[发明专利]一种基于操控一体的工业机器人控制装置及系统

说明书

本发明属于机器人控制技术领域，公开了一种基于操控一体的工业机器人控制装置及系统，示教控制集成模块与驱动模块连接，用于实时控制机器人本体并进行人机交互；驱动模块用于驱动机器人本体。本发明通过按键或触摸屏对机器人本体发送控制命令；接收控制命令，完成机器人手动、自动相关操作控制；反馈状态数据，并利用触摸屏显示机器人状态。本发明提供了一种低成本，高性能，易操作的手持式机器人操控装置；本发明在传统的示教器单元增加实时控制功能，使示教器具备示教和控制的功能，从而减少一个独立控制器、减少控制箱体积，从而在提供相同的功能性能条件下保证正常的操作体验。

技术领域

本发明属于机器人控制技术领域，尤其涉及一种基于操控一体的工业机器人控制装置及系统。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：

在制造业工厂中，工业机器人替代人力，可以重复做大量简单的操作，节约人力成本的同时也大大提高了生产效率。工业机器人系统逻辑功能划分，分为机械本体单元、驱动单元、控制单元和示教器单元构成。其中机械本体单元是执行结构、驱动单元是功率单元，用来驱动执行机构，控制单元是根据需求，产生控制信号，示教器单元是人机操作单元。

从物理实现上看，目前典型的有以下三种实现方案：

(1)控制器与示教器基本作为两个独立的部分，各自拥有独立的操作系统，运行不同的控制任务。控制器完成核心轨迹规划，运动等核心任务，控制器需要运行在具有实时调度功能的系统中，控制器一般不需要显示、触摸等功能；示教器提供人机交互界面，用于显示机器人的运动状态信息，并可以通过按键或者触摸屏来对机器人的状态信息进行修改，数据信息发送给控制器，从而控制机器人运动；示教器与控制器之间需要额外的通信总线进行数据的传输，并且两者的系统软件开发都是操作系统的移植与相关功能的开发，开发的过程中存在重复性工作。

(2)示教器无独立的处理器，仅仅是将显示信号和输入接口引出，并封装在一个独立的操作盒中，提供显示和输入操作。示教功能软件和控制功能软件运行在控制单元中。该方式需要2个物理单元，体积优势不明显。

(3)将伺服驱动单元和控制单元集成在一个控制器中，实现控制和驱动的整合，采用独立的示教单元提供人机交互。典型的如驱控一体产品。该方案主要使用在驱动功率不大的小型轻载机器人的操控。

目前，工业机械手在工业领域的应用越来越广特别是，特别是4轴SCARA近几年的需求快速增长，整个市场竞争非常激烈,对成本、电控箱的体积、开发周期等要求越来越苛刻。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有工业机器人成本高、体积大、开发过程复杂且重复性工作多，操作复杂。

现有技术中，在价格敏感的机器人产品的配套上，存在成本、体积、功能的综合优势不明显。驱控一体的方案是定制化的产品，通用性不强。

解决上述技术问题的难度：

解决成本、体积、功能的综合优势有一定的难度。

需要有整合硬件、实时操作系统、软件及相关工艺的能力。

解决上述技术问题的意义：

本发明通过减少部件、提高集成度、减少故障源。通过减少体积、更易于在空间受限制的生产线中部署；高集成度、有利于提高整机装配调试效率；本发明可降低成本、进一步提高产品的竞争力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于操控一体的工业机器人控制装置及系统。

本发明是这样实现的，一种操控一体的工业机器人控制方法，包括：

步骤一，通过按键或触摸屏对机器人本体发送控制命令；