專利名稱：用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法和實(shí)施裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用機(jī)器人進(jìn)行焊接。具體講涉及用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法和實(shí)施裝置。
背景技術(shù)：
隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，尤其是在焊接領(lǐng)域，機(jī)器人的需求越來越大，特別是根據(jù)焊接加工工件的需求，各種專用焊接機(jī)器人開發(fā)研究和應(yīng)用越來越多，因此，對(duì)焊接機(jī)器人控制器以及機(jī)器人焊接的人機(jī)交互系統(tǒng)的需求也越來越多。示教盒是機(jī)器人人機(jī)交互的重要設(shè)備，利用示教盒可以完成機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的示教以及相關(guān)焊接參數(shù)的設(shè)定與調(diào)整等，是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人和操作者人機(jī)交互的重要工具。由于示教操作一股是通過人手握示教盒完成的，又可以將示教盒稱為手操盒或遙控器。傳統(tǒng)機(jī)器人控制的示教盒可以進(jìn)行示教、計(jì)算、程序編輯等，然后將其計(jì)算及編輯的結(jié)果發(fā)送給機(jī)器人控制器，控制機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)等。以往的專用焊接機(jī)器人開發(fā)研制與應(yīng)用中，示教盒一股以單片機(jī)、ARM芯片、單板機(jī)等作為示教盒的核心器件，并配有所需的外圍電路等；示教盒的輸入由按鈕、薄膜按鍵發(fā)展到觸摸屏；相關(guān)參數(shù)的顯示由數(shù)碼管(顯示精度有限)逐步演變?yōu)橐壕э@示屏。傳統(tǒng)的按鍵或鍵盤輸入及數(shù)碼顯示方式都不能滿足現(xiàn)代機(jī)器人焊接的人機(jī)交互需求。傳統(tǒng)意義的示教盒系統(tǒng)雖然能夠?qū)崿F(xiàn)程序編輯等功能，但都需要經(jīng)過計(jì)算處理器、控制電路、鍵盤、顯示屏、電源、盒體等硬件組成，并需要進(jìn)行相應(yīng)的軟件數(shù)據(jù)處理等程序設(shè)計(jì)，示教盒系統(tǒng)復(fù)雜、成本高、開發(fā)設(shè)計(jì)周期長，不適合低成本專用焊接機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，避免傳統(tǒng)示教盒系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)計(jì)開發(fā)周期長、鍵盤輸入數(shù)據(jù)自由度低等不足，本發(fā)明提供了一種用于低成本焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法和設(shè)備，可以方便的實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡示教、焊接參數(shù)預(yù)置、機(jī)器人焊接過程軌跡與參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整以及關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)顯示等，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法，其特征是，包括下列步驟采用通用人機(jī)交互HMI (Human Machine hteraction)裝置作為機(jī)器人示教盒， 通過人機(jī)交互HMI上的人機(jī)交互界面，將機(jī)器人焊接中的功能觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器；在機(jī)器人控制器上，根據(jù)人機(jī)交互HMI裝置傳輸過來的命令，控制焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和焊接參數(shù)，完成機(jī)器人焊接、示教工作。所述通過人機(jī)交互HMI上的人機(jī)交互界面是，先設(shè)計(jì)切換基本窗口界面，切換基本窗口界面包括有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式，一種模式對(duì)應(yīng)一個(gè)窗口界面，使用戶能夠在不同工作模式的界面間切換并能夠在任一種工作模式界面上進(jìn)行相關(guān)操作；將設(shè)計(jì)的切換基本窗口界面文件，下載寫入通用人機(jī)交互HMI裝置，使切換基本窗口界面程序在通用人機(jī)交互HMI裝置中運(yùn)行。一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互裝置，人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器共同構(gòu)成人機(jī)交互系統(tǒng)，人機(jī)交互HMI裝置主要用于顯示基本窗口界面和傳輸功能觸發(fā)信號(hào)；機(jī)器人控制器根據(jù)人機(jī)交互HMI裝置傳輸過來的命令，控制焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和焊接參數(shù)，完成機(jī)器人焊接、示教工作。人機(jī)交互HMI裝置通過串行通信接口與機(jī)器人控制器相連接；人機(jī)交互HMI裝置通過其上設(shè)置的人機(jī)交互界面，向用戶顯示包括有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式的基本窗口界面，并將用戶在基本窗口界面上選擇的與操作焊接機(jī)器人相關(guān)的功能觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器。本發(fā)明具有如下技術(shù)效果通過本發(fā)明提供的一種用于專用焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法和實(shí)施裝置，人機(jī)交互HMI裝置——示教盒通過機(jī)器人控制器——工業(yè)計(jì)算機(jī)間接控制了機(jī)器人的焊接過程， 人機(jī)交互HMI裝置可以取代傳統(tǒng)示教盒進(jìn)行機(jī)器人焊接過程中的簡易操作，滿足了實(shí)際應(yīng)用的需要。該示教盒人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、成本低、開發(fā)設(shè)計(jì)周期短，界面輸入的靈活性強(qiáng)、可輸入的自由度大。另外，該方法首次實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互HMI裝置與計(jì)算機(jī)之間的通信， 為低成本焊接機(jī)器人示教盒的開發(fā)提供了一種設(shè)計(jì)思路。


圖1是本發(fā)明的一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法的流程圖；圖2是圖1中人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器通信過程中觸摸屏發(fā)送功能碼， 工控機(jī)讀屏操作的程序流程圖；圖3是圖1中人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器通信過程中觸摸屏接收功能碼， 工控機(jī)寫屏操作的程序流程圖；圖4是組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的人機(jī)交互主界面；圖5是不同工作模式下界面的具體功能說明。
具體實(shí)施例方式為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，避免傳統(tǒng)示教盒系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)計(jì)開發(fā)周期長、鍵盤輸入數(shù)據(jù)自由度低等不足，本發(fā)明提供了一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法和實(shí)施裝置，所述方法包括以下步驟(1)采用通用人機(jī)交互HMI裝置作為示教盒硬件，與機(jī)器人控制器共同構(gòu)成人機(jī)交互系統(tǒng)；(2)用HMI專用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)示教盒人機(jī)交互的多個(gè)界面，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人焊接人機(jī)交互功能；(3)編寫通信程序?qū)崿F(xiàn)示教盒與機(jī)器人控制器之間的通信；(4)應(yīng)用機(jī)器人控制器的編程環(huán)境，編寫人機(jī)交互對(duì)應(yīng)的功能代碼及相關(guān)計(jì)算與控制等程序，實(shí)現(xiàn)所需人機(jī)交互控制功能。
步驟(1)中所述采用通用人機(jī)交互HMI裝置作為示教盒硬件，與機(jī)器人控制器共同構(gòu)成人機(jī)交互系統(tǒng)，具體為示教盒主要硬件選用通用的人機(jī)交互HMI裝置，硬件簡單、 通用性強(qiáng)，采用特有的獨(dú)立運(yùn)行的專用畫面組態(tài)軟件平臺(tái)；人機(jī)交互方法避免了傳統(tǒng)示教盒系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的復(fù)雜性，該示教盒人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、成本低、開發(fā)設(shè)計(jì)周期短；示教盒主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互，控制器主要負(fù)責(zé)復(fù)雜計(jì)算與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等，共同完成焊接、示教等控制功能。步驟O)中所述用HMI專用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)示教盒人機(jī)交互的多個(gè)界面，具體為 HMI組態(tài)方式豐富靈活，人機(jī)界面采用多頁面切換的方式工作，不同工作模式對(duì)應(yīng)不同界面，界面輸入的靈活性強(qiáng)、可輸入的自由度大。步驟(3)中所述編寫通信程序?qū)崿F(xiàn)示教盒與機(jī)器人控制器之間的通信，具體為 示教盒與機(jī)器人控制器在硬件上通過串口連接；設(shè)置串口參數(shù)并打開串口 ；通過串口接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；驗(yàn)證相應(yīng)指令。步驟(4)中所述應(yīng)用機(jī)器人控制器的編程環(huán)境，編寫人機(jī)交互對(duì)應(yīng)的功能代碼及相關(guān)計(jì)算與控制等程序，實(shí)現(xiàn)所需人機(jī)交互控制功能，具體為在計(jì)算機(jī)某一操作系統(tǒng)下、 某一編程環(huán)境下，編寫示教盒界面上各控件對(duì)應(yīng)的功能代碼及相關(guān)計(jì)算與控制等程序，最終實(shí)現(xiàn)所需功能。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用于限制本發(fā)明的范圍。為滿足結(jié)構(gòu)開放性要求，人們逐漸采用工業(yè)計(jì)算機(jī)IPCandustry Personal Computer)作為機(jī)器人控制器。所述控制系統(tǒng)使用工業(yè)計(jì)算機(jī)(工控機(jī))作為控制核心， 專用焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的開發(fā)基于某一種操作系統(tǒng)，通常為Windows系統(tǒng)或者DOS (Disk Operating System，磁盤操作系統(tǒng))系統(tǒng)，在某一種編程軟件平臺(tái)下，如VC (Visual C++)、 VB (Visual Basic), Visual Mudio等，對(duì)焊接機(jī)器人人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。研究的控制系統(tǒng)使用工控機(jī)作為控制核心，如基于PC控制的焊接機(jī)器人等，控制系統(tǒng)的開發(fā)基于Windows操作系統(tǒng)，在VC編程軟件平臺(tái)下，對(duì)機(jī)器人加工人機(jī)交互系統(tǒng)進(jìn)行功能設(shè)計(jì)。人機(jī)交互HMI裝置采用觸摸屏輸入方式，常被稱為“觸摸屏”，型號(hào)選用 MT8070ih，對(duì)應(yīng)組態(tài)軟件為EB8000，人機(jī)交互設(shè)備的組態(tài)軟件可稱為VC編程軟件的二次開發(fā)平臺(tái)。本發(fā)明的一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程流程圖如圖1所示，包括四個(gè)步驟(1)用HMI專用畫面組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)交互HMI裝置上運(yùn)行的多個(gè)界面；(2) 在工控機(jī)的編程環(huán)境下，編寫人機(jī)交互界面對(duì)應(yīng)的功能代碼；C3)通過編寫通信程序?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器之間的通信；(4)根據(jù)對(duì)應(yīng)的功能代碼進(jìn)行人機(jī)交互控制，實(shí)現(xiàn)示教盒的功能。人機(jī)交互HMI裝置包含HMI硬件和相應(yīng)的專用畫面組態(tài)軟件，一股情況下，不同類型的HMI裝置使用不同的畫面組態(tài)軟件。步驟(1)具體為，先在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)切換基本窗口界面，切換基本窗口界面包括有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式，一種模式對(duì)應(yīng)一個(gè)窗口界面，使用戶能夠在不同工作模式的界面間切換并能夠在任一種工作模式界面上進(jìn)行相關(guān)操作；然后將設(shè)計(jì)的切換基本窗口界面文件，下載寫入通用人機(jī)交互HMI裝置，使切換基本窗口界面程序在通用人機(jī)交互HMI裝置中運(yùn)行。
組態(tài)軟件所設(shè)計(jì)的人機(jī)界面中某控件的功能最終通過編程軟件的程序代碼實(shí)現(xiàn)。 步驟( 具體為在計(jì)算機(jī)Windows操作系統(tǒng)VC編程環(huán)境下，編寫人機(jī)界面上各控件對(duì)應(yīng)的VC功能代碼及相關(guān)計(jì)算與控制等程序。步驟(3)具體為，人機(jī)交互HMI裝置與工控機(jī)通過串口連接；設(shè)置串口參數(shù)并打開串口 ；通過串口接收或發(fā)送數(shù)據(jù)；驗(yàn)證相應(yīng)指令。本發(fā)明將機(jī)器人示教盒(人機(jī)交互HMI裝置)與工控機(jī)(機(jī)器人控制器)作為一個(gè)整體，步驟中機(jī)器人示教盒和工控機(jī)共同組成人機(jī)交互系統(tǒng)，示教盒主要負(fù)責(zé)人機(jī)交互，工控機(jī)主要負(fù)責(zé)復(fù)雜計(jì)算與機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制等，兩者共同實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡示教、 焊接參數(shù)預(yù)置、機(jī)器人焊接過程軌跡與參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整以及關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)顯示等功能。圖1中用組態(tài)軟件設(shè)計(jì)人機(jī)界面步驟包括設(shè)置觸摸屏HMI系統(tǒng)參數(shù)。設(shè)備類型設(shè)為MODBUS SEVER(即觸摸屏為從站，工控機(jī)為主站)，通訊口類型、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位、站號(hào)等其它參數(shù)的設(shè)置應(yīng)與工控機(jī)上編程軟件程序中相應(yīng)參數(shù)的設(shè)置保持一致；構(gòu)建主界面和各個(gè)工作模式下的界面及控件。用戶通過模塊化組合的簡單方式來完成自己所需要的軟件功能。其中，“位狀態(tài)設(shè)置”、“位狀態(tài)切換”、“功能鍵”控件皆可以根據(jù)要求使用宏指令，從而向串口發(fā)送數(shù)據(jù)；“位狀態(tài)顯示”控件可以從串口接收數(shù)據(jù)并顯示；切換基本窗口界面。該人機(jī)界面設(shè)計(jì)有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式，一種模式對(duì)應(yīng)一個(gè)窗口界面，用戶可在不同工作模式的界面間切換；下載寫入觸摸屏HMI。工程文件編輯完后保存，并成功編譯該工程文件，在完成離線模擬動(dòng)作確認(rèn)界面規(guī)劃結(jié)果無誤后，將生成的XOB文件通過USB線下載寫入觸摸屏HMI 中，該畫面程序即可在觸摸屏HMI中運(yùn)行。圖2和圖3是圖1中人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器通信過程的流程圖。通信過程用到串行通訊協(xié)議MODBUS RTU和串行通信物理接口標(biāo)準(zhǔn)RS232/485。MODBUS協(xié)議是目前應(yīng)用于電子控制器上的一種全球工業(yè)領(lǐng)域最流行的通用語言、 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。通過此協(xié)議，工控機(jī)和人機(jī)交互HMI裝置之間可以通信，兩者必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。MODBUS數(shù)據(jù)通信采用Maser/Slave方式工作，可以實(shí)現(xiàn)雙向讀寫， 可靠性較好。另外，這里采用傳輸效率較高的RTU(遠(yuǎn)程終端設(shè)備)傳輸模式，該模式采用 CRC-16(循環(huán)冗余錯(cuò)誤校驗(yàn))方式校驗(yàn)碼。MODBUS RTU格式數(shù)據(jù)包括設(shè)備地址、功能碼(讀 /寫)、起始寄存器地址、寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)、CRC校驗(yàn)碼。RS-232屬單端信號(hào)傳送，存在共地噪聲和不能抑制共模干擾等問題，一股用于 20m以內(nèi)的通信；RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，具有抑制共模干擾的能力，在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用。這里，可以根據(jù)需要增設(shè)一個(gè)RS232/485轉(zhuǎn)換器。由于MODBUS地址與HMI寄存器地址存在映射關(guān)系，觸摸屏作為MODBUS Server設(shè)備類型時(shí)，可以使用MODBUS協(xié)議讀寫HMI的LW/LB/RW地址形式的控件。將HMI控件信息， 包括設(shè)備地址、功能碼(讀/寫)、起始寄存器地址、寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)和CRC校驗(yàn)碼，轉(zhuǎn)化為VC 能識(shí)別的MODBUS功能碼，VC可以和HMI組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)通話，即機(jī)器人控制器——工控機(jī)可以讀寫觸摸屏HMI。圖2是觸摸屏發(fā)送功能碼，工控機(jī)讀屏操作的程序流程圖，編程主要思路為將HMI某控件相關(guān)信息轉(zhuǎn)換為MODBUS功能碼，賦給某個(gè)數(shù)組變量并通過串口發(fā)送給PC。根據(jù)通信函數(shù)接收到的功能碼中的數(shù)據(jù)位判斷控件是否按下，如若為0XFF，對(duì)應(yīng)控件按下狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)響應(yīng)指令；若為0X00，對(duì)應(yīng)該控件彈起狀態(tài)，不操作。該步驟包括觸摸屏和工控機(jī)同時(shí)上電初始化，工控機(jī)上進(jìn)行串口參數(shù)設(shè)置，并打開串口 ；按下觸摸屏上某控件時(shí)，執(zhí)行宏指令，從通訊串口輸出數(shù)據(jù)；工控機(jī)循環(huán)掃描串口，檢測串口緩沖區(qū)內(nèi)是否有字符；若有，進(jìn)行讀串口操作，得到MODBUS功能碼，若無，繼續(xù)掃描；然后判斷某對(duì)應(yīng)按鈕是否按下；若是，執(zhí)行按鈕按下相應(yīng)指令，完成功能后繼續(xù)掃描；若否，繼續(xù)掃描。圖3是觸摸屏接收功能碼，工控機(jī)寫屏操作的程序流程圖；觸摸屏和工控機(jī)同時(shí)上電初始化，工控機(jī)上進(jìn)行串口參數(shù)設(shè)置，并打開串口 ；按下工控機(jī)上某按鈕時(shí)，向通信串口發(fā)送MODBUS碼，進(jìn)行寫屏操作；觸摸屏從串口讀取數(shù)據(jù)，判斷顯示元件是否顯示，若是，顯示；若否，繼續(xù)掃描。圖4是組態(tài)軟件設(shè)計(jì)的人機(jī)交互主界面。圖5是不同工作模式下界面的具體功能說明。五種不同工作模式下的窗口界面可以實(shí)現(xiàn)不同功能。HMI上按下某個(gè)位狀態(tài)控件時(shí)，向串口發(fā)送記錄該點(diǎn)位置的信號(hào)，基于采集到的多個(gè)位置點(diǎn)信息及相關(guān)計(jì)算與控制等程序，通過簡單編程可以實(shí)現(xiàn)軌跡示教及修改理論曲線的功能。另外，焊槍沿軌跡曲線前進(jìn)或后退過程中，記錄需要補(bǔ)焊的起點(diǎn)、終點(diǎn)位置，從而可以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)焊功能。而且能夠控制機(jī)器人焊槍各方向的運(yùn)動(dòng)，包括上下、徑向、周向運(yùn)動(dòng)及徑向、周向傾角的運(yùn)動(dòng)，可用于焊前進(jìn)行位姿調(diào)整，焊接過程中軌跡的實(shí)時(shí)調(diào)整。此外，還可以實(shí)現(xiàn)基本焊接參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示與微調(diào)。通過本發(fā)明提供的一種用于焊接機(jī)器人的簡易人機(jī)交互方法和實(shí)施裝置，示教盒和工控機(jī)共同組成的人機(jī)交互系統(tǒng)可以控制機(jī)器人的焊接過程，人機(jī)交互HMI裝置可以取代傳統(tǒng)示教盒進(jìn)行機(jī)器人焊接過程中的簡易操作。而且該示教盒人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡單、 成本低、開發(fā)設(shè)計(jì)周期短，界面輸入的靈活性強(qiáng)、可輸入的自由度大。另外，該方法首次實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互HMI裝置與計(jì)算機(jī)之間的通信，為低成本焊接機(jī)器人示教盒的開發(fā)提供了一種設(shè)計(jì)思路。由此可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的方法是可行的，可以滿足實(shí)際應(yīng)用中的需要。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法，其特征是，包括下列步驟采用通用人機(jī)交互HMI (Human Machine Interaction)裝置作為機(jī)器人示教盒，通過人機(jī)交互HMI上的人機(jī)交互界面，將機(jī)器人焊接中的功能觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器；在機(jī)器人控制器上，根據(jù)人機(jī)交互HMI裝置傳輸過來的命令，控制焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和焊接參數(shù)，完成機(jī)器人焊接、示教工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法，其特征是，所述通過人機(jī)交互HMI上的人機(jī)交互界面是，先設(shè)計(jì)切換基本窗口界面，切換基本窗口界面包括有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式，一種模式對(duì)應(yīng)一個(gè)窗口界面，使用戶能夠在不同工作模式的界面間切換并能夠在任一種工作模式界面上進(jìn)行相關(guān)操作；將設(shè)計(jì)的切換基本窗口界面文件，下載寫入通用人機(jī)交互HMI裝置，使切換基本窗口界面程序在通用人機(jī)交互HMI裝置中運(yùn)行。
3.一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互裝置，其特征是，人機(jī)交互HMI裝置與機(jī)器人控制器共同構(gòu)成人機(jī)交互系統(tǒng)，人機(jī)交互HMI裝置主要用于顯示基本窗口界面和傳輸功能觸發(fā)信號(hào)；機(jī)器人控制器根據(jù)人機(jī)交互HMI裝置傳輸過來的命令，控制焊接機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)和焊接參數(shù)，完成機(jī)器人焊接、示教工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互裝置，其特征是，人機(jī)交互 HMI裝置通過串行通信接口與機(jī)器人控制器相連接；人機(jī)交互HMI裝置通過其上設(shè)置的人機(jī)交互界面，向用戶顯示包括有焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接、示教再現(xiàn)五種工作模式的基本窗口界面，并將用戶在基本窗口界面上選擇的與操作焊接機(jī)器人相關(guān)的功能觸發(fā)信號(hào)傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用機(jī)器人進(jìn)行焊接。為避免傳統(tǒng)示教盒系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)計(jì)開發(fā)周期長、鍵盤輸入數(shù)據(jù)自由度低等不足，能方便的實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡示教、機(jī)器人焊接過程軌跡與參數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整以及關(guān)鍵參數(shù)實(shí)時(shí)顯示等，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，用于焊接機(jī)器人的人機(jī)交互方法，包括下列步驟借助于人機(jī)交互HMI(Human Machine Interaction)硬件，將焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接傳輸?shù)綑C(jī)器人控制器；在機(jī)器人控制器上，根據(jù)人機(jī)交互HMI(Human Machine Interaction)傳輸過來的命令，控制焊接機(jī)器人自身運(yùn)動(dòng)，完成焊前設(shè)定、焊時(shí)調(diào)整、補(bǔ)焊、自動(dòng)焊接工作。本發(fā)明主要應(yīng)用于操作焊接機(jī)器人。
文檔編號(hào)B23K37/00GK102166752SQ20111002312
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月20日
發(fā)明者王剛, 申俊琦, 胡繩蓀, 趙潔, 陳昌亮 申請(qǐng)人:天津大學(xué)