CN106272422B - 一种机器人工具智能切换方法及切换控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人工具智能切换方法，包括如下步骤：首先提供一种信息处理系统，用于收集生产线上的电子标签源端所反馈的ID号；提供一种执行系统，执行系统用于接收上述发出的ID号，并将接ID号传送到上位机处理系统；上位机处理系统将接收到的ID号与系统内储存的信息进行比较，确认当前待加工工件与当前处理工具是否一致；若一致，则机器人执行生产指令；若步骤3中待加工工件与当前处理工具不一致时，则处理系统根据ID号调用程序进行智能化寻址，系统找对应ID工具位置信息后指示机器人移动到待用工具所对应的位置；机器人将待用工具与当前工具进行切换，并将确认信号发送给处理系统，系统指示机器人回到加工工件位置，并进行生产指令。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人工具智能切换方法及切换控制系统。
背景技术.
目前，工业机器人被广泛应用在自动化生产线中，借助安装在机器人上的工具(抓手)，以替代工人的工作，提高生产效率，同时，为了满足产品的多样化，大多数生产线都是柔性系统，可以通过切换工具，对多种产品进行加工。传统的机器人工具切换大多是采用人工进行选取切换，效率低下，无法满足当前工业4.0的智能化趋势。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于工业4.0的自动化理念，结合条形码、二维码、视觉系统来实现机器人工具切换的智能化，从而提高生产效率与产品可靠性的机器人工具智能切换方法。
所述机器人工具智能切换方法，包括如下步骤：
(1)首先提供一种信息处理系统，用于收集生产线上的电子标签源端所反馈的ID号；
(2)提供一种执行系统，所述执行系统用于接收上述信息处理系统发出的ID号，并将接收到的ID号传送到上位机处理系统；
(3)上位机处理系统将接收到的ID号与系统内储存的信息进行比较，确认当前待加工工件与当前处理工具是否一致；若一致，则机器人执行生产指令；
(4)若步骤3中待加工工件与当前处理工具不一致时，则上位机处理系统根据ID号调用程序进行智能化寻址，上位机处理系统找对应ID工具位置信息后指示机器人移动到待用工具所对应的位置；
(5)机器人将待用工具与当前工具进行切换，并将确认信号发送给上位机处理系统，上位机处理系统指示机器人回到加工工件位置，并进行生产指令。
优选的，所述电子标签包括二维码、条形码、RFID电子标签中的一种或几种。
所述步骤5中工具切换过程中防止脱落的控制方法，包括如下步骤：
(5.1)抓手切换工具时，所述抓手将待切换的工具放置于放置工具架台上；
(5.2)所述放置工具架台下方的工具检测传感器检测到待切换工具放置好后，导通与其串接的安全继电器；
(5.3)安全继电器接到信号后，控制与其连接的卡盘电磁阀；
(5.4)卡盘电磁阀接收到信号后打开线圈以松开卡盘；
(5.5)所述待切换工具放置于放置工具架台上时，触发设置在所述放置工具架台中部的气控行程控制阀；
(5.6)气源流经上述行程控制阀后，打开单向控制阀门，允许向卡盘气缸打开端供气，使卡盘打开。
所述步骤5.2中放置工具架台下方沿对角分别设置有两个工具检测传感器，所述工具检测传感器利用双组触点逐一进行串接后，接入安全继电器。
本发明实施例还提供了一种机器人工具智能切换控制系统，包括信息处理系统及分别与其连接的抓手全自动智能识别模块，机器人智能切换控制模块及工具在位传感器/条码控制模块，所述抓手全自动智能识别模块包括电子标签信息获取单元，用于将收集到的工件ID信息发送到信息处理系统，信息处理系统将对比信息发送到智能切换控制模块用于切换工具；传感器/条码控制模块用于接收放置工具架台侧边的传感器发送的工具防脱落信号，确认切换完成。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例一种机器人工具智能切换方法，信息处理系统负责收集生产线上的二维码、条形码、RFID电子标签等源端所反馈的ID号，然后经过处理将ID通过工业总线发给执行系统。执行系统基于PLC控制系统，将所收集到的信号与上位机(计算机)系统内预先设定的数据进行比较，判断生产的指令是否正确，若正确即采用当前工具进行生产，若是对比不一致，那么机器人开始根据ID号来调用出对应的程序进行智能化寻址，机器人移动到工具放置架寻找相应标签所使用的工具，找到对用工具后，立即进行自动切换；同时，切换完成后，工具侧也提供给系统一个电信号确认。同时，柔性执行系统内含有处理机器人信号的装置，可以兼容欧美、日系、国产机器人不同的信号要求。当切换完成后，反馈系统开始起作用，结合防脱落装置，反馈系统会根据产品进行智能切换，将机器人程序进行补偿或跳转，以达到不同的产品之间的程序智能切换。同时将在位检测的ID情况与系统工作中的工具ID产品ID三者进行比对确认，结合防脱落装置实现防错误防掉落的功能，保障生产安全。
附图说明
图1是本发明实施例方法示意图
图2是本发明实施例电路结构示意图；
图3是本发明实施例气路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
本发明实施例机器人工具智能切换方法，包括如下步骤：
(1)首先提供一种信息处理系统，用于收集生产线上的电子标签源端所反馈的ID号；
(2)提供一种执行系统，所述执行系统用于接收上述信息处理系统发出的ID号，并将接收到的ID号传送到上位机处理系统；
(3)上位机处理系统将接收到的ID号与系统内储存的信息进行比较，确认当前待加工工件与当前处理工具是否一致；若一致，则机器人执行生产指令；
(4)若步骤3中待加工工件与当前处理工具不一致时，则上位机处理系统根据ID号调用程序进行智能化寻址，上位机处理系统找对应ID工具位置信息后指示机器人移动到待用工具所对应的位置；
(5)机器人将待用工具与当前工具进行切换，并将确认信号发送给上位机处理系统，上位机处理系统指示机器人回到加工工件位置，并进行生产指令。
优选的，所述电子标签包括二维码、条形码、RFID电子标签中的一种或几种。
所述步骤5中工具切换过程中防止脱落的控制方法，包括如下步骤：
(5.1)抓手切换工具时，所述抓手将待切换的工具放置于放置工具架台上；
(5.2)所述放置工具架台下方的工具检测传感器检测到待切换工具放置好后，导通与其串接的安全继电器；
(5.3)安全继电器接到信号后，控制与其连接的卡盘电磁阀；
(5.4)卡盘电磁阀接收到信号后打开线圈以松开卡盘；
(5.5)所述待切换工具放置于放置工具架台上时，触发设置在所述放置工具架台中部的气控行程控制阀；
(5.6)气源流经上述行程控制阀后，打开单向控制阀门，允许向卡盘气缸打开端供气，使卡盘打开。
所述步骤5.2中放置工具架台侧边沿对角分别设置有两个工具检测传感器，所述工具检测传感器利用双组触点逐一进行串接后，接入安全继电器。
本发明实施例还提供了一种机器人工具智能切换控制系统，包括信息处理系统及分别与其连接的抓手全自动智能识别模块，机器人智能切换控制模块及工具在位传感器/条码控制模块，所述抓手全自动智能识别模块包括电子标签信息获取单元，用于将收集到的工件ID信息发送到信息处理系统，信息处理系统将对比信息发送到智能切换控制模块用于切换工具；传感器/条码控制模块用于接收放置工具架台下方的传感器发送的工具防脱落信号，确认切换完成。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例一种机器人工具智能切换方法，信息处理系统负责收集生产线上的二维码、条形码、RFID电子标签等源端所反馈的ID号，然后经过处理将ID通过工业总线发给执行系统。执行系统基于PLC控制系统，将所收集到的信号与上位机(计算机)系统内预先设定的数据进行比较，判断生产的指令是否正确，若正确即采用当前工具进行生产，若是对比不一致，那么机器人开始根据ID号来调用出对应的程序进行智能化寻址，机器人移动到工具放置架寻找相应标签所使用的工具，找到对用工具后，立即进行自动切换；同时，切换完成后，工具侧也提供给系统一个电信号确认。同时，柔性执行系统内含有处理机器人信号的装置，可以兼容欧美、日系、国产机器人不同的信号要求。当切换完成后，反馈系统开始起作用，结合防脱落装置，反馈系统会根据产品进行智能切换，将机器人程序进行补偿或跳转，以达到不同的产品之间的程序智能切换。同时将在位检测的ID情况与系统工作中的工具ID产品ID三者进行比对确认，结合防脱落装置实现防错误防掉落的功能，保障生产安全。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (4)
1.一种机器人工具智能切换方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)首先提供一种信息处理系统，用于收集生产线上的电子标签源端所反馈的ID号；
(2)提供一种执行系统，所述执行系统用于接收上述信息处理系统发出的ID号，并将接收到的ID号传送到上位机处理系统；
(3)上位机处理系统将接收到的ID号与系统内储存的信息进行比较，确认当前待加工工件与当前处理工具是否一致；若一致，则机器人执行生产指令；
(4)若步骤3中待加工工件与当前处理工具不一致时，则上位机处理系统根据ID号调用程序进行智能化寻址，上位机处理系统找对应ID工具位置信息后指示机器人移动到待用工具所对应的位置；
(5)机器人将待用工具与当前工具进行切换，并将确认信号发送给上位机处理系统，上位机处理系统指示机器人回到加工工件位置，并进行生产指令；
所述步骤5中工具切换过程中防止脱落的控制方法，包括如下步骤：
(5.1)抓手切换工具时，所述抓手将待切换的工具放置于放置工具架台上；
(5.2)所述放置工具架台下方的工具检测传感器检测到待切换工具放置好后，导通与其串接的安全继电器；
(5.3)安全继电器接到信号后，控制与其连接的卡盘电磁阀；
(5.4)卡盘电磁阀接收到信号后打开线圈以松开卡盘；
(5.5)所述待切换工具放置于放置工具架台上时，触发设置在所述放置工具架台中部的气控行程控制阀；
(5.6)气源流经上述行程控制阀后，打开单向控制阀门，允许向卡盘气缸打开端供气，使卡盘打开。
2.如权利要求1所述的机器人工具智能切换方法，其特征在于：所述电子标签包括二维码、条形码、RFID电子标签中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的机器人工具智能切换方法，其特征在于：所述步骤5.2中放置工具架台下方沿对角分别设置有两个工具检测传感器，所述工具检测传感器利用双组触点逐一进行串接后，接入安全继电器。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述的机器人工具智能切换方法的机器人工具智能切换控制系统，其特征在 于：包括信息处理系统及分别与其连接的抓手全自动智能识别模块，机器人智能切换控制模块及工具在位传感器/条码控制模块，所述抓手全自动智能识别模块包括电子标签信息获取单元，用于将收集到的工件ID信息发送到信息处理系统，信息处理系统将对比信息发送到智能切换控制模块用于切换工具；传感器/条码控制模块用于接收放置工具架台侧边的传感器发送的工具防脱落信号，确认切换完成。
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