[发明专利]一种一体式机器人数控装置、系统及加工方法

权利要求书

1.一种一体式机器人数控装置，其特征在于：包括：

机器人，所述机器人配置有第一运动控制器，所述第一运动控制器内配置有第一控制程序；

数控加工平台，所述数控加工平台配置有第二运动控制器，所述第二运动控制器内配置有第二控制程序，

其中：所述第一运动控制器和所述第二运动控制器配置在控制芯片内；

所述第一运动控制器配置有第一控制程序，所述第二运动控制器配置有第二控制程序；

所述第一控制程序运行在第一实时操作系统上，所述第二控制程序运行在第二实时操作系统上，所述第一实时操作系统和所述第二实时操作系统按照IPC多核芯片总线通讯协议，同时共享所述控制芯片的总线上的内存，所述内存同时共享给第三用户控制程序所在的第三非实时操作系统。

所述第一实时操作系统、所述第儿实时操作系统以及所述第三非实时操作系统同时在所述控制芯片中运行，通过操作系统和控制软件，在所述控制芯片配置的共享内存和共享总线上进行数据通讯，共享所述机器人和所述数控加工平台的运动数据，以及加工对象的加工数据，以实现一种全新的一体式机器人数控中心的设备功能。

2.根据权利要求1所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述控制芯片，用于根据预设的联动算法、所述运动数据和所述加工数据，控制所述机器人和所述数控加工平台协同作业。

3.根据权利要求1或2所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述控制芯片为多核处理器，包括：

第一CPU，所述第一CPU作为所述第一运动控制器，所述第一运动控制器用于根据所述加工数据，控制所述机器人的动作和轨迹；

第二CPU，所述第二CPU作为所述第二运动控制器，所述第二运动控制器用于根据所述加工数据，确定所述加工对象在所述数控加工平台上的位置、加工轨迹和加工动作，以及控制所述数控加工平台对所述加工对象施加连续的加工动作。

4.根据权利要求3所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述控制芯片还包括：

第三CPU，所述第三CPU用于根据所述预设的联动算法，联动控制所述机器人和所述数控加工平台，还用于接收并响应用户输入的启动指令和急停指令。

5.根据权利要求3所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述数控加工平台还包括多个驱动器，每个所述驱动器通过总线连接所述控制芯片；所述机器人还包括多个伺服驱动器，每个所述伺服驱动器通过总线连接所述控制芯片。

6.根据权利要求1所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述控制芯片通过OpenMP架构实现所述共享内存。

7.根据权利要求6所述的一体式机器人数控装置，其特征在于：所述控制芯片中运行的实时操作系统，通过多线程同时调用所述共享内存中的所述运动数据和所述加工数据，使得所述第一控制程序与所述第二控制程序协同运行。

8.一种一体式机器人数控系统，其特征在于：包括，

服务器；

至少一个以上如权利要求1～7任一项所述的一体式机器人数控装置，其中，所述控制芯片分别与所述服务器通信连接，所述控制芯片还用于将所述加工数据和所述加工对象的加工过程信息发送给所述服务器。

9.一种一体式机器人数控加工方法，其特征在于：所述加工方法由权利要求1～7任一项所述的一体式机器人数控装置的控制芯片来执行，所述加工方法包括以下步骤：

获取所述加工对象的加工数据；

获取所述机器人和所述数控加工平台的运动数据；

所述第一控制程序和所述第二控制程序，共享所述加工数据和所述运动数据；

根据所述预设的联动算法、所述加工数据和所述运动数据，控制所述数控加工平台和所述机器人协同工作，加工所述加工对象。

10.根据权利要求9所述的一种一体式机器人数控加工方法，其特征在于：根据所述预设的联动算法、所述加工数据和所述运动数据，控制所述数控加工平台和所述机器人协同工作，加工所述加工对象的步骤包括：

根据所述加工数据，确定所述加工对象的加工工序；

根据所述预设的联动算法和所述加工工序，发出联动信号和控制信号，以控制所述数控加工平台和所述机器人协同工作，加工所述加工对象。