[實(shí)用新型]一種六軸焊接工業(yè)機(jī)器人防碰撞控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720573106.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-22
• 公開（公告）號(hào): CN207014366U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李健;苗明達(dá);彭永東;許元洪;辛艷峰;劉邦雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16;B23K37/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)45113
• 代理人: 李志華

1.一種六軸焊接工業(yè)機(jī)器人防碰撞控制系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括運(yùn)算中樞模塊、控制模塊和信息采集模塊，所述控制模塊通過數(shù)據(jù)總線分別與運(yùn)算中樞模塊和信息采集模塊連接，并通過I/O口與機(jī)器人控制模塊連接進(jìn)行信息交換；

所述信息采集模塊包括超聲波傳感器、位置傳感器、速度傳感器和角度傳感器；所述位置傳感器設(shè)在焊接工業(yè)機(jī)器人各機(jī)械臂前端，速度傳感器和角度傳感器設(shè)在機(jī)械臂軸關(guān)節(jié)連接處，超聲波傳感器設(shè)在各機(jī)械臂兩側(cè)中部；

超聲波傳感器用于采集機(jī)器人周邊環(huán)境的信號(hào)，搜索是否有障礙物出現(xiàn)；

位置傳感器用于確定機(jī)械臂末端焊槍的實(shí)時(shí)位置；

速度傳感器用于確定機(jī)器人工作時(shí)各機(jī)械臂模塊以及軸關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)速度；

角度傳感器用于確定每一個(gè)機(jī)械臂轉(zhuǎn)過的角度，實(shí)時(shí)定位機(jī)器人的機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)空間區(qū)域；

所述運(yùn)算中樞模塊包括多個(gè)并行運(yùn)算模塊和一個(gè)實(shí)時(shí)運(yùn)算模塊，并行運(yùn)算模塊用于為并行計(jì)算提供硬件和軟件界面，實(shí)時(shí)控制模塊通過綜合使用和分析從控制模塊獲取的各種信息，實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)器人機(jī)械臂末端焊槍的最終位置，認(rèn)知周邊環(huán)境狀態(tài)；

所述控制模塊的作用：

一是通過信息采集模塊采集的信息對(duì)機(jī)械臂末端焊槍的位置、角度、運(yùn)動(dòng)速度以及周圍環(huán)境信息作出判斷；

二是向機(jī)器人控制模塊發(fā)出是否主動(dòng)采取中斷或避讓措施的指令；

三是與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換，或接受人工控制命令，或者輸出當(dāng)前機(jī)器人機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃到外部設(shè)備。

2.如權(quán)利要求1所述一種六軸焊接工業(yè)機(jī)器人防碰撞控制系統(tǒng)，其特征在于：所述并行運(yùn)算模塊采用GPU圖形處理器，實(shí)時(shí)運(yùn)算模塊采用CPU中央處理器；并行運(yùn)算模塊和實(shí)時(shí)運(yùn)算模塊被包括在運(yùn)算中樞模塊中，其包括關(guān)系或是在一個(gè)實(shí)際個(gè)體上：二者均在ARM處理器上，或是分別為兩個(gè)部分：在電路板上分別有多個(gè)GPU圖形處理器和一個(gè)CPU中央處理器；

所述控制模塊采用小型可編程控制器PLC。

3.如權(quán)利要求1所述一種六軸焊接工業(yè)機(jī)器人防碰撞控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制模塊通過數(shù)據(jù)總線連接外部網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)，一是用于運(yùn)算模塊與控制模塊之間進(jìn)行通信；二是與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換，或接受人工控制命令，或者輸出當(dāng)前機(jī)器人機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃到外部設(shè)備。

4.如權(quán)利要求3所述一種六軸焊接工業(yè)機(jī)器人防碰撞控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制模塊之小型可編程控制器PLC中嵌入防碰撞程序。