工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)及其運(yùn)行模式的切換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)及其運(yùn)行模式的切換方法。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括：控制裝置，用于切換工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式；以及發(fā)送裝置，用于通過工業(yè)以太網(wǎng)向所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包；當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，所述控制裝置獲取運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)，生成至少包含所述運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包傳遞給所述發(fā)送裝置，所述發(fā)送裝置將所述運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包通過所述工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在不同的運(yùn)行模式下，向自己系統(tǒng)內(nèi)的不同組的元件供電。
【專利說明】
工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)及其運(yùn)行模式的切換方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)連接的工業(yè)控制系統(tǒng)，尤其是工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)及其運(yùn)行模式的切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，出于節(jié)省人工、提高效率、保障安全等的考量，汽車及汽車零部件制造業(yè)、機(jī)械加工行業(yè)、電子電氣行業(yè)等諸多領(lǐng)域越來越多的采用工業(yè)機(jī)器人、智能裝備來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的智能化。在這樣的生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間上，工業(yè)機(jī)器人往往成組協(xié)作工作。每個(gè)工業(yè)機(jī)器人都具有自己的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)控制并監(jiān)測工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)，并能夠通過以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站進(jìn)行通信，進(jìn)行指令、數(shù)據(jù)等的收發(fā)。
[0003]例如，為了維護(hù)、或者減少生產(chǎn)能力，或者在檢測到機(jī)器人或其控制裝置出現(xiàn)故障時(shí)，需要主動(dòng)或被動(dòng)地關(guān)閉工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)。為了關(guān)閉工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)，使其從正常作業(yè)模式切換到待機(jī)模式或者完全斷電模式，操作控制系統(tǒng)的電源開關(guān)，使得控制系統(tǒng)與外部電源軟件上或者硬件斷開。之后，再次操作電源開關(guān)，控制系統(tǒng)再次連接到外部電源，從而切換為正常作業(yè)模式。
[0004]以往，當(dāng)重新連接電源時(shí)，控制系統(tǒng)執(zhí)行全系統(tǒng)的開啟或重啟，系統(tǒng)內(nèi)的各單元重新校準(zhǔn)和初始化。另外，也已知當(dāng)斷開電源時(shí)，控制系統(tǒng)將各單元電流數(shù)據(jù)等操作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)裝置中，待再次被接通電源時(shí)，取出存儲(chǔ)的操作信息快速啟動(dòng)，不必所有單元都重新校準(zhǔn)或初始化，縮短了系統(tǒng)重啟的時(shí)間。但是由于是本地存儲(chǔ)，并沒有匯總到網(wǎng)絡(luò)控制層面，因此對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來說屬于分散管理，統(tǒng)一把握和管理整個(gè)生產(chǎn)車間內(nèi)的運(yùn)行狀況難度大。另外，當(dāng)自己系統(tǒng)的控制裝置死機(jī)或者因?yàn)橐馔庠斐杀镜財(cái)?shù)據(jù)丟失時(shí)無法快速重啟O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站相連，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括:
[0006]控制裝置，用于切換工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式；以及
[0007]發(fā)送裝置，用于通過工業(yè)以太網(wǎng)向所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包；
[0008]當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，所述控制裝置獲取運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)，生成至少包含所述運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包傳遞給所述發(fā)送裝置，所述發(fā)送裝置將所述運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包通過所述工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站，
[0009]所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在不同的運(yùn)行模式下，向自己系統(tǒng)內(nèi)的不同組的元件供電。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括接收裝置，用于接收通過工業(yè)以太網(wǎng)從所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包，所述控制裝置在來自接收裝置的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的模式切換指令，并根據(jù)所述模式切換指令，將自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換為正常運(yùn)行模式或其他運(yùn)行模式，切斷或接通各組元件的供電。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述控制裝置在來自接收裝置的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，還提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的運(yùn)行參數(shù)，并基于該運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和初始化。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站通過所述工業(yè)以太網(wǎng)向所述多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)廣播發(fā)送所述運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，當(dāng)所述控制裝置接收到本地輸入的運(yùn)行模式切換指令時(shí)，根據(jù)所述模式切換指令，將自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換為正常運(yùn)行模式或其他運(yùn)行模式，切斷或接通各組元件的供電。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)裝置，當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，所述控制裝置還將運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)裝置中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供一種工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，其中，多個(gè)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站相連，所述運(yùn)行模式切換方法包括:獲取運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)，生成至少包含所述運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包；以及將所述運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包通過所述工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站；以及執(zhí)行自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換，切斷或接通工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)中的各組元件的供電；其中，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在不同的運(yùn)行模式下，向自己系統(tǒng)內(nèi)的不同組的元件供電。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法還包括:接收通過所述工業(yè)以太網(wǎng)從所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包；以及判斷所接收的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是否為發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包，如果是，則提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的模式切換指令;其中，根據(jù)所述模式切換指令執(zhí)行所述自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，在所接收的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，還包括:提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的運(yùn)行參數(shù)；以及基于該運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和初始化。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站通過所述工業(yè)以太網(wǎng)向所述多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)廣播發(fā)送所述運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法還包括:還包括接收本地輸入的運(yùn)行模式切換指令，其中，根據(jù)所述模式切換指令執(zhí)行所述自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，還包括:當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，還將運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)到自己系統(tǒng)中。
【附圖說明】
[0021]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0022]圖2是示出工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換方法的一個(gè)示例的流程圖；
[0023]圖3A和圖3B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I和運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R的包結(jié)構(gòu)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面，參考附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明。在本發(fā)明的說明中，為了使得本發(fā)明更加清楚，對于相關(guān)公知功能以及與本發(fā)明沒有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu)、功能，省略具體說明。
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0026]如圖1所示，多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、...2η(η為2以上的整數(shù))分別通過工業(yè)以太網(wǎng)3與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I連接，從而可以與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I之間進(jìn)行指令、數(shù)據(jù)等的收發(fā)，每個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、‘"211連接一個(gè)工業(yè)機(jī)器人41、‘"411，控制該工業(yè)機(jī)器人41、‘"411進(jìn)行作業(yè)。工業(yè)以太網(wǎng)3可以采用冗余的高速工業(yè)以太網(wǎng)，例如10Mbps高速工業(yè)以太網(wǎng)。
[0027]網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I是集網(wǎng)絡(luò)通訊、工程分析、操作為一體的中央監(jiān)控管理單元，將來自各工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、...2η的信息寫入數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行用戶畫面和標(biāo)準(zhǔn)畫面的集中顯示、報(bào)警管理，并且完成工業(yè)機(jī)器人41、...4η進(jìn)行作業(yè)的參數(shù)設(shè)定、調(diào)整及操作，以及完成面向?qū)ο蟮牟僮骺刂埔约霸诰€診斷等。
[0028]還可以被寫入不同程序，完成事件順序、故障以及用戶操作記錄，制作標(biāo)準(zhǔn)、臨時(shí)和事故追憶報(bào)表，完成用戶特定的計(jì)算任務(wù)，支持用戶進(jìn)行應(yīng)用拓展，還可以提供直觀的計(jì)算公式輸入界面，并實(shí)現(xiàn)自由檢索。同時(shí)還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理，運(yùn)行應(yīng)用程序、并可連接外部相應(yīng)設(shè)備，例如打印機(jī)、CD-ROM、調(diào)制解調(diào)器等等。
[0029]下面，對工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21進(jìn)行說明。工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21包括控制裝置211、發(fā)送裝置212、接收裝置213、存儲(chǔ)裝置214、檢測單元215、輸入輸出裝置216、開關(guān)單元218以及電源單元219。另外，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21還可以包括風(fēng)扇、工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器以及一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器等，這里將這些元件統(tǒng)稱為其他元件，并在附圖中以符號(hào)217示出。
[0030]控制裝置211控制工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21內(nèi)的各裝置、單元以及元件的工作以實(shí)現(xiàn)對工業(yè)機(jī)器人的控制。
[0031]發(fā)送裝置212與控制裝置211連接，接受來自控制裝置211的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包通過工業(yè)以太網(wǎng)3發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I，由此在離開正常運(yùn)行模式時(shí)，將工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21的運(yùn)行模式改變前的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I進(jìn)行備份。以便在下次重啟時(shí)便捷地讀取運(yùn)行模式被改變前的運(yùn)行參數(shù)，節(jié)省工作時(shí)間，減少能量損耗，并且采用上傳到網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I的備份方式，避免因?yàn)閭€(gè)別工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失冋題。
[0032]接收裝置213，其通過工業(yè)以太網(wǎng)3接收來自網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I的數(shù)據(jù)包。
[0033]存儲(chǔ)裝置214，其存儲(chǔ)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21的運(yùn)行參數(shù)。運(yùn)行參數(shù)可以是電流數(shù)據(jù)，例如是啟動(dòng)和初始化數(shù)據(jù)等。當(dāng)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21的運(yùn)行模式即將被改變時(shí)，可以將運(yùn)行模式改變前的運(yùn)行參數(shù)(電流數(shù)據(jù))存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置214中，這樣，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21重新啟動(dòng)時(shí)可以直接讀取改變之前的電流數(shù)據(jù)，避免了重新啟動(dòng)時(shí)，需要完全重新校準(zhǔn)和初始化，節(jié)省了工作時(shí)間。當(dāng)然，本發(fā)明中的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21中也可以不包括存儲(chǔ)裝置214，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21需要切換運(yùn)行模式時(shí)，還可以將運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)在其他具有存儲(chǔ)功能的元件中。
[0034]檢測單元215，用于檢測工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)上發(fā)生的故障。這里，檢測單元215是檢測工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)的各種故障的檢測電路、探測器、傳感器等的統(tǒng)稱。檢測單元215在檢測到工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)中的元件發(fā)生了故障時(shí)向控制裝置211輸出故障信號(hào)，控制裝置211將接收到的故障信號(hào)視為從當(dāng)前運(yùn)行模式切換為故障模式的運(yùn)行模式切換指令。這里，為了便于說明，假定故障模式下工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)除控制裝置211和接收裝置213之外全部斷電。這里，可以是物理斷電，也可以是軟性斷電。
[0035]輸入輸出裝置216，用于供用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)或指令等的輸入，以及向用戶輸出各種形式的數(shù)據(jù)。輸入輸出裝置216可以為用戶提供直觀的應(yīng)用處理界面，可以采用按鈕、顯示器和鍵盤、觸控面板、打印機(jī)等通常的輸入輸出設(shè)備。
[0036]電源單元219，其與外部電源連接并且向控制裝置211、接收裝置213供電，并且經(jīng)由開關(guān)單元218與發(fā)送裝置212、以及控制系統(tǒng)21的其他元件217連接，向裝置和元件供電，這些元件例如可以是風(fēng)扇、工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器、一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器、制動(dòng)器等。控制裝置211通過控制開關(guān)單元218來執(zhí)行電源單元219對控制系統(tǒng)21的各元件的供電和斷電，即執(zhí)行軟性電源控制。
[0037]如圖示的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)2η等其他的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的與本發(fā)明相關(guān)的功能和結(jié)構(gòu)也與工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21相同，因此這里不再贅述。
[0038]工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21的運(yùn)行模式可以是正常運(yùn)行模式或其他運(yùn)行模式。
[0039]在正常運(yùn)行模式下，開關(guān)單元218全部接通，所有的元件均通過電源單元219從外部電源獲得供電。
[0040]其他運(yùn)行模式是指正常運(yùn)行模式之外的模式，S卩、工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)中的至少一部分裝置或元件被斷電的模式，例如節(jié)能模式、故障模式、維護(hù)檢修模式等。在其他運(yùn)行模式下，為接收數(shù)據(jù)包、處理信息，至少控制裝置211、接收裝置213與電源單元219連接從而保持供電，其他部分212、214?217可以全部或部分被切斷供電。
[0041]例如，關(guān)于故障模式，當(dāng)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21中的某個(gè)元件發(fā)生了故障時(shí)，為了進(jìn)行維修或更換，需要關(guān)閉工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)21，此時(shí)，也要切斷控制裝置211和接收裝置213之外的其他部分。
[0042]關(guān)于節(jié)能模式，為了減少生產(chǎn)能力或定期維護(hù)檢修，需要停止工業(yè)機(jī)器人及其控制系統(tǒng)的除控制裝置211和接收裝置213之外的其他部分的供電。當(dāng)然，節(jié)能模式不限定于此，還可以選擇性地切斷供電，示例性地，只對工業(yè)機(jī)器人41的一個(gè)或多個(gè)致動(dòng)器、一個(gè)或多個(gè)驅(qū)動(dòng)器、制動(dòng)器等耗能負(fù)載切斷電源供電，從而減少能量消耗的模式也可歸類為節(jié)能模式。這里優(yōu)選軟性斷電。當(dāng)正常運(yùn)行模式與節(jié)能模式間進(jìn)行切換時(shí)，例如，可以從網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I廣播發(fā)送運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21基于所接收的該數(shù)據(jù)包中包含的切換指令進(jìn)行運(yùn)行模式切換。
[0043]圖2是示出工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換方法的一個(gè)示例的流程圖；圖3A和圖3B是分別示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I和運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R的包結(jié)構(gòu)的示意圖。下面，參考圖1至圖3A、圖3B，對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的運(yùn)行模式切換進(jìn)行詳細(xì)說明。具體地，多個(gè)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、...2η通過工業(yè)以太網(wǎng)3與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I相連，每個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、...2η的運(yùn)行模式切換方法如圖2所示。這里，為了便于說明，以工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21的運(yùn)行模式切換為例具體進(jìn)行說明。
[0044]在步驟501，控制裝置211監(jiān)測有沒有接收到本地輸入的運(yùn)行模式切換指令。若有，則進(jìn)入步驟506 ；否則，進(jìn)入步驟502。
[0045]例如，當(dāng)為了減少工業(yè)機(jī)器人的生產(chǎn)能力，減少能量消耗或者進(jìn)行定期維護(hù)需要進(jìn)行休眠時(shí)或者需要轉(zhuǎn)換為其他運(yùn)行模式時(shí)，用戶可以通過輸入裝置等向工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)輸入運(yùn)行模式切換指令。
[0046]還例如，在正常運(yùn)行模式下，若檢測單元215檢測到工業(yè)機(jī)器人或者其控制系統(tǒng)出現(xiàn)各種故障，則控制裝置211將來自檢測單元215的故障信號(hào)作為將當(dāng)前作業(yè)模式轉(zhuǎn)換為維護(hù)模式的運(yùn)行模式切換指令。
[0047]這里，其他運(yùn)行模式是指正常運(yùn)行模式之外的模式，例如節(jié)能模式、故障模式、維護(hù)檢修模式等。
[0048]在步驟502，控制裝置211判斷是否通過接收裝置213接收到網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I廣播發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I?若是，則進(jìn)入步驟503，否則，返回步驟501，繼續(xù)監(jiān)測有無運(yùn)行模式切換指令的輸入。
[0049]例如，當(dāng)為了減少生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力，減少能量消耗，或者為了對生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間上的若干工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行定期維護(hù)，而需要進(jìn)行休眠時(shí)或者需要變更為其他工作模式時(shí)，可以從網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I通過工業(yè)以太網(wǎng)3向多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)21、...2η廣播發(fā)送運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I。
[0050]運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I如圖3Α所示，包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)部分，報(bào)頭包括作為該數(shù)據(jù)包發(fā)送目的地的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的識(shí)別信息，例如標(biāo)識(shí)符或目標(biāo)地址。數(shù)據(jù)部分至少包括切換指令和運(yùn)行參數(shù)。切換指令用于指示切換目標(biāo)模式。運(yùn)行參數(shù)是該工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，例如是上一次模式切換時(shí)所存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)。在切換指令指示的是切換到其他運(yùn)行模式的情況下，運(yùn)行參數(shù)部分也可以為空或用偽代碼代替。
[0051]運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I可以根據(jù)需要，包括一個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的識(shí)別信息，也可以包括生產(chǎn)線或生產(chǎn)車間內(nèi)的多個(gè)或全部工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的識(shí)別信息。在工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的識(shí)別信息不僅為一個(gè)時(shí)，也對應(yīng)地包括識(shí)別信息所指向的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)。
[0052]另外，運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I的包結(jié)構(gòu)采用通常的工業(yè)以太網(wǎng)通信包結(jié)構(gòu)，因此這里不特別進(jìn)行說明。
[0053]在步驟503中，控制裝置211判斷所接收的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I是不是發(fā)給自己系統(tǒng)的，如果是，則進(jìn)入步驟505，否則進(jìn)入步驟504，丟棄該數(shù)據(jù)包，然后返回到步驟501。
[0054]例如，是否為發(fā)給自己系統(tǒng)的判斷可通過判斷運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I的報(bào)頭中是否包含自己系統(tǒng)的識(shí)別信息來進(jìn)行。
[0055]在步驟505中，控制裝置211對接收到的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包進(jìn)行解碼，并讀取運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I中的切換指令和運(yùn)行參數(shù)。
[0056]在本實(shí)施例中，在步驟505同時(shí)讀取切換指令和運(yùn)行參數(shù)。但不限定于此，切換指令和運(yùn)行參數(shù)的讀取也可以分兩步進(jìn)行。第一步驟先讀取運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的切換指令，并判斷所讀取的切換指令是否指示了切換到正常運(yùn)行模式，如果是，則進(jìn)入第二步驟，繼續(xù)讀取運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的運(yùn)行參數(shù)。如果所讀取的切換指令指示了切換到其他運(yùn)行模式，則不進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的讀取。
[0057]另外，控制裝置211在步驟506判斷當(dāng)前是否為正常操作模式。如果是，則進(jìn)入步驟507，否則進(jìn)入步驟509。
[0058]在步驟507，控制裝置211獲取運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行參數(shù)，并生成至少包含該運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R發(fā)送給發(fā)送裝置212。發(fā)送裝置212經(jīng)由以太網(wǎng)3向網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I發(fā)送該運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R。
[0059]運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R如圖3B所示，包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)部分，報(bào)頭包括作為該數(shù)據(jù)包發(fā)送源的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的識(shí)別信息，例如標(biāo)識(shí)符或目標(biāo)地址。數(shù)據(jù)部分至少包括切換后模式和運(yùn)行參數(shù)。切換后模式是本次切換后的模式。運(yùn)行參數(shù)是該工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在即將切換模式時(shí)獲取的運(yùn)行參數(shù)。在運(yùn)行模式切換前的模式為其他運(yùn)行模式的情況下，也可以不獲取模式切換前的運(yùn)行參數(shù)，而將運(yùn)行參數(shù)部分設(shè)置為空或用偽代碼代替。
[0060]另外，運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包R的包結(jié)構(gòu)也與運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包I一樣，采用通常的工業(yè)以太網(wǎng)通信包結(jié)構(gòu)，因此這里不特別進(jìn)行說明。
[0061]另外，控制裝置211也可以在步驟508將獲取的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)備份在本地存儲(chǔ)器。當(dāng)然，在本發(fā)明中這一步驟并不是必須的，也可以不進(jìn)行本地存儲(chǔ)。
[0062]在步驟509，控制裝置211基于切換指令，通過控制開關(guān)單元218執(zhí)行運(yùn)行模式的切換。例如，如果切換指令指示的是從其他運(yùn)行模式切換到正常運(yùn)行模式，則控制裝置211在基于切換指令執(zhí)行向正常運(yùn)行模式的切換的同時(shí)，可以利用所存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行啟動(dòng)和初始化。這里優(yōu)選首先利用本地存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)。如果本地存儲(chǔ)出現(xiàn)了故障，則利用從網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I接收的運(yùn)行參數(shù)。如果在本地輸入切換指令的情況下由于故障而無法獲得本地存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)，則可通過向網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I請求發(fā)送運(yùn)行參數(shù)來獲得。
[0063]當(dāng)然，也可以設(shè)定為優(yōu)先使用從網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I接收的運(yùn)行參數(shù)，在沒有來自網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站I的運(yùn)行參數(shù)的情況下再使用本地存儲(chǔ)的運(yùn)行參數(shù)。
[0064]在運(yùn)行模式切換完成后，處理返回到步驟501，繼續(xù)監(jiān)測有無運(yùn)行模式切換指令的輸入。
[0065]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，將工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站存儲(chǔ)備份，以便當(dāng)該工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)重新啟動(dòng)時(shí)可以直接讀取運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行數(shù)據(jù)，避免了重新啟動(dòng)時(shí)需要完全重新校準(zhǔn)和初始化，節(jié)省了啟動(dòng)時(shí)間，提高了工作效率。另外，將運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行參數(shù)上傳到網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站進(jìn)行備份，能夠整體上把握整個(gè)工業(yè)以太網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)行狀況，并且通過在網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站統(tǒng)一存儲(chǔ)備份，為個(gè)別工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)由于故障而丟失數(shù)據(jù)時(shí)提供了數(shù)據(jù)保障。
[0066]當(dāng)然，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)切換運(yùn)行模式不僅可以通過經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)接收網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包或者通過工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)本地輸入的運(yùn)行模式切換指令來執(zhí)行，也可以通過例如遙控裝置、控制手柄或其他具有適當(dāng)輸入裝置可實(shí)現(xiàn)開關(guān)或控制操作的遠(yuǎn)程控制裝置進(jìn)行運(yùn)行模式的切換，該遠(yuǎn)程控制裝置可與工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)相連或者與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站相連接，從而改變工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式，當(dāng)然如果遠(yuǎn)程控制裝置具有存儲(chǔ)功能，工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)同樣也可以將生成的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包發(fā)送到遠(yuǎn)程控制裝置中進(jìn)行存儲(chǔ)，有利于進(jìn)一步提高工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的靈活性和冗余度。
[0067]以上，參考附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了說明，但這些附圖以及說明書中公開的內(nèi)容以及所適用的特定的術(shù)語僅僅是用于說明本發(fā)明的，而并非用于限定含義或限制權(quán)利要求書中記載的本發(fā)明范圍的。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)依照本發(fā)明的構(gòu)思作出各種變形以及其它等同實(shí)施方式，而且能夠理解這些變形以及其它等同實(shí)施方式也被包含在本申請權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中，多個(gè)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站相連，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)包括: 控制裝置，用于切換工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式；以及 發(fā)送裝置，用于通過工業(yè)以太網(wǎng)向所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包； 當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，所述控制裝置獲取運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)，生成至少包含所述運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包傳遞給所述發(fā)送裝置，所述發(fā)送裝置將所述運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包通過所述工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站， 所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在不同的運(yùn)行模式下，向自己系統(tǒng)內(nèi)的不同組的元件供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，還包括接收裝置，用于接收通過工業(yè)以太網(wǎng)從所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包， 所述控制裝置在來自接收裝置的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的模式切換指令，并根據(jù)所述模式切換指令，將自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換為正常運(yùn)行模式或其他運(yùn)行模式，接通或切斷各組元件的供電。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中， 所述控制裝置在來自接收裝置的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，還提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的運(yùn)行參數(shù)，并基于該運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和初始化。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中， 所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站通過所述工業(yè)以太網(wǎng)向所述多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)廣播發(fā)送所述運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，其中， 當(dāng)所述控制裝置接收到本地輸入的運(yùn)行模式切換指令時(shí)，根據(jù)所述模式切換指令，將自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換為正常運(yùn)行模式或其他運(yùn)行模式，切斷或接通各組元件的供電。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，還包括存儲(chǔ)裝置， 當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，所述控制裝置還將運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)裝置中。7.—種工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，其中，多個(gè)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站相連，所述運(yùn)行模式切換方法包括: 獲取運(yùn)行模式被切換前的運(yùn)行參數(shù)，生成至少包含所述運(yùn)行參數(shù)和自己系統(tǒng)的識(shí)別信息的運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包；以及 將所述運(yùn)行模式切換報(bào)告數(shù)據(jù)包通過所述工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)送至所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站；以及 執(zhí)行自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換，切斷或接通工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)中的各組元件的供電； 其中，所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)在不同的運(yùn)行模式下，向自己系統(tǒng)內(nèi)的不同組的元件供電。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，還包括: 接收通過所述工業(yè)以太網(wǎng)從所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站發(fā)送的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包；以及判斷所接收的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是否為發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包，如果是，則提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的模式切換指令； 其中，根據(jù)所述模式切換指令執(zhí)行所述自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，其中，在所接收的運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包是發(fā)送給自己系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包時(shí)，還包括: 提取包含在該運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包中的運(yùn)行參數(shù)；以及 基于該運(yùn)行參數(shù)執(zhí)行工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和初始化。10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，其中 所述網(wǎng)絡(luò)級(jí)控制站通過所述工業(yè)以太網(wǎng)向所述多個(gè)工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)廣播發(fā)送所述運(yùn)行模式切換指示數(shù)據(jù)包。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，還包括接收本地輸入的運(yùn)行模式切換指令， 其中，根據(jù)所述模式切換指令執(zhí)行所述自己系統(tǒng)的運(yùn)行模式切換。12.根據(jù)權(quán)利要求7至11任一項(xiàng)所述的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式的切換方法，還包括: 當(dāng)所述工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)的運(yùn)行模式被切換時(shí)，還將運(yùn)行模式切換前的運(yùn)行參數(shù)存儲(chǔ)到自己系統(tǒng)中。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK105843202SQ201610370045
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】趙雙慶
【申請人】湖北騏通智能科技股份有限公司