[发明专利]一种单线程机械臂实现多线程处理的方法及机械臂

说明书

本发明提出一种单线程机械臂实现多线程处理的方法及机械臂,机械臂执行主程序过程中接收逻辑控制器的中断信号,机械臂基于中断信号中断主程序，执行中断程序,中断程序执行完成后，机械臂发送终止信号到逻辑控制器,逻辑控制器基于终止信号终止发送中断信号；通过机械臂与逻辑控制器交互，脱离了机械臂单独控制程序，将一部分任务处理放置到逻辑控制器上，在工业制造上更加容易做到信号的控制与输出，避免安装多任务模块占用机械臂更多的内存，解决了单任务模块机械臂无法利用外部传感器实时记录更新变量数据的问题，从而实现单任务模块机械臂在移动过程中完成非固定频率的多线程任务。

技术领域

本发明属于机械臂技术领域，特别涉及一种单线程机械臂实现多线程处理的方法及机械臂。

背景技术

目前市场上大多数单任务模块机械臂(即单线程机械臂)用于码垛、搬运，组装拆卸等工作，所涉及工况基本上都是顺序执行(即通过程序指令逐步向下执行)，不存在较大技术瓶颈。然而，利用机械臂自主打磨，自主焊接等涉及实时取点、实时计算的工况则需要命令机械臂在执行本身程序的同时附加另一个多任务模块协助完成多线程处理功能(单任务只能完成路径规划)，目前仅通过单任务模块无法实现上述功能。

目前工业上单任务模块机械臂编程有很大的局限性，不能同时使用多个线程导致无法实时回传相应数据，即单线程机械臂在运行过程中无法实时跳离主程序去运行其它程序模块。

参照图1，现有的机械臂多线程处理方法是通过安装多任务模块来实现的，例如现有的机械臂只有一个单线程即线程一，为了实现多线程工作，在机械臂上新增线程二、线程三和线程四，从而实现四个线程同时工作，安装多任务模块不仅需要额外的花费，并且会占用机械臂处理器本身的运行内存，导致机械臂控制系统处理速度变慢。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种单线程机械臂实现多线程处理的方法，机械臂执行主程序过程中接收逻辑控制器发送的中断信号；

机械臂基于中断信号触发中断，机械臂扫描中断程序；

机械臂完成一次扫描中断程序，机械臂发送触发完成脉冲信号至逻辑控制器；

逻辑控制器基于触发完成脉冲信号恢复到待发送中断信号状态；

逻辑控制器判断有无接收到终止信号，若没有接收到终止信号，逻辑控制器继续发送中断信号，若接收到终止信号，逻辑控制器终止发送中断信号。

优选地，中断任务执行完成后，机械臂发送终止信号到逻辑控制器；

逻辑控制器基于终止信号终止发送中断信号。

优选地，机械臂发送触发完成脉冲信号至逻辑控制器具体为：

机械臂扫描中断程序产生触发完成脉冲信号，触发完成脉冲信号反馈至逻辑控制器。

优选地，所述方法还包括：

机械臂实时采集外部数据；

机械臂基于外部数据发送开始信号至逻辑控制器；

逻辑控制器基于开始信号发送中断信号至机械臂。

优选地，机械臂检测上升沿触发中断。

优选地，机械臂检测下降沿触发中断。

优选地，触发完成脉冲信号时长为t1，待发送中断信号状态延续时长为t2，t2≥2*t1。

本发明还提出了一种实现多线程处理的机械臂，包括：

主程序执行单元，用于执行主程序；

中断程序执行单元，用于执行中断程序；

信号接收单元，用于接收逻辑控制器发送的中断信号；