，帶料運行，單步，暫停，停止命令；所述帶料運行命令，是指機器人在第一回合的沖壓過程中不需要詢問外圍設備的輸出信號，即可運行，但在第二回合的沖壓過程中會繼續詢問外圍設備的輸出信號，才能運行。

6.根據權利要求5所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：所述機器人各軸的運動軌跡曲線采用多次多項式曲線。

7.根據權利要求6所述的沖壓機器人控制系統，其特征在于：所述插值周期為8ms。