[发明专利]一种具有WiFi无线通讯的多总线式工业机器人控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及工业机器人自动控制技术领域，特别是涉及具有WiFi无线通讯的总线式工业机器人控制系统。

背景技术

自动化生产线由工业机器人、加工设备、物料传送装置、料仓等组成。因此，一方面要求机器人操作简便、安全，提高与加工设备及其他设备的配套应用效率；一方面要求机器人高性能、低成本，降低整套生产线的前期投入。

在机器人的生产再现阶段，当需要根据现场生产任务的变化而对机器人的运行参数进行修改时，如再现速度、循环次数等，需要通过机器人示教器修改编程参数。现有的机器人示教器与机器人主控制器通过线缆连接通讯，这迫使操作者要进入生产线加工区才能进行操作。在生产线加工区，通常有多条生产线，而一条生产线又有多台机器人、多条物料传送带以及料仓等，人员穿行存在高度的安全隐患。

机器人的主控制器和伺服系统是机器人的关键部件，两部件高速、协调配置完成对机器人的控制。一般地，机器人主控制器之可以支持一种总线接口驱动，也就是只能与一种总线接口的伺服系统连接，缺少了可配制性。

发明内容

为了解决上述实际需求与问题，本发明提供了一种具有WiFi无线通讯的多总线式工业机器人控制系统，在机器人示教器中设计了WiFi无线通讯功能，在机器人主控制器中设计了支持多种总线通讯接口的硬件系统。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种具有WiFi无线通讯的多总线式工业机器人控制系统，包括机器人示教器和机器人主控制器两部分，所述机器人主控制器的硬件系统包括由电源模块、CPCI-CPU处理器板卡、CPCI-4ECDP轴控制板卡、CPCI-I/O输入输出接口板卡、CPCI-BUS总线板卡以及连接各板卡的CPCI系统级通信底板；其中，通过CPCI-BUS总线板卡配置3种不同的工业以太网总线，分别是MIII总线、SSBIII总线和Ethercat总线，使一台机器人主控制器可以同时与一种或一种以上总线接口的伺服系统连接。

所述CPCI-BUS总线板卡包括PCI总线控制器、总线控制器、NIOS处理器、和AVLON总线控制器和外部时钟管理模块；所述总线控制器通过Avalon总线接口模块、NIOS处理器与PCI总线控制器交互数据；所述总线控制器包括MIII总线控制器，SSBIII总线控制器，Ethercat总线控制器。

所述机器人示教器配置示教器WiFi无线装置，所述机器人主控制器配置主控制器WiFi无线装置；在机器人示教和测试再现阶段，机器人示教器通过示教器线缆与机器人主控制器连接，实现机器人操作；在生产再现阶段，机器人示教器通过WiFi无线装置和WiFi无线装置与机器人主控制器连接，将在线修改的机器人运行参数传送给机器人主控制器。

本发明具有以下优点及有益效果：

1、所设计的机器人示教器，一方面可以通过线缆与机器人主控制器通讯，完成机器人的示教、测试再现等过程中的操作和编程；一方面可以通过WiFi无线与机器人主控制器通讯，将在线修改的机器人运行参数通过无线网络传送给机器人主控制器，既提高了操作的简便性，又实现生产线加工区的无人化以提高生产的安全性。

2、所设计的机器人主控制器，其硬件系统中的CPCI-BUS总线板卡，可配置3种不同的工业以太网总线，实现一台机器人主控制器可以同时与一种以上总线接口的伺服系统的连接，增强了机器人主控制器的可配置性，支持机器人整机制造商根据用户对成本、性能的不同要求而配置不同品牌的伺服系统。

附图说明

图1为机器人主控制器的硬件系统结构图；

图2为示教和测试再现阶段的机器人示教器与主控制器的通讯连接图；

图3为生产再现阶段的机器人示教器与主控制器的通讯连接图；

图4为CPCI-BUS总线板卡的逻辑框图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。