CN102380874A - 机器人冗余防错方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机器人冗余防错方法，由传感器检测工件上是否存在零件，由PLC控制的机器人对零件进行相应操作任务，当机器人完成一次操作任务后，需要对传感器的状态进行扫描，如传感器的状态出现由“有零件”有效状态到“无零件”无效状态的转化过程，则机器人执行下一次操作任务，否则就停止执行下一次操作任务。该方法可控制机器人停止下一次执行操作任务直至传感器上的故障消除，这样就能避免出现漏件问题，提高了对零件防错的等级，降低了漏件的机率，进而也能有效提高了工件的成品率，降低企业的生产成本。

Description

机器人冗余防错方法

技术领域

本发明涉及一种机器人操作的防错方法，特别涉及一种用于机器人操作的冗余防错方法。

背景技术

机器人技术被广泛应用于焊接、搬运、装配等生产领域中，机器人在这些领域中使用时，多采用传感器对工位上有无零件进行检测，如果有零件，则由PLC控制机器人动作，完成对零件的焊接、搬运或装配等操作。但在实际的生产工作中，由于生产线上零件众多，如传感器的检测出现问题，则有可能导致整个工件的报废。

以汽车零件焊接生产为例：一个汽车或者机械零件的总成是由众多的、大大小小的零件组装在一起，每个零件有总成的排布次序，分步的把相应零件组装在一起。为了防止某个零件漏装、防止不合格零件装到焊接总成上，一般采用光电传感器或机械式传感器检测相应零件，这些传感器有两种状态：导通和不导通，当传感器不导通时，代表相应零件不存在，即漏装；当传感器导通时，代表相应零件存在，当传感器检测到相应零件时，传感器由不导通变为导通，把信号传给系统控制器PLC进行处理，PLC接收到传感器导通信号认为零件正常，PLC可以根据条件启动焊接机器人进行焊接总成的作业。如零件防错传感器出现故障，其故障问题一般分两种：第一种是不导通，即当传感器感应到零件也不导通；第二种是常导通，比如由于焊接机器人在焊接过程中产生的焊渣经常覆盖在光电传感器表面，导致防错光电传感器常导通(没有感应到零件也始终导通)，或者传感器损坏变为常通状态。这样传感器常通状态就会在漏装零件的时候发出错误的信号，即漏装零件也会给PLC发出导通状态---即零件“存在”的信号，PLC收到假“正确”信号启动焊接机器人进行焊接总成的作业，这样就大大增加了零件漏装的机率，严重时可能在汽车车身加工完成后才能发现，这样就会导致整个汽车车身报废，使得车身的成品率减低，提高了企业的生产成本。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种机器人冗余防错方法，以解决由于传感器损坏带来的漏检问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种机器人冗余防错方法，由传感器检测工件上是否存在零件，由PLC控制的机器人对零件进行相应操作任务，当机器人完成一次操作任务后，需要对传感器的状态进行扫描，如传感器的状态出现由“有零件”有效状态到“无零件”无效状态的转化过程，则机器人执行下一次操作任务，否则就停止执行下一次操作任务。

优选的，机器人在进行操作任务前，首先要读取传感器的状态，如传感器状态满足事先设定好的任务执行条件，则机器人执行操作任务，如不能满足事先设定好的任务执行条件，则机器人停止动作并报警。

优选的，如传感器状态满足事先设定好的任务执行条件，则存储传感器状态作为有效状态，在机器人完成操作任务后，再读取传感器状态，如此时传感器状态与有效状态相比全部取反，则此时传感器状态为无效状态。

优选的，在机器人完成操作任务后，如传感器状态未转为无效状态，则循环读取传感器状态并与有效状态做比较，直至传感器状态转为无效状态。

优选的，循环读取传感器状态并与有效状态做比较的过程中，如出现启动机器人执行操作任务的操作，机器人不动作并提示报警。

上述技术方案具有如下有益效果：由于机器人在执行完每一次操作任务后都需要将工位上的工件取走，以便于安装新的零件使机器人进行下一次操作任务，当工件取走时，工位上的零件可定有一个从有到无的过程，如此时检测零件的传感器状态也存在一个从“有零件”有效状态到“无零件”无效状态的转化过程，则说明传感器的状态良好，机器人可进行下一次操作任务，如传感器状态保持不变，则说明此时传感器已毁损或出现其他故障不能检测出工位上是否有零件，此时机器人就停止执行下一次的操作任务。由此可见，采用该冗余防错方法在传感器出现故障的情况下，可控制机器人停止下一次执行操作任务直至传感器上的故障消除，这样就能避免出现漏件问题，提高了对零件防错的等级，降低了漏件的机率，进而也能有效提高了工件的成品率，降低企业的生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，仍以一个焊接机器人为例对本发明的实施例进行详细介绍。

如图1所示，使用该冗余防错方法的机器人在工作时，首先执行步骤S100：设置任务执行条件，该任务执行条件为无漏件状态下传感器的状态；然后执行步骤S110，读取传感器的状态，接着执行步骤S120，根据读取的传感器的状态与设定的任务执行条件做比较，如读取的传感器状态与设定的任务执行条件不相同，则执行步骤S130，机器人不执行操作任务并进行报警显示，此时的报警信息表示焊接总成上出现漏件状况，操作人员应及时检查焊接总成，并将漏装的零件安装上去；如读取的传感器状态与设定的任务执行条件相同，则执行步骤S140，由机器人将零件焊接在焊接总成上，执行操作任务。

在执行操作任务的同时，执行步骤S150，将读取的传感器状态作为有效状态进行存储，此有效状态表示传感器为“有零件”的状态。待机器人的操作任务执行完后，执行步骤S160，再次读取传感器的状态，然后执行步骤S170，将此时读取的传感器的状态与存储的有效状态进行比较，看此时读取的传感器的状态是否变为“无零件”的无效状态，即无效状态与有效状态相比是否全部取反。如传感器的状态变为无效状态，则说明焊接总成取出，且传感器状态可随零件的有无改变，传感器工作正常，此时返回步骤S110，机器人执行下一次操作任务。在编程过程中，可设置一标识位作为判断传感器是否出现由有效状态向无效状态转变过程的标识。

如传感器的状态没有变为无效状态，则有可能焊接总成仍未取出，此时需要循环执行步骤S160、S170，读取传感器状态并与有效状态做比较，直至焊接总成被取出，传感器状态转为无效状态。当然还存在另一种可能，即焊接总成已取出，但传感器状态未变为无效状态，这就说明传感器本身出现故障，需要对传感器进行维修。在这种情况下，为了作进一步的判定，可在循环读取传感器状态的过程中，添加步骤S180，看是否出现启动机器人执行操作任务的操作，如没有启动机器人执行操作任务的操作，则仍循环执行步骤S160、S170，但如出现启动机器人执行操作任务的操作，则执行步骤S190，此时机器人不动作但应发出报警信息，该报警信息表示传感器出现故障，需要操作人员对传感器进行维修、更换或其他处理，以使传感器能正常工作。

该机器人冗余防错方法通过检测传感器状态是否存在一个从“有零件”有效状态到“无零件”无效状态的转化过程，判断传感器是否工作正常，进而可防止传感器工作不正常时出现的漏件现象。该机器人冗余防错方法可用于包括焊接、搬运、组装等各种由机器人，在传感器出现故障的情况下，该方法可控制机器人停止下一次执行操作任务直至传感器上的故障消除，这样就能避免出现漏件问题，提高了对零件防错的等级，降低了漏件的机率，进而也能有效提高了工件的成品率，降低企业的生产成本。

以上对本发明实施例所提供的机器人冗余防错方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种机器人冗余防错方法，由传感器检测工件上是否存在零件，由PLC控制的机器人对零件进行相应操作任务，其特征在于：当机器人完成一次操作任务后，需要对传感器的状态进行扫描，如传感器的状态出现由“有零件”有效状态到“无零件”无效状态的转化过程，则机器人执行下一次操作任务，否则就停止执行下一次操作任务。

2.根据权利要求1所述的机器人冗余防错方法，其特征在于：机器人在进行操作任务前，首先要读取传感器的状态，如传感器状态满足事先设定好的任务执行条件，则机器人执行操作任务，如不能满足事先设定好的任务执行条件，则机器人停止动作并报警。

3.根据权利要求2所述的机器人冗余防错方法，其特征在于：如传感器状态满足事先设定好的任务执行条件，则存储传感器状态作为有效状态，在机器人完成操作任务后，再读取传感器状态，如此时传感器状态与有效状态相比全部取反，则此时传感器状态为无效状态。

4.根据权利要求3所述的机器人冗余防错方法，其特征在于：在机器人完成操作任务后，如传感器状态未转为无效状态，则循环读取传感器状态并与有效状态做比较，直至传感器状态转为无效状态。

5.根据权利要求4所述的机器人冗余防错方法，其特征在于：循环读取传感器状态并与有效状态做比较的过程中，如出现启动机器人执行操作任务的操作，机器人不动作并提示报警。

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