一種多工位智能機(jī)器人及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能機(jī)器人及其控制方法的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多工位智能機(jī)器人及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]智能機(jī)器人系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)智能生產(chǎn)的基本單元。機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用由來已久并得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，在成熟的生產(chǎn)線布置中，機(jī)器人通常以機(jī)器人家族或稱機(jī)器人組、機(jī)器人族的形式組織構(gòu)成，即為多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)。
[0003]多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)進(jìn)行高效生產(chǎn)的主要因素有兩個(gè)，首先是智能機(jī)器人對(duì)指令執(zhí)行的準(zhǔn)確性，其次是各個(gè)工位的機(jī)器人動(dòng)作之間的協(xié)調(diào)性。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中存在的主要問題包括:依靠智能機(jī)器人自身的運(yùn)算能力進(jìn)行動(dòng)作的執(zhí)行和調(diào)整明顯的增加了智能機(jī)器人的制造成本；隨著工位的增加，相互協(xié)調(diào)變得困難和不穩(wěn)定；單一信道的內(nèi)部通信的效率極低。
[0005]針對(duì)上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中亟需提供一種指令執(zhí)行準(zhǔn)確、運(yùn)行偏差小，工作組內(nèi)甚至組間協(xié)調(diào)一致、穩(wěn)定性好的智能機(jī)器人系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明目的旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中所難以解決之問題，如國際公開小冊(cè)子TO20081137A中所提示，本發(fā)明整體上用于提升制造業(yè)的智能化水平，從而建立具有適應(yīng)性、資源效率的智慧工廠，其技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)實(shí)體系統(tǒng)及物聯(lián)網(wǎng)。本發(fā)明之項(xiàng)目得到由聯(lián)邦教研部與經(jīng)濟(jì)技術(shù)部聯(lián)手資助，同時(shí)在費(fèi)得勞恩霍協(xié)會(huì)的推動(dòng)下形成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)載大、自糾錯(cuò)能力差，各工位機(jī)器人動(dòng)作協(xié)調(diào)性不夠穩(wěn)定和準(zhǔn)確的技術(shù)問題。目的在于提供一種具有自糾正、自協(xié)調(diào)功能的高效、穩(wěn)定、低成本的智能機(jī)器人系統(tǒng)。
[0008]首先本發(fā)明提供了一種多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:智能機(jī)器人組、通信控制網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算服務(wù)端；所述智能機(jī)器人組通過所述通信控制網(wǎng)絡(luò)與所述云計(jì)算服務(wù)器聯(lián)接；所述智能機(jī)器人組為多工位智能機(jī)器人集合，至少包括第一主動(dòng)智能機(jī)器人、第一從動(dòng)智能機(jī)器人；所述第一主動(dòng)智能機(jī)器人將初始運(yùn)行信息、實(shí)時(shí)運(yùn)行信息傳輸至云計(jì)算服務(wù)端；
云計(jì)算服務(wù)端判斷第一主動(dòng)智能機(jī)器人的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息超出標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行信息預(yù)設(shè)的閾值，則對(duì)初始運(yùn)行信息進(jìn)行重新設(shè)定。
[0009]無特殊限制地，本發(fā)明中并不限定智能機(jī)器人的具體應(yīng)用領(lǐng)域，包括現(xiàn)有技術(shù)中各類生產(chǎn)線用的智能機(jī)器人，例如，汽車工業(yè)中的組裝系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)等等，又如，包裝生產(chǎn)線中各功能單元用機(jī)器人，又如，微電子工業(yè)中，各具體功能單元常用機(jī)器人系統(tǒng)。尤其是，多工位智能機(jī)器人組中的一系列機(jī)器人的集合。
[0010]具體的，所述第一從動(dòng)智能機(jī)器人將實(shí)際運(yùn)行信息傳輸至云計(jì)算服務(wù)端；所述云計(jì)算服務(wù)端依據(jù)第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息、實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，規(guī)劃、矯正第一從動(dòng)智能機(jī)器人從動(dòng)運(yùn)行信息，以及通過通信控制網(wǎng)絡(luò)將從動(dòng)運(yùn)行信息傳輸至第一從動(dòng)智能機(jī)器人，控制、調(diào)整第一從動(dòng)智能機(jī)器人動(dòng)作。
[0011]為便于初始參量的設(shè)置，不做限制地，提供監(jiān)控端作為主控制平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行定義和發(fā)出指令。
[0012]列舉地，第一種形式如下:所述監(jiān)控端與第一主動(dòng)智能機(jī)器人聯(lián)接，用于第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息的設(shè)定、啟動(dòng)、中斷或終止。
[0013]列舉地，第二種形式如下:所述監(jiān)控端與所述云計(jì)算服務(wù)器聯(lián)接，用于第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息的設(shè)定、啟動(dòng)、中斷或終止。
[0014]根據(jù)生產(chǎn)線的空間布置，可選地，該系統(tǒng)還包括監(jiān)控端。
[0015]可選地，所述通信控制網(wǎng)絡(luò)包括有線和/或無線網(wǎng)絡(luò)。
[0016]其次，本發(fā)明還提供了一種多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟:
51.第一主動(dòng)智能機(jī)器人初始運(yùn)行信息的設(shè)置；
52.第一主動(dòng)智能機(jī)器人通過通信控制網(wǎng)絡(luò)將初始運(yùn)行信息傳輸至云計(jì)算服務(wù)端；
53.云計(jì)算服務(wù)端依據(jù)第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息規(guī)劃第一從動(dòng)智能機(jī)器人從動(dòng)運(yùn)行信息，并將其通過通信控制網(wǎng)絡(luò)傳輸至第一從動(dòng)智能機(jī)器人，控制第一從動(dòng)智能機(jī)器人動(dòng)作；
54.云計(jì)算服務(wù)端采集第一主動(dòng)機(jī)器人實(shí)時(shí)運(yùn)行信息、第一從動(dòng)機(jī)器人實(shí)際運(yùn)行信息，并進(jìn)行計(jì)算，矯正第一從動(dòng)智能機(jī)器人從動(dòng)運(yùn)行信息，并通過通信控制網(wǎng)絡(luò)將矯正后的從動(dòng)運(yùn)行信息傳輸至第一從動(dòng)智能機(jī)器人，調(diào)整第一從動(dòng)智能機(jī)器人動(dòng)作；云計(jì)算服務(wù)端判斷第一主動(dòng)智能機(jī)器人的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息超出標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行信息預(yù)設(shè)的閾值，則對(duì)初始運(yùn)行信息進(jìn)行重新設(shè)定；
55.重復(fù)所述步驟S4至第一主動(dòng)智能機(jī)器人接受中斷或終止指令。
[0017]為便于初始參量的設(shè)置，不做限制地，提供監(jiān)控端作為主控制平臺(tái)對(duì)系統(tǒng)行為進(jìn)行定義和發(fā)出指令。
[0018]列舉地，第一種形式如下:所述SI步驟中，監(jiān)控端與第一主動(dòng)智能機(jī)器人聯(lián)接，通過監(jiān)控端進(jìn)行第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息的設(shè)定。
[0019]列舉地，第二種形式如下:所述SI步驟中，所述監(jiān)控端與所述云計(jì)算服務(wù)器聯(lián)接，通過監(jiān)控端進(jìn)行第一主動(dòng)智能機(jī)器人的初始運(yùn)行信息的設(shè)定。
[0020]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要有以下有益效果:
(1)運(yùn)算能力強(qiáng)。本發(fā)明采用云計(jì)算服務(wù)器集中處理控制、反饋數(shù)據(jù)信息，運(yùn)算能力強(qiáng)，對(duì)于各工位機(jī)器人復(fù)雜動(dòng)作，涉及工序和參數(shù)眾多的情況下，降低了對(duì)機(jī)器人自身數(shù)據(jù)處理能力的要求，運(yùn)算速度快，降低了機(jī)器人本身的制造和運(yùn)行成本；
(2)自糾正能力強(qiáng)。采用云計(jì)算服務(wù)器對(duì)主動(dòng)智能機(jī)器人的運(yùn)行不穩(wěn)定性進(jìn)行校正，有效地提高了整個(gè)智能機(jī)器人組的運(yùn)行準(zhǔn)確性；
(3)自協(xié)調(diào)性高。采用云計(jì)算服務(wù)器統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理和傳輸，通過對(duì)主動(dòng)智能機(jī)器人和從動(dòng)智能機(jī)器人動(dòng)作數(shù)據(jù)的采集，實(shí)時(shí)計(jì)算并矯正，達(dá)到多工位機(jī)器人動(dòng)作的協(xié)調(diào)，擺脫了不同工位機(jī)器人協(xié)調(diào)所依據(jù)的時(shí)鐘頻率的極高要求，降低了機(jī)器人成本、提高了系統(tǒng)整體穩(wěn)定性;
(4)采用統(tǒng)一的通信控制網(wǎng)絡(luò)，避免了多信道的優(yōu)先級(jí)錯(cuò)綜設(shè)置，降低了基礎(chǔ)通信容量、提高了通信穩(wěn)定性，極大的降低了故障率和運(yùn)維成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中提供的多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中提供的多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為本發(fā)明提供的多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0025]實(shí)施例1:
參照?qǐng)D1，本實(shí)施例提供了一種多工位智能機(jī)器人系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:智能機(jī)器人組101、通信控制網(wǎng)絡(luò)102、云計(jì)算服務(wù)端103。智能機(jī)器人組101通過通信控制網(wǎng)絡(luò)10