(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书 | ||
(10)申请公布号 CN 1211492 A (43)申请公布日 1999.03.24 | ||
(21)申请号 CN98119278.5
(22)申请日 1998.09.17
(71)申请人 福克有限公司
地址 联邦德国弗尔登
(72)发明人 黑茨·福克 托马斯·库恩 克里斯汀·布莱滕斯坦
(74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所
代理人 马浩
(51)Int.CI
B25J9/16
权利要求说明书 说明书 幅图 |
(54)发明名称
(57)摘要
本发明涉及具有机器人的托板设备的控制系统。在已知的控制系统中,机器人通过一数据转换装置被连接到一控制单元。已知控制系统的控制单元包括各种硬件组件。必须花费大量的时间和金钱将其用线连接在一起。各种硬件组件必须以各种方式编程,维护及维修。这是高强度劳动。此外,由于其有限的存储容量,已知控制系统非常不灵活。根据本发明在控制系统中,控制单元被配置为形同一工控机。它实现所有控制单元功能,即涉及机器人过程控制,SPC和控制台的功能。布线和启动程序数量至最低限度。另外,根据本发明的控制系统易于维修和维护。 | |
法律状态
法律状态公告日 | 法律状态信息 | 法律状态 |
权 利 要 求 说 明 书
1．一种用于机器人，尤其用于具有机器人的托板设备的控制系统，其中机器人(11)和垫以托板的组件(17,19,20)通过一个数据转换单元(12)被连接到控制单元(13)，其特征在于控制单元(13)被配置为形同一个微处理器系统，特别是为一台工控机(23)，用微处理器系统实现所有控制单元功能，尤其是用以控制托板设备的机器人过程控制，存储程序(SPC)控制及控制台的功能。
2．根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于机器人过程控制和控制台的功能一起作为第一控制组件(24)在微处理器系统中实现。
3．根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于SPC功能作为第二控制组件(25)的部分在微
处理器系统中实现。
4．根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于第一控制组件(24)和第二控制组件(25)在微处理器系统中相互独立实现。
5．根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于第二控制组件(25)在一个实时循环中实现。
6．根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于第一控制组件(24)通过接口与第二控制组件(25)通信，第二控制组件(25)生成用于机器人(11)的实时兼容控制指令。
7．根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于第一控制组件(24)和第二控制组件(25)可以通过文件(31,32,33,38)适应于具有被控机器人的托板设备。
8．根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于第三控制组件(40)，第三控制组件(40)通过一个接口与第一控制组件(24)通信。
9．根据权利要求8所述的控制系统，其特征在于第一控制组件(24)可以借助于第三控制组件(40)适应于由被控制托板设备处理的包样本或类似物。
10．根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于机器人过程控制功能作为第一控制组件(24)在微处理器系统中实现并且控制台功能作为第四控制组件(47)实现。
11．根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于SPC功能作为第二控制组件(25)部分在微处理器系统中实现并且控制组件(24,25,47)相互独立实现。
12．根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于使用一标准软件接口(46)。
说 明 书
本发明涉及用于机器人，尤其是用于具有机器人的托板设备的控制系统，其中，机器人和垫以托板的组件通过一数据转换单元连接到控制单元。
专门用于带有机器人的托板设备的控制系统已为人所熟知，在已知的控制系统中，控制单元包括三个不同的结构组件，即一个机器人过程控制系统，一个存储程序控制单元和一个外部控制台。这三个组件间及它们与数据转换单元的连接需要大量费用和相应人员，因为必须小心地将上述三组件的硬件用线连接在一起。这三个组件(硬件)间的不断数据交换特别耗时，
因而限制了托板设备的效率，另一缺点是必须掌握不同类型的组件和编程语言以及维护这些组件。已知控制系统的还有一个缺点是，由于其有限的存储容量，仅能处理一定数量的由编程机器人控制的包样本(packsample)。用于托板设备的公知控制系统需要很高费用用以启动过程，维护及维修，且由于其有限的存储容量，总体上说非常不灵活。
由此出发，本发明基于创建在启动，维护和维修方面不复杂的控制系统，而且在可处理的包样本数量方面，其显示更大的灵活性。
基于解决上述问题，本发明控制系统的特征在于控制单元配置为一微处理器系统，尤其是配置为一工控机，其中微处理器系统实现控制单元的所有功能，尤其是涉及用于控制托板设备的机器人过程控制，一个存储程序控制单元和一个外部控制台的控制功能。
通过使用统一的微处理器系统作为控制单元，由于存储容量不再受单个硬件组件有限存储量的限制，因此控制系统的存储空间有相当大地增加。因而，实际上可以处理任意数量的包样本。这增强了控制系统的灵活性。此外，因为微处理器系统利用软件实现控制单元的所有功能，尤其是涉及机器人过程控制，存储程序控制单元和控制台的功能，只有一个组件，即微处理器系统，必须用线连到数据电路的终端设备上。由此，仅用少量的人力或支出就可启动，
维护及维修该控制系统。
在一个有利的实施例中，共同作为第一控制组件的机器人过程控制和控制台功能由微处理器系统的软件实现。作为第二控制组件部分的存储程序控制单元的功能同样地由微处理器系统的软件实现。因此，只有两个控制组件必须由微处理器系统软件控制和维护。这也简化控制系统的启动操作，维护和维修。
本发明的最佳改进陈述于从属权利要求和说明书中。本发明的具体实施例参照附图予以说明，其中：
图1为包括控制单元，带抓爪器的垫以托板的机器人及带倾卸装置的供给桌的托板设备的简图，
图2为用于包括垫以托板的机器人的托板设备的控制系统的模块模拟简图，
图3控制系统配置方框图，
cs怎么加机器人图4控制系统运行时序特性方框图，
图5为用于包括垫以托板的机器人的托板设备的控制系统的另一个模块模拟简图，
图6所示为两个SPC任务及实时核心的模块模拟简图，
图1所示为具有机器人托板设备的控制系统10的硬件设计视图，例如US 5 232 332所述。垫以托板的机器人11通过数据转换单元12连接到控制单元13。根据图1垫以托板的机器人11，即其马达驱动控制14通过一I/O模块(输入/输出模块)15连接到数据转换单元12。控制单元13其部件也通过一I/O模块16连接到数据转换单元12。除垫以托板的机器人11的马达驱动控制14外，垫以托板的机器人11的抓爪器17也通过一相应的I/O模块18连接到数据转换单元12。除马达驱动控制14和垫以托板的机器人11的抓爪器17之外，用于垫以托板的机器人处理包样本的供给桌19及设备在供给桌19之上的倾卸装置20也通过相应的I/O模块21,22连接到数据转换单元12。同样方法，托板设备的其它组件，如板式运送机，托板升降桌也可被连接。数据转换单元12最好被配置为光纤总线系统。
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