[發(fā)明專利]一種用于焊接的智能機(jī)器人通訊控制方法及其系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011116039.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN112276392A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡嘯;趙世偉;崔川;張卓;王銀;王健安;趙志誠;謝剛
• 申請（專利權(quán)）人: 太原科技大學(xué)
• 主分類號: B23K31/02
• 分類號: B23K31/02;B23K37/02;B25J9/16
• 代理公司: 太原智慧管家知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 張洋

本發(fā)明公開了一種用于焊接的智能機(jī)器人通訊控制方法及其系統(tǒng)，本系統(tǒng)包括上位機(jī)、機(jī)器人控制器、焊接機(jī)器人、焊機(jī)和信息采集模塊。上位機(jī)做主站，機(jī)器人控制器做從站，上位機(jī)發(fā)送指令給機(jī)器人控制器，機(jī)器人控制器接收指令并分別發(fā)送指令給焊接機(jī)器人與焊機(jī)進(jìn)行焊接。焊接過程中，信息采集模塊通過視覺系統(tǒng)實時采集焊接信息并發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)做主站，通過對實時焊接信息與預(yù)設(shè)焊接信息作比對，得出焊接過程中的誤差并發(fā)送糾正指令給機(jī)器人控制器，機(jī)器人控制器發(fā)送糾正指令給焊接機(jī)器人，進(jìn)行軌跡糾正，保證焊接的準(zhǔn)確性。本發(fā)明利用上位機(jī)做主站，簡化了操作過程；通過現(xiàn)場總線進(jìn)行信息傳遞，提高了信息通訊速度；機(jī)器人控制器采用多任務(wù)工作模式，提高了工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接機(jī)器人控制領(lǐng)域以及信息通訊領(lǐng)域，具體涉及一種用于焊接的智能機(jī)器人通訊控制方法及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會的進(jìn)步，機(jī)器人出現(xiàn)在社會各個領(lǐng)域，特別是在工業(yè)領(lǐng)域得到了大范圍的應(yīng)用。焊接機(jī)器人在工業(yè)領(lǐng)域中占著重要的位置，可以取代人力進(jìn)行不間斷焊接，并且能夠保障焊接質(zhì)量，即使在惡劣環(huán)境中也能按照編寫好的程序進(jìn)行工作。但大多機(jī)器人的焊接只是按照示教的軌跡進(jìn)行焊接，不會更正焊接過程中的錯誤，易造成巨大損失。這就迫切需要一種實用可靠智能的焊接機(jī)器人，具備軌跡糾正，錯誤預(yù)警，在焊接過程中能實時通訊，實時糾正焊接軌跡，保證焊接質(zhì)量，替代人力焊接，提高工作效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題是針對背景中所述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于焊接的智能機(jī)器人通訊控制方法及其系統(tǒng)，在焊接過程中可以進(jìn)行軌跡糾正和實時通訊保證焊接質(zhì)量，采用多任務(wù)工作模式提高焊接效率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于焊接的智能機(jī)器人通訊控制方法，包括以下步驟：

信息采集模塊采集焊接機(jī)器人的實時焊接信息；

發(fā)送焊接指令給機(jī)器人控制器控制焊接機(jī)器人及焊機(jī)的運行過程；并同時接收所述機(jī)器人控制器反饋的焊接機(jī)器人在運行過程中的運行焊接信息，其中，所述運行焊機(jī)信息是預(yù)設(shè)焊接信息；

將所述實時焊接信息與所述運行焊接信息進(jìn)行比對，判斷焊接進(jìn)程。

其中，該方法還包括通過信息采集模塊獲得的焊道中心點與預(yù)設(shè)焊縫中心點做相減運算，焊縫寬度為a,焊道寬度為b，得出誤差值x＝b-a，x正負(fù)代表偏移方向，|x|絕對值代表偏移距離。如果誤差值則反饋給上位機(jī)，停止焊接；如果誤差值則通過偏移指令，根據(jù)偏移距離，向相反的方向偏移焊接；如果不存在誤差，按照預(yù)設(shè)焊接信息完成焊接。

其中，該方法還包括：發(fā)送初始化指令至機(jī)器人控制器控制所述焊接機(jī)器人及焊機(jī)完成初始化，同時接收所述機(jī)器人控制器反饋的焊接機(jī)器人及焊機(jī)完成初始化的結(jié)果指令。

其中，所述焊接指令包括焊接軌跡數(shù)據(jù)、機(jī)器人姿態(tài)數(shù)據(jù)、焊接參數(shù)數(shù)據(jù)、焊接起始位置數(shù)據(jù)和移動指令數(shù)據(jù)。

其中，所述發(fā)送焊接指令給機(jī)器人控制器控制焊接機(jī)器人及焊機(jī)的運行過程中，所述機(jī)器人控制器直接與所述焊接機(jī)器人通信，所述機(jī)器人控制器通過 DeviceNet與所述焊機(jī)進(jìn)行通信。

其中，所述發(fā)送焊接指令給機(jī)器人控制器控制焊接機(jī)器人及焊機(jī)的運行過程具體包括：

發(fā)送焊接指令給機(jī)器人控制器；

機(jī)器人控制器接收焊接指令后并分別發(fā)送焊接指令至焊接機(jī)器人與焊機(jī)進(jìn)行焊接，具體為：機(jī)器人控制器將移動指令數(shù)據(jù)、焊接軌跡數(shù)據(jù)、機(jī)器人姿態(tài)數(shù)據(jù)和焊接起始位置數(shù)據(jù)直接發(fā)送給所述焊接機(jī)器人，將焊接參數(shù)數(shù)據(jù)經(jīng)過 DeviceNet發(fā)送給焊機(jī)，焊機(jī)會配置起弧電壓、起弧電流、起弧次數(shù)、焊接電流、焊接電壓和焊接速度。

其中，所述機(jī)器人控制器通過前臺任務(wù)發(fā)送焊接指令至焊接機(jī)器人與焊機(jī)；所述機(jī)器人控制器通過后臺任務(wù)接收焊接指令、初始化指令和反饋運行焊接信息。