[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

一種沖壓機器人控制系統，可解決多臺沖壓機器人不能有效配合完成各工序操作的技術問題。包括運動控制模塊，示教顯示模塊，通信模塊，電機驅動模塊，還包括外圍設備；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；本發明將外接設備的信號控制與沖壓流程的每一個步驟相結合，簡化和集成了沖壓流程，有效實現了多臺沖壓機器人聯合操作，提高了工作節拍，能夠滿足工廠、車間的自動沖壓需求。

技術領域

本發明涉及工業自動沖壓領域，特別涉及一種沖壓機器人控制系統。

背景技術

在工業生產中應用的機器人被稱為工業機器人，它可以提高生產的自動化水平和勞動生產率，也可以減輕勞動強度、保證產品質量、實現安全生產，尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。工業機器人雖然目前還不如人那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量比人手力量大的特點。因此，工業機器人已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用。

控制系統是支配工業機器人按規定要求運動的系統，目前工業機器人的控制系統一般由程序控制系統和電氣定位或機械擋塊定位系統組成。控制系統支配著工業機器人按規定的程序運動，并記憶人們給予工業機器人的指令信息，如動作順序、運動軌跡、運動速度及時間等，同時按其控制系統的信息對執行機構發出指令，必要時可對工業機器人的動作進行監視，當動作有錯誤或發生故障時即發出報警信號。

沖壓機器人應用于自動沖壓產線領域，該領域最顯著的特點為沖壓精度高，沖壓工序復雜，速度快。其中沖壓精度高和速度對沖壓機器人的定位精度以及節拍數有較高的要求。另外，沖壓工序復雜，則需要多臺沖壓機器人配合完成各工序的沖壓操作，因此，如何有效使多臺沖壓機器人聯合操作，也是一個關鍵問題。

發明內容

本發明提出的一種沖壓機器人控制系統，可解決多臺沖壓機器人不能有效配合完成各工序操作的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

該沖壓機器人控制系統，包含運動控制模塊，示教顯示模塊，通信模塊，電機驅動模塊，其中：

運動控制模塊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，該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，兩點之間路徑規劃及運動插補處理；

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；

運動點之間路徑選擇用于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，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；

外圍設備信號處理包括根據不同的外圍設備，針對處理該設備的輸出信號來控制機器人是否運行，其中，外圍設備的輸出信號為外圍設備準備完成信號；并將機器人在運動過程中發出的控制外圍設備信號，根據不同的設備，控制不同設備的相應操作；

運動控制命令處理模塊處理接收的示教顯示模塊的運動控制命令，這些控制命令包括運行，帶料運行，單步，暫停，停止命令，針對不同的控制命令，機器人有相應的響應操作，其中，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；