[发明专利]一种集群控制系统及方法

说明书

本发明提供了一种集群控制系统及方法，属于工业机器人控制的技术领域；该系统包括至少一个机械臂单元、至少一个控制器单元、云端单元、工业屏单元，驱控一体化模组单元、控制器单元及云端单元内均包括5G通讯模块，以使控制器单元分别与驱控一体化模组单元及云端单元之间实现5G通讯连接；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；实时集群控制算法模块实时接收MES或ERP的不同数据，并将其转化为集群控制指令，控制器单元接收集群控制指令实现对不同机械臂单元的集群控制；且时序数据控制模块接收周边设备的工作参数数据，并将其转化为时序数据控制指令，控制器单元接收时序数据控制指令以同步协同机械臂单元与周边设备工作的一致性。

技术领域

本发明属于工业机器人控制的技术领域，具体地涉及一种集群控制系统及方法。

背景技术

随着工业生产规模不断扩大，大量流水线作业对操作工人的需求量大大增加，而劳动力成本的不断提高，制约着企业的发展；采用工业机械人代替人工作业，将大大降低企业对人工作业的依赖。工业机械臂是目前在工业机器人领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，工业机械臂因具有生产效率高等特点，其在军事、航空航天制造、汽车制造、设备制造等工业制造领域中得到广泛的应用。

传统工业机械臂的控制系统大多采用信号线缆的方式与工业机械臂连接，此种控制方式存在诸多弊端：1、工业机械臂因过多的线缆存在造成占用空间大、维保困难，且灵活性不高；2、工业机械臂因过多的线缆存在通讯效率较低，易产生信号延迟，工作效率低；3、工业机械臂不能实现大规模集成及柔性化控制操作，无法实现群体智能控制。随着5G技术的快速发展和智能工业机械臂研究的不断深入，基于5G通讯的工业机械臂产品已成为当前社会关注的热点。目前，基于5G通讯的工业机械臂产品可以有效解决传统工业机械臂控制方式存在的占用空间大、维保困难、灵活性不高及工作效率低的问题。但是，仍然在信号的传输效率、时延现象和工业机械臂的大规模集成及柔性化控制操作等方面未取得较大改善。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明通过云端单元中设置实时集群控制算法模块和时序数据控制模块，实时集群控制算法模块可实现控制大规模机械臂单元的集成及柔性化控制操作，且时序数据控制模块可实现同步协同所述机械臂单元和周边设备工作的一致性。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

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；

较佳地，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。