[发明专利]一种适配多种型号机器人的示教系统及其示教方法

说明书

一种适配多种型号机器人的示教系统及其示教方法，该示教系统包括一个示教器、多个运动控制器、第一通讯通道、第二通讯通道和第三通讯通道；第一通讯通道用于示教器和运动控制器初始化并建立机器人本体机型版本信息，第二通讯通道用于示教器和运动控制器之间的控制指令和数据交换；第三通讯通道用于运动控制器和机器人本体之间的控制指令和数据交换。本发明的示教系统自动识别机器人类型，并出现对应的操控界面，无需操作人员来判断机型，在形成对应的示教系统后，可以将示教器与运动控制器断开，而不影响运行机器人本体运行，实现一个示教器用于操控多台机器人本体，从而降低了软硬件成本，提高了系统稳定性。

技术领域

本发明涉及自动化多功能机械加工装置领域，尤其一种即插即用可自动适配多种型号机器人的示教系统及其示教方法。

背景技术

随着经济的发展和科技的进步，社会已进入了信息化时代，多媒体技术与网络技术的结合从根本上改变了信息的传播方式。机器人本体的出现为制造业的发展带来了很多的好处。操作者通过机器人示教系统与机器人运控系统控制机器人本体进行运动、配置和监控等。

请参阅图1，图1所示为现有技术中机器人示教系统与机器人运控系统通过通信网络连接的示意图。机器人示教系统通常运行在一台计算机系统中，这个计算机系统通常可以作为示教器(Teach Pendant，简称TP)。该示教器可以由一台个人电脑和平板电脑实现，也可以由手机等实现。机器人运控系统通常运行在另一台计算机系统中，这个计算机系统通常是定制的运动控制器等。

请参阅图2，图2所示为现有技术中示教器和运动控制器的部署方式示意图。如图所示，示教器和运动控制器之间通过某种通讯设施(通信网络)连接起来，进行数据交换。该通信网络通常是以太网，其上运行TCP/IP协议，当然也可以直接用串口和Modbus等其它方式进行数据交换。

当前机器人本体的型号种类繁多，例如，从结构分有4轴的SCARA机器人和有6轴的PUMA机器人等，从服务类型来分可以有服务机器人、有焊接机器人、有喷涂机器人以及有适合搬运的机器人等。

现有技术的机器人本体开发模式下，每个机器人本体都要有一套对应的示教器和运动控制器。比较流行的做法是为每个机器人本体型号开发设计一套对应的示教软件或预先为某种型号的机器人配置好示教软件。

请参阅图3，图3所示为SCARA机器人本体示教系统和SCARA机器人本体运动控制系统以及PUMA机器人本体示教系统和PUMA机器人本体运动控制系统分别运行的架构示意图。图3所示的这种设计架构，边界清晰，两个系统各不相干，开发时无需考虑系统间的兼容问题。该架构在机器人本体型号比较少的情况下没有明显的劣势，甚至开发效率会比较高。

随着机器人生产技术的提高，人们对机器人示教器的性能也有了更高的要求。例如，机器人本体型号比较多的时候，由于要维护大量的系统，一个新功能的增加，每套系统都要修改，导致工作量巨大。后期部署时要区分种类繁多的示教系统，维护成本较高，对维护人员的教育成本也会比较高，一旦配对错误，有可能造成不可预期的后果。

并且，机器人控制器连上机器人本体开机后，就需要一直连接着，开机时不可断开连接，否则机器人本体会停止运行。

发明内容

为了克服以上问题，本发明提供一种适配多种型号机器人的示教系统及其示教方法，它将自动识别机器人类型，并出现对应的操控界面，无需操作人员来判断机型，安装对应的示教系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：