[发明专利]一种多机器人协调控制装置及其方法

权利要求书

1.一种多机器人协调控制装置，其特征在于，包括工控计算机（1）、运动控制器（2）、上料机器人控制器（3）、板料加工设备（4）、下料机器人控制器（5）、上料机器人（7）、下料机器人（9）；所述工控计算机（1）的网口通过网线与运动控制器（2）的输入端网口连接，运动控制器（2）的输出端网口通过网线与上料机器人控制器（3）的网口连接，板料加工设备（4）分别通过网线与上料机器人控制器（3）和下料机器人控制器（5）连接，上料机器人控制器（3）的控制输出端与上料机器人（7）连接，下料机器人控制器（5）的控制输出端与下料机器人（9）连接；

工控计算机（1）发出运行指令给运动控制器（2），运动控制器（2）首先通过上料机器人控制器（3）控制上料机器人（7）完成上料任务、然后控制板料加工设备（4）加工物料、最后通过下料机器人控制器（5）控制下料机器人（9）完成下料任务。

2.根据权利要求1所述的多机器人协调控制装置，其特征在于，所述板料加工设备（4）的下方设置有工作台（8），并且工作台（8）的上料机器人（7）一侧设有物料堆放托架（6），工作台（8）的下料机器人（9）一侧设有成品堆放托架（10）。

3.根据权利要求1所述的多机器人协调控制装置，其特征在于，所述工控计算机（1）与运动控制器（2）之间采用Ethernet总线协议进行通讯，上料机器人控制器（3）、板料加工设备（4）、下料机器人控制器（5）之间采用Profibus总线协议进行通讯。

4.根据权利要求1所述的多机器人协调控制装置，其特征在于，所述上料机器人（7）、下料机器人（9）的数量均为多个。

5.根据权利要求1所述的多机器人协调控制装置，其特征在于，所述运动控制器（2）为CP 25X控制器，上料机器人控制器（3）、下料机器人控制器（5）均为六关节工业机器人控制器。

6.一种多机器人协调控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在运动控制器（2）中设置上料寄存器、加工运行寄存器和取料寄存器，并对各个寄存器进行初始化； 

步骤2，工控计算机（1）发出运行指令给运动控制器（2），运动控制器（2）对上料寄存器置位后通过上料机器人控制器（3）控制上料机器人（7）执行上料任务；

步骤3，判断上料寄存器是否复位，如果上料寄存器没有复位，则返回步骤2继续执行上料任务，否则进入步骤4；

步骤4，运动控制器（2）对加工运行寄存器置位，板料加工设备（4）对物料进行加工，板料加工设备（4）完成加工后，加工运行寄存器复位；

步骤5，运动控制器（2）对取料寄存器置位，并通过下料机器人控制器（5）控制下料机器人（9）执行下料任务；

步骤6，判断取料寄存器是否复位，如果取料寄存器没有复位，则返回步骤5继续执行下料任务，否则返回步骤2执行下一次上料任务。

7.根据权利要求6所述的多机器人协调控制方法，其特征在于，所述步骤2中执行上料任务，具体过程如下：

第1步，运动控制器（2）将剩余物料数量与数据库中数量进行比较，根据比较结果确定应取物料中点的空间坐标；

第2步，根据应取物料中点的空间坐标值，运动控制器（2）规划上料机器人（7）末端夹具的取料轨迹；

第3步，上料机器人控制器（3）根据取料轨迹驱动上料机器人（7）完成相应的取料动作，并将物料送至送料口；

第4步，判断加工运行寄存器是否复位，若否则继续等待，直至加工运行寄存器复位然后判断取料寄存器是否复位，若否则继续等待，直至取料寄存器复位则置位上料寄存器，然后上料机器人（7）将物料送至工作台设定位置；

第5步，判断上料任务是否完毕， 若未完毕则返回第1步，若完毕则复位上料寄存器，并且上料机器人（7）退回至送料口。

8.根据权利要求6所述的多机器人协调控制方法，其特征在于，所述步骤5中执行下料任务，具体过程如下：

第1步，根据已经堆放的成品数确定下一成品的空间坐标；

第2步，根据下一成品的空间坐标，运动控制器（2）规划下料机器人（9）的成品摆放轨迹；

第3步，判断加工运行寄存器是否复位，若否则继续等待，直至加工运行寄存器复位然后置位取料寄存器；

第4步，下料机器人（9）按照第1步确定的坐标值和第2步中规划的摆放轨迹抓取并摆放成品；

第5步，判断下料任务是否完毕，若未完毕则返回第4步，若完毕则复位取料寄存器。