[发明专利]一种集群控制系统及方法

权利要求书

1.一种集群控制系统，应用于大规模工业机器人的柔性化智能集群控制；所述集群控制系统包括：

至少一个机械臂单元，所述机械臂单元包括至少两个驱控一体化模组单元；

至少一个控制器单元，所述控制器单元与所述机械臂单元一一对应且通讯连接，用于控制与其相对应的所述机械臂单元动作；

云端单元，用于控制所述控制器单元，以间接控制所述驱控一体化模组单元；

工业屏单元，所述工业屏单元与所述云端单元连接，用于展示及监控所述机械臂单元的实时工作状态；所述驱控一体化模组单元、所述控制器单元及所述云端单元内均包括5G通讯模块，以使所述控制器单元分别与所述驱控一体化模组单元及所述云端单元之间实现5G通讯连接；其特征在于，所述云端单元还包括实时集群控制算法模块和时序数据控制模块；所述实时集群控制算法模块实时接收MES或ERP的不同数据，并将该不同数据转化为集群控制指令，所述控制器单元接收集群控制指令以协同控制不同所述机械臂单元，实现对不同机械臂单元的集群控制；且所述时序数据控制模块接收周边设备的工作参数数据，并将该工作参数数据转化为时序数据控制指令，所述控制器单元接收时序数据控制指令以同步协同所述机械臂单元与周边设备工作的一致性。

2.根据权利要求1所述的集群控制系统，其特征在于，所述驱控一体化模组单元还包括传感器模块、电机模块、驱动器模块、制动器模块和减速机模块；所述5G通讯模块与所述驱动器模块连接，所述5G通讯模块接收到所述控制器单元的动作指令后，转化为驱动指令，所述驱动器模块接收到该驱动指令以驱动所述电机模块运作，并将所述电机模块产生的动力依次经所述传感器模块、所述制动器模块及所述减速机模块后，以使所述机械臂单元对外输出动作。

3.根据权利要求2所述的集群控制系统，其特征在于，所述5G通讯模块与所述驱动器模块的连接方式采用网络接口方式或者芯片集成方式。

4.根据权利要求2所述的集群控制系统，其特征在于，所述传感器模块收集所述机械臂单元的各种参数数据，收集的各种参数数据经所述5G通讯模块反馈至所述控制器单元，再经所述5G通讯模块反馈至所述云端单元，并通过所述工业屏单元展示出来。

5.根据权利要求2所述的集群控制系统，其特征在于，所述控制器单元还包括实时控制算法模块、数据监控模块、中断应急模块和数据处理模块；所述实时控制算法模块经所述5G通讯模块接收所述云端单元发出的动作指令，用于控制所述机械臂单元的运动参数。

6.根据权利要求5所述的集群控制系统，其特征在于，所述控制器单元还包括通用接口模块，所述实时控制算法模块与所述通用接口模块电连接以传递控制指令，以使所述机械臂单元匹配对接周边设备。

7.根据权利要求6所述的集群控制系统，其特征在于，所述通用接口模块用于自动检测并匹配对应的通讯协议设备，该通讯协议设备包括Modbus RTU、Modbus TCP、ModbusASCII、OPC DA Server或OPC UA Server。

8.根据权利要求6所述的集群控制系统，其特征在于，所述集群控制系统还包括示教器，所述示教器内包括5G通讯模块；在所述示教器中输入的调试编程程序，经所述5G通讯模块传输至所述实时控制算法模块，用于控制所述机械臂单元的调试动作。