CN105215097B - 一种机器人自动折弯系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种机器人自动折弯系统及方法，手臂控制模块控制机械手臂运行以及当折弯刀上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块向手臂控制模块发出上速度转换点信号，使手臂控制模块控制机械手臂移动板料，对板料的下一道折边进行折弯或控制机械手臂将板料从折弯装置抽出；抽吸控制模块根据速度接收模块接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置使吸盘组件放气停止吸附板料，并当机械手臂同步跟随托附板料折弯达到设定的上翻角度时，控制抽吸装置吸气，使吸盘组件吸附板料。关节机器人可以根据折弯的进程与折弯装置相配合，并在折弯过程中高精度跟随，避免板料在折弯过程中发出偏离折痕，使得关节机器人与折弯装置能够配合默契。
Description
技术领域
本发明涉及折弯领域，尤其涉及一种机器人自动折弯系统及方法。
背景技术
随着劳动力成本的不断提高，工业机器人在钣金折弯领域的应用越来越普及。在钣金折弯行业中由于板材的边缘非常锋利，经常性导致工人受伤尤其是加工大板件时不仅有工人受伤的可能性而且还存在时间久了工人体力不支从而导致产品的精确度和加工数量降低。而机器人折弯则会把上述隐患消除，提高产量节省成本便于管理。然而由于机器人与折弯机之间的相反作用力很难抵消影响板件的精准度所以实现同步跟随是一关键技术难题。本发明就是针对该难题做出解决方案。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种机器人自动折弯系统，包括：折弯装置、关节机器人以及分别与所述折弯装置和所述关节机器人通信连接，用于控制所述折弯装置和所述关节机器人进行折弯作业的控制装置；
所述关节机器人包括：机械手臂，设置在所述机械手臂上，用于吸附板料的吸盘组件，与所述吸盘组件连通，用于使吸盘组件产生负压吸附板料的抽吸装置，用于向所述折弯装置发出对位信号或接收所述折弯装置发出的对位信号，使所述关节机器人吸附的板料与所述折弯装置进行定位的机器人定位装置；
所述折弯装置包括：折弯刀、与所述折弯刀相适配的折弯模具、折弯定位装置、折弯速度控制模块；
所述折弯定位装置用于向所述机器人定位装置发出对位信号或接收所述机器人定位装置发出的对位信号，使所述折弯模具与吸附的板料进行定位；
所述折弯速度控制模块用于控制所述折弯刀运行速度，使所述折弯刀运行速度包括下降速度、下压速度、上抬速度、上升速度，并在下降速度与下压速度之间设置下速度转换点，在上抬速度与上升速度之间设置上速度转换点，并将所述下速度转换点和所述上速度转换点传输至所述控制装置；
所述控制装置包括：手臂控制模块、折弯刀控制模块、定位模块、翻板速度控制模块、上翻角度控制模块、速度接收模块、抽吸控制模块；
所述折弯刀控制模块用于控制所述折弯刀下降以及根据所述抽吸控制模块发出的吸气信号，使所述折弯刀上升；
所述定位模块分别与所述机器人定位装置和所述折弯定位装置电连接，用于当所述机器人定位装置接收到所述折弯定位装置发出的对位信号或所述折弯定位装置接收到所述机器人定位装置发出的对位信号时，同时将所述折弯定位装置发出的对位信号或所述机器人定位装置发出的对位信号发送至所述定位模块，并使所述折弯刀控制模块根据所述定位模块接收到的对位信号控制所述折弯刀下降；
所述翻板速度控制模块和所述上翻角度控制模块分别用于控制所述机械手臂在板料折弯时的运行速度和上翻角度，使所述机械手臂同步跟随并托附板料；
所述速度接收模块用于接收所述下速度转换点和所述上速度转换点；
所述手臂控制模块用于控制所述机械手臂运行以及当所述折弯刀上升至上速度转换点时，所述折弯速度控制模块向所述手臂控制模块发出上速度转换点信号，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂移动板料，对板料的下一道折边进行折弯或控制所述机械手臂将板料从所述折弯装置抽出；
所述抽吸控制模块与所述抽吸装置电连接，用于根据所述速度接收模块接收的所述下速度转换点信号，控制所述抽吸装置使所述吸盘组件放气停止吸附板料，并当所述机械手臂同步跟随托附板料折弯达到设定的上翻角度时，控制所述抽吸装置吸气，使所述吸盘组件吸附板料。
优选地，所述控制装置还包括：定位调整模块；
所述定位调整模块用于当所述机器人定位装置未接收到所述折弯定位装置发出的对位信号或所述折弯定位装置未接收到所述机器人定位装置发出的对位信号时，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂调整吸附板料的位置，使所述机器人定位装置与所述折弯定位装置完成对位。
优选地，折弯定位装置设置在折弯模具上，所述折弯定位装置包括：分布在同一条直线上的至少两个模具定位传感器，至少两个所述模具定位传感器形成模具对位线；
所述机器人定位装置为设置在所述机械手臂上，所述机器人定位装置包括：与所述模具定位传感器数量相等、位置相对应的手臂定位传感器；
所述机械手臂上的所述手臂定位传感器分布在同一条直线上，所述手臂定位传感器形成手臂对位线，当所述模具对位线与所述手臂对位线相平行，且所述模具定位传感器接收到所述手臂定位传感器发出的对位信号或所述手臂定位传感器接收到所述模具定位传感器发出的对位信号时，所述折弯定位装置与所述机器人定位装置对位完成，使所述定位模块收到所述折弯定位装置发出的对位信号或收到所述机器人定位装置发出的对位信号，并使所述折弯刀控制模块根据所述定位模块接收到的对位信号控制所述折弯刀下降。
优选地，所述折弯定位装置为设置在所述折弯装置上的若干个显像定位块，所述显像定位块呈一定规则排列；
所述机器人定位装置为拍摄机构，所述机器人定位装置设有显像定位块排列设置模块；
所述显像定位块排列设置模块用于根据所述显像定位块的排列规则设定定位基准，并将定位基准传输给所述定位模块；
所述拍摄机构用于拍摄所述显像定位块，并将拍摄的所述显像定位块图像传输给所述定位模块；
所述定位模块用于将拍摄的所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块的排列规则进行比较，并根据所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块排列规则之间的差异，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂调整位置，使拍摄的所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块排列规则相统一。
优选地，所述吸盘组件包括：与所述抽吸装置相连通的容气腔板，设置在所述容气腔板上，与所述容气腔板连通的数个吸盘以及数量与所述吸盘相同的电磁阀；
所述电磁阀设置在所述容气腔板与所述吸盘之间，控制所述吸盘的吸附或松开；
所述电磁阀与所述抽吸控制模块电连接，用于使所述抽吸控制模块控制所述电磁阀开启或关闭。
优选地，所述折弯装置还包括：折弯角度设定模块；
所述控制装置还包括：上翻角度换算模块；
所述折弯角度设定模块与所述控制装置电连接，用于设定板料折弯的折弯角度，并将所述折弯角度传输给所述控制装置；
所述上翻角度换算模块用于根据公式上翻角度=（180-折弯角度）/2，计算出所述机械手臂同步跟随并托附板料上翻的角度。
优选地，所述控制装置还包括：折弯设定模块、板料坐标系生成模块、折弯执行一次模块；
所述折弯设定模块用于设定板料折弯的角度、板料折弯的基准点、折边、折边间距；
所述板料坐标系生成模块用于根据所述折弯设定模块设定的板料折弯的基准点、折边、折边间距，在折弯板料上建立折弯坐标系；
所述折弯执行一次模块用于根据所述板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，控制所述机械手臂送板，所述折弯刀下压折弯。
优选地，所述控制装置还包括：机械手臂旋转模块，折弯执行二次模块；
所述机械手臂旋转模块用于控制所述机械手臂旋转；
所述折弯执行二次模块用于当设定板料的至少两边折弯时，根据所述板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，所述折弯执行一次模块对第一边折弯后，所述机械手臂旋转模块控制所述机械手臂旋转，使板料第二边对准折弯装置，并在所述折弯执行二次模块下，控制所述机械手臂送板，所述折弯刀下压折弯。
一种机器人自动折弯方法，方法包括：
机器人定位装置接收到折弯定位装置发出的对位信号或折弯定位装置接收到机器人定位装置发出的对位信号，同时将折弯定位装置发出的对位信号或机器人定位装置发出的对位信号发送至定位模块；
定位模块根据接收到的对位信号，使折弯刀控制模块控制折弯刀下降，折弯速度控制模块控制折弯刀以下降速度下落；
当折弯刀 下降至下速度转换点时，折弯速度控制模块向速度接收模块发出下速度转换点信号，抽吸控制模块根据速度接收模块接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置，使吸盘组件放气停止吸附板料；
折弯速度控制模块控制折弯刀以下压速度压折板料，压折至设定折弯角度，同时机械手臂同步跟随托附板料折弯，达到设定的上翻角度；
压折至设定折弯角度后，抽吸控制模块控制抽吸装置吸气，使吸盘组件吸附板料，折弯刀控制模块根据抽吸控制模块发出的吸气信号，控制折弯刀上升，折弯速度控制模块控制折弯刀以上抬速度上升；
当折弯刀上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块向手臂控制模块发出上速度转换点信号，使手臂控制模块控制机械手臂移动板料对下一折边进行折弯或控制机械手臂将板料从折弯装置抽出。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
关节机器人可以根据折弯的进程与折弯装置相配合，并在折弯过程中高精度跟随，避免板料在折弯过程中发出偏离折痕，使得关节机器人与折弯装置能够配合默契。而且在折弯过程中，关节机器人能够辅助托附板料，使折弯过程板料平稳，减少了人工操作，提高折弯的工作效率。在整个折弯过程，操作人员只要输入折弯的相关参数，关节机器人与折弯装置之间相互配合完成折弯作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为机器人自动折弯系统实施例的整体结构图；
图2为机器人自动折弯系统实施例的整体示意图；
图3为板料坐标系实施例示意图；
图4为折弯参数实施例示意图；
图5为机器人自动折弯方法流程图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本发明保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种机器人自动折弯系统，请参阅图1和图2所示，包括：折弯装置2、关节机器人1以及分别与折弯装置2和关节机器人1通信连接，用于控制折弯装置2和关节机器人1进行折弯作业的控制装置4；
关节机器人1包括：机械手臂11，设置在机械手臂11上，用于吸附板料的吸盘组件12，与吸盘组件12连通，用于使吸盘组件12产生负压吸附板料的抽吸装置13，用于向折弯装置2发出对位信号或接收折弯装置2发出的对位信号，使关节机器人1吸附的板料3与折弯装置2进行定位的机器人定位装置14；
折弯装置2包括：折弯刀21、与折弯刀21相适配的折弯模具、折弯定位装置22、折弯速度控制模块23；
折弯定位装置22用于向机器人定位装置14发出对位信号或接收机器人定位装置14发出的对位信号，使折弯模具与吸附的板料3进行定位，保证折弯线的准确性。
折弯速度控制模块23用于控制折弯刀21运行速度，使折弯刀21运行速度包括下降速度、下压速度、上抬速度、升速度，在下降速度与下压速度之间设置下速度转换点，在上抬速度与上升速度之间设置上速度转换点，并将下速度转换点和上速度转换点传输至控制装置4；
可以理解的是，本实施例中，折弯刀21在运行时，运行速度包括下降速度、下压速度、上抬速度、上升速度；
下降速度为折弯刀21从起始点下落至与板料3接触处之间的运行速度，或从起始点下落至靠近板料3处之间的运行速度；下压速度为折弯刀21下压板料3的速度；上抬速度为折弯刀21将板料3折弯完成后，上抬一定高度的速度，这里的高度为将板料3从折弯模具中抽出的高度；上升速度为折弯刀21上抬一定高度后，继续上升至初始位置的运行速度。在下降速度与下压速度之间设置下速度转换点，在上抬速度与上升速度之间设置上速度转换点，运行至速度转换点时，向控制装置发送速度转换点信号，使控制装置4控制相应的部件，完成下道工序。
控制装置4包括：手臂控制模块31、折弯刀控制模块32、定位模块33、翻板速度控制模块34、上翻角度控制模块35、速度接收模块36、抽吸控制模块37；
折弯刀控制模块32用于控制折弯刀21下降以及根据抽吸控制模块37发出的吸气信号，使折弯刀21上升；
定位模块33分别与机器人定位装置14和折弯定位装置22电连接，用于当机器人定位装置14接收到折弯定位装置22发出的对位信号或折弯定位装置22接收到机器人定位装置14发出的对位信号时，同时将折弯定位装置22发出的对位信号或机器人定位装置14发出的对位信号发送至定位模块33，并使折弯刀控制模块32根据定位模块33接收到的对位信号控制折弯刀21下降；
机械手臂11将板料3送至折弯模具，机器人定位装置14与折弯定位装置22实现对位，将板料3与折弯模具进行定位，使折弯刀21的下压位置与板料3的折弯位置相重合。如果机器人定位装置14接收到折弯定位装置22发出的对位信号或折弯定位装置22接收到机器人定位装置14发出的对位信号，即为定位成功，同时将折弯定位装置22发出的对位信号或机器人定位装置14发出的对位信号发送至定位模块33，使控制装置4获悉定位完成，使折弯刀控制模块32控制折弯刀21开始以下降速度从初始位置下降。
翻板速度控制模块34和上翻角度控制模块35分别用于控制机械手臂11在板料3折弯时的运行速度和上翻角度，使机械手臂11同步跟随并托附板料；
这里的机械手臂11同步跟随并托附板料上翻时间与折弯刀21从板料4上方下降到折弯模具最低点的时间相等，所以计算出折弯刀21从板料4上方下降到折弯模具最低点的时间，在计算出板料3折弯时上翻的距离，由上翻距离和时间可以计算出上翻角速度。这样能够使机械手臂11同步跟随并托附板料上翻。速度接收模块36用于接收下速度转换点和上速度转换点；
手臂控制模块31用于控制机械手臂11运行以及当折弯刀21上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块23向手臂控制模块31发出上速度转换点信号，使手臂控制模块31控制机械手臂11移动板料3，对板料的下一道折边进行折弯或控制机械手臂11将板料3从折弯装置2抽出。
通过设置下速度转换点和上速度转换点使控制装置4获悉折弯刀21和机械手臂11的运行状态。当折弯刀21完成一次折弯作业，并上抬至上速度转换点时，折弯速度控制模块23向手臂控制模块31发出上速度转换点信号，使手臂控制模块31控制机械手臂11移动板料3。如果板料3还需要进行折弯作业即对板料的下一道折边进行折弯；如果折弯完成控制机械手臂11将板料3从折弯装置2抽出。
抽吸控制模块37与抽吸装置13电连接，用于根据速度接收模块36接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置13使吸盘组件12放气停止吸附板料3，并当机械手臂11同步跟随托附板料3折弯达到设定的上翻角度时，控制抽吸装置13吸气，使吸盘组件12吸附板料。
折弯刀21开始对板料进行下压前，先经过下速度转换点，速度接收模块36接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置13使吸盘组件12放气停止吸附板料3。
在折弯过程中，如果吸盘组件12继续吸附板料3，并同步跟随板料3折弯，使得在板料3下压过程中吸盘组件12无法与折弯刀21下压保持完全同步，机械手臂11和折弯刀之间就会产生反方向作用力拉拽板料3，导致偏离定位线，使折弯刀21下压位置偏移板料3折弯线，影响折弯质量。
本发明解决上述实施过程是在折弯刀21开始对板料进行下压前，先经过下速度转换点，折弯速度控制模块向速度接收模块36发送下速度转换点信号，速度接收模块36接收到下速度转换点信号，控制抽吸装置13使吸盘组件12放气停止吸附板料3，机械手臂11在折弯的过程中，迎合板料上翻，起到稳定板料3的作用，使板料3始终按照折弯刀21下压的过程上翻，保证折弯刀21下压位置不偏移板料3折弯线。
压折至设定折弯角度后，抽吸控制模块37控制抽吸装置13吸气，使吸盘组件12吸附板料3，折弯刀控制模块根据抽吸控制模块37发出的吸气信号，控制折弯刀21上升，折弯速度控制模块23控制折弯刀以上抬速度上升；
抽吸控制模块37控制抽吸装置13吸气是根据机械手臂11同步跟随托附板料3折弯的上翻角度确定，即机械手臂11同步跟随托附板料3折弯上翻达到设定的上翻角度后，抽吸控制模块37控制抽吸装置13吸气，吸住板料3，延迟一段时间后，折弯刀21以上抬速度上升；
当折弯刀21上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块23向手臂控制模块31发出上速度转换点信号，使手臂控制模块31控制机械手臂11移动板料对下一道折边进行折弯或控制机械手臂将板料从折弯装置抽出。
通过上述过程，关节机器人1可以根据折弯的进程与折弯装置2相配合，并在折弯过程中高精度跟随，避免板料3在折弯过程中发出偏离折痕，使得关节机器人1与折弯装置2能够配合默契。而且在折弯过程中，关节机器人1能够辅助托附板料，使折弯过程板料平稳，减少了人工操作，提高折弯的工作效率。在整个折弯过程，操作人员只要输入折弯的相关参数，关节机器人1与折弯装置2之间相互配合完成折弯作业。
本实施例中，控制装置4还包括：定位调整模块38；定位调整模块38用于当机器人定位装置14未接收到折弯定位装置22发出的对位信号或折弯定位装置22未接收到机器人定位装置14发出的对位信号时，使手臂控制模块31控制机械手臂11调整吸附板料3的位置，使机器人定位装置14与折弯定位装置22完成对位。
可以理解的是，在定位过程中，需要不断的调整定位位置才能达到按照预定的位置实现定位折弯，只有机器人定位装置14接收到折弯定位装置22发出的对位信号或折弯定位装置22接收到机器人定位装置14发出的对位信号时，才能确定定位成功，开始下道工序的操作。
手臂控制模块31控制机械手臂11使吸附板料3移动至靠近折弯装置2位置，要实现机器人定位装置14接收到折弯定位装置22发出的对位信号或折弯定位装置22接收到机器人定位装置14发出的对位信号，手臂控制模块31控制机械手臂11不断调整位置，使得机器人定位装置14与折弯定位装置22对位成功。
具体的对位方式包括：折弯定位装置22设置在折弯模具上，折弯定位装置22包括：分布在同一条直线上的至少两个模具定位传感器，至少两个模具定位传感器形成模具对位线；
机器人定位装置14为设置在机械手臂11上，机器人定位装置14包括：与模具定位传感器数量相等、位置相对应的手臂定位传感器；
机械手臂11上的手臂定位传感器分布在同一条直线上，手臂定位传感器形成手臂对位线，当模具对位线与手臂对位线相平行，且模具定位传感器接收到手臂定位传感器发出的对位信号或手臂定位传感器接收到模具定位传感器发出的对位信号时，折弯定位装置22与机器人定位装置14对位完成，使定位模块收到折弯定位装置22发出的对位信号或收到机器人定位装置14发出的对位信号，并使折弯刀控制模块32根据定位模块33接收到的对位信号控制折弯刀21下降。
还有一种对位方式包括：折弯定位装置22为设置在折弯装置2上的若干个显像定位块，显像定位块呈一定规则排列；机器人定位装置14为拍摄机构，机器人定位装置14设有显像定位块排列设置模块；显像定位块排列设置模块用于根据显像定位块的排列规则设定定位基准，并将定位基准传输给定位模块；拍摄机构用于拍摄显像定位块，并将拍摄的显像定位块图像传输给定位模块
定位模块33用于将拍摄的显像定位块图像与设定的显像定位块的排列规则进行比较，并根据显像定位块图像与设定的显像定位块排列规则之间的差异，使手臂控制模块控制机械手臂调整位置，使拍摄的显像定位块图像与设定的显像定位块排列规则相统一。
显像定位块的规则排列可以设置为特定的形状，如方形、多边形等等。
本实施例中，吸盘组件12包括：与抽吸装置相连通的容气腔板，设置在容气腔板上，与容气腔板连通的数个吸盘以及数量与吸盘相同的电磁阀；电磁阀设置在容气腔板与吸盘之间，控制吸盘的吸附或松开；电磁阀与抽吸控制模块37电连接，用于使抽吸控制模块37控制电磁阀开启或关闭。
为了能够更迅速的使吸盘组件12断气或吸气，在在容气腔板与吸盘之间设置电磁阀，抽吸控制模块37控制电磁阀开启或关闭实现吸盘组件12断气或吸气，从而达到控制吸板和松板的效果，这样控制更加及时，准确，保证折弯的质量。
本实施例中，折弯装置2还包括：折弯角度设定模块；控制装置4还包括：上翻角度换算模块；折弯角度设定模块与控制装置4电连接，用于设定板料折弯的折弯角度，并将折弯角度传输给控制装置；
上翻角度换算模块用于根据公式上翻角度=（180-折弯角度）/2，计算出机械手臂11同步跟随并托附板料上翻的角度。
本实施例中，请参阅图3和图4所示，控制装置4还包括：折弯设定模块、板料坐标系生成模块、折弯执行一次模块；
折弯设定模块用于设定板料折弯的角度、板料折弯的基准点、折边、折边间距；板料坐标系生成模块用于根据折弯设定模块设定的板料折弯的基准点、折边、折边间距，在折弯板料上建立折弯坐标系；折弯执行一次模块用于根据板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，控制机械手臂送板，折弯刀下压折弯。
折弯设定模块设定板料折弯的角度N，板料折弯的基准点O，折边a1、a2、a3、b1，折边间距A1、A2、A3、B1。
板料坐标系生成模块根据折弯设定模块设定的板料折弯的基准点、折边、折边间距，在折弯板料上建立如图3所示的折弯坐标系。
折弯执行一次模块用于根据板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，控制机械手臂送板，折弯刀下压折弯，折弯次序依次从a3、a2、a1，折完后，取出板料3.
为了能够继续折b1边，控制装置4还包括：机械手臂旋转模块，折弯执行二次模块；
机械手臂旋转模块用于控制机械手臂11旋转；折弯执行二次模块用于当设定板料的至少两边折弯时，根据板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，折弯执行一次模块对第一边折弯后，机械手臂旋转模块控制机械手臂旋转，使板料第二边对准折弯装置，并在折弯执行二次模块下，控制机械手臂11送板，折弯刀21下压折弯。
对折边a1、a2、a3折弯后，机械手臂旋转模块控制机械手臂11旋转至折边b1，机械手臂11送板折弯刀21下压对折边b1进行折弯。
在机械手臂旋转模块控制机械手臂11旋转后，如果需要二次定位，则按照上述过程重新定位再进行折弯操作。如果板料3为四边形，经过一次定位后，不需要再二次定位，机械手臂旋转模块控制机械手臂11旋转，保持机械手臂11位置不动，不会带精度造成影响。
本发明还提供一种机器人自动折弯方法，请参阅图5所示，方法包括：
S1：机器人定位装置接收到折弯定位装置发出的对位信号或折弯定位装置接收到机器人定位装置发出的对位信号，同时将折弯定位装置发出的对位信号或机器人定位装置发出的对位信号发送至定位模块；
S2：定位模块根据接收到的对位信号，使折弯刀控制模块控制折弯刀下降，折弯速度控制模块控制折弯刀以下降速度下落；
S3：当折弯刀下降至下速度转换点时，折弯速度控制模块向速度接收模块发出下速度转换点信号，抽吸控制模块根据速度接收模块接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置，使吸盘组件放气停止吸附板料；
S4：折弯速度控制模块控制折弯刀以下压速度压折板料，压折至设定折弯角度，同时机械手臂同步跟随托附板料折弯，达到设定的上翻角度；
S5：压折至设定折弯角度后，抽吸控制模块控制抽吸装置吸气，使吸盘组件吸附板料，折弯刀控制模块根据抽吸控制模块发出的吸气信号，控制折弯刀上升，折弯速度控制模块控制折弯刀以上抬速度上升；
S6：当折弯刀上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块向手臂控制模块发出上速度转换点信号，使手臂控制模块控制机械手臂移动板料对下一折边进行折弯或控制机械手臂将板料从折弯装置抽出。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种机器人自动折弯系统，其特征在于，包括：折弯装置、关节机器人以及分别与所述折弯装置和所述关节机器人通信连接，用于控制所述折弯装置和所述关节机器人进行折弯作业的控制装置；
所述关节机器人包括：机械手臂，设置在所述机械手臂上，用于吸附板料的吸盘组件，与所述吸盘组件连通，用于使吸盘组件产生负压吸附板料的抽吸装置，用于向所述折弯装置发出对位信号或接收所述折弯装置发出的对位信号，使所述关节机器人吸附的板料与所述折弯装置进行定位的机器人定位装置；
所述折弯装置包括：折弯刀、与所述折弯刀相适配的折弯模具、折弯定位装置、折弯速度控制模块；
所述折弯定位装置用于向所述机器人定位装置发出对位信号或接收所述机器人定位装置发出的对位信号，使所述折弯模具与吸附的板料进行定位；
所述折弯速度控制模块用于控制所述折弯刀运行速度，使所述折弯刀运行速度包括下降速度、下压速度、上抬速度、上升速度，并在下降速度与下压速度之间设置下速度转换点，在上抬速度与上升速度之间设置上速度转换点，并将所述下速度转换点和所述上速度转换点传输至所述控制装置；
所述控制装置包括：手臂控制模块、折弯刀控制模块、定位模块、翻板速度控制模块、上翻角度控制模块、速度接收模块、抽吸控制模块；
所述折弯刀控制模块用于控制所述折弯刀下降以及根据所述抽吸控制模块发出的吸气信号，使所述折弯刀上升；
所述定位模块分别与所述机器人定位装置和所述折弯定位装置电连接，用于当所述机器人定位装置接收到所述折弯定位装置发出的对位信号或所述折弯定位装置接收到所述机器人定位装置发出的对位信号时，同时将所述折弯定位装置发出的对位信号或所述机器人定位装置发出的对位信号发送至所述定位模块，并使所述折弯刀控制模块根据所述定位模块接收到的对位信号控制所述折弯刀下降；
所述翻板速度控制模块和所述上翻角度控制模块分别用于控制所述机械手臂在板料折弯时的运行速度和上翻角度，使所述机械手臂同步跟随并托附板料；
所述速度接收模块用于接收所述下速度转换点和所述上速度转换点；
所述手臂控制模块用于控制所述机械手臂运行以及当所述折弯刀上升至上速度转换点时，所述折弯速度控制模块向所述手臂控制模块发出上速度转换点信号，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂移动板料，对板料的下一道折边进行折弯或控制所述机械手臂将板料从所述折弯装置抽出；
所述抽吸控制模块与所述抽吸装置电连接，用于根据所述速度接收模块接收的所述下速度转换点信号，控制所述抽吸装置使所述吸盘组件放气停止吸附板料，并当所述机械手臂同步跟随托附板料折弯达到设定的上翻角度时，控制所述抽吸装置吸气，使所述吸盘组件吸附板料。
2.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述控制装置还包括：定位调整模块；
所述定位调整模块用于当所述机器人定位装置未接收到所述折弯定位装置发出的对位信号或所述折弯定位装置未接收到所述机器人定位装置发出的对位信号时，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂调整吸附板料的位置，使所述机器人定位装置与所述折弯定位装置完成对位。
3.根据权利要求2所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
折弯定位装置设置在折弯模具上，所述折弯定位装置包括：分布在同一条直线上的至少两个模具定位传感器，至少两个所述模具定位传感器形成模具对位线；
所述机器人定位装置为设置在所述机械手臂上，所述机器人定位装置包括：与所述模具定位传感器数量相等、位置相对应的手臂定位传感器；
所述机械手臂上的所述手臂定位传感器分布在同一条直线上，所述手臂定位传感器形成手臂对位线，当所述模具对位线与所述手臂对位线相平行，且所述模具定位传感器接收到所述手臂定位传感器发出的对位信号或所述手臂定位传感器接收到所述模具定位传感器发出的对位信号时，所述折弯定位装置与所述机器人定位装置对位完成，使所述定位模块收到所述折弯定位装置发出的对位信号或收到所述机器人定位装置发出的对位信号，并使所述折弯刀控制模块根据所述定位模块接收到的对位信号控制所述折弯刀下降。
4.根据权利要求2所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述折弯定位装置为设置在所述折弯装置上的若干个显像定位块，所述显像定位块呈一定规则排列；
所述机器人定位装置为拍摄机构，所述机器人定位装置设有显像定位块排列设置模块；
所述显像定位块排列设置模块用于根据所述显像定位块的排列规则设定定位基准，并将定位基准传输给所述定位模块；
所述拍摄机构用于拍摄所述显像定位块，并将拍摄的所述显像定位块图像传输给所述定位模块；
所述定位模块用于将拍摄的所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块的排列规则进行比较，并根据所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块排列规则之间的差异，使所述手臂控制模块控制所述机械手臂调整位置，使拍摄的所述显像定位块图像与设定的所述显像定位块排列规则相统一。
5.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述吸盘组件包括：与所述抽吸装置相连通的容气腔板，设置在所述容气腔板上，与所述容气腔板连通的数个吸盘以及数量与所述吸盘相同的电磁阀；
所述电磁阀设置在所述容气腔板与所述吸盘之间，控制所述吸盘的吸附或松开；
所述电磁阀与所述抽吸控制模块电连接，用于使所述抽吸控制模块控制所述电磁阀开启或关闭。
6.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述折弯装置还包括：折弯角度设定模块；
所述控制装置还包括：上翻角度换算模块；
所述折弯角度设定模块与所述控制装置电连接，用于设定板料折弯的折弯角度，并将所述折弯角度传输给所述控制装置；
所述上翻角度换算模块用于根据公式上翻角度=（180°-折弯角度）/2，计算出所述机械手臂同步跟随并托附板料上翻的角度。
7.根据权利要求1所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述控制装置还包括：折弯设定模块、板料坐标系生成模块、折弯执行一次模块；
所述折弯设定模块用于设定板料折弯的角度、板料折弯的基准点、折边、折边间距；
所述板料坐标系生成模块用于根据所述折弯设定模块设定的板料折弯的基准点、折边、折边间距，在折弯板料上建立折弯坐标系；
所述折弯执行一次模块用于根据所述板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，控制所述机械手臂送板，所述折弯刀下压折弯。
8.根据权利要求7所述的机器人自动折弯系统，其特征在于，
所述控制装置还包括：机械手臂旋转模块，折弯执行二次模块；
所述机械手臂旋转模块用于控制所述机械手臂旋转；
所述折弯执行二次模块用于当设定板料的至少两边折弯时，根据所述板料坐标系生成模块生成的折弯坐标系，所述折弯执行一次模块对第一边折弯后，所述机械手臂旋转模块控制所述机械手臂旋转，使板料第二边对准折弯装置，并在所述折弯执行二次模块下，控制所述机械手臂送板，所述折弯刀下压折弯。
9.一种机器人自动折弯方法，其特征在于，方法包括：
机器人定位装置接收到折弯定位装置发出的对位信号或折弯定位装置接收到机器人定位装置发出的对位信号，同时将折弯定位装置发出的对位信号或机器人定位装置发出的对位信号发送至定位模块；
定位模块根据接收到的对位信号，使折弯刀控制模块控制折弯刀下降，折弯速度控制模块控制折弯刀以下降速度下落；
当折弯刀下降至下速度转换点时，折弯速度控制模块向速度接收模块发出下速度转换点信号，抽吸控制模块根据速度接收模块接收的下速度转换点信号，控制抽吸装置，使吸盘组件放气停止吸附板料；
折弯速度控制模块控制折弯刀以下压速度压折板料，压折至设定折弯角度，同时机械手臂同步跟随托附板料折弯，达到设定的上翻角度；
压折至设定折弯角度后，抽吸控制模块控制抽吸装置吸气，使吸盘组件吸附板料，折弯刀控制模块根据抽吸控制模块发出的吸气信号，控制折弯刀上升，折弯速度控制模块控制折弯刀以上抬速度上升；
当折弯刀上升至上速度转换点时，折弯速度控制模块向手臂控制模块发出上速度转换点信号，使手臂控制模块控制机械手臂移动板料对下一折边进行折弯或控制机械手臂将板料从折弯装置抽出。
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