CN106873536A - 模内镶件取放料机器人控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种模内镶件取放料机器人控制系统及方法。该系统包括：控制器、注塑机系统和位置检测装置；其中，所述注塑机系统位于注塑机上，与控制器的第一端口连接，用于在所述注塑机开模到位后，发送开模到位信号给控制器；所述位置检测装置安装在所述注塑机的动模板上，输出端连接控制器的第二端口，用于在注塑机的开模过程中采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器；控制器用于在接收到注塑机系统发送的开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值计算注塑机的开模偏差，并根据开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。本发明提高了放镶件或取放料位置的准确性，可以实现无人化自动放镶件或取放料。
Description
技术领域
本发明实施例涉及机器人控制技术，尤其涉及一种模内镶件取放料机器人控制系统及方法。
背景技术
随着注塑成型制造工艺要求和注塑成型制造过程的自动化水平的提高，为了实现注塑成型制造的无人化、智能化，除了单纯的注塑机与多轴机器人配合工作外，还需要与外部的自动化、智能化系统进行配合工作，如：自动化传输线、镶件缺陷自动检测系统等等。目前机器人广泛应用于注塑设备取件，对于越来越复杂的注塑件，不仅需要自动取件，还需要自动放镶件。
目前国内现役的注塑机超过100万台，其中90％以上是液压注塑机，包括普通液压注塑机和电液混合式液压注塑机，这些液压注塑机普遍存在动模板开模位置不精准，特别是开模位置重复精度差，误差很大，这种误差的存在给机器人取件时带来很大的麻烦，经常可能会导致取件不成功；特别是对于带有镶件产品而言，由于开模结束位置误差的存在，使用机器人自动放置镶件就会非常困难，目前国内带镶件的注塑件的生产过程绝大部分还是依靠人工操作。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种模内镶件取放料机器人控制系统及方法，以实现自动放置镶件及取放料。
第一方面，本发明实施例提供了一种模内镶件取放料机器人控制系统，所述系统包括：控制器、注塑机系统和位置检测装置；
其中，所述注塑机系统位于注塑机上，与控制器的第一端口连接，用于在所述注塑机开模到位后，发送开模到位信号给控制器；
所述位置检测装置安装在所述注塑机的动模板上，输出端连接控制器的第二端口，用于在注塑机的开模过程中采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器；
控制器用于在接收到注塑机系统发送的开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值计算注塑机的开模偏差，并根据开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
第二方面，本发明实施例还提供了一种模内镶件取放料机器人控制方法，所述方法包括：
在注塑机的开模过程中，位置检测装置采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器；
在所述注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器；
控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值，计算注塑机的开模偏差，并根据所述开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
本发明实施例的技术方案，通过在注塑机的动模板上安装位置检测装置，可以实时检测注塑机的开模位置，采集表示注塑机开模位置的数值，反馈给控制器，控制器根据位置检测装置反馈的数值计算出注塑机的开模偏差，并对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿，从而提高了放镶件或取放料位置的准确性，可以实现无人化自动放镶件或取放料。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的模内镶件取放料机器人控制系统中的软件平台的层次示意图；
图3是本发明实施例二提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图；
图4是本发明实施例三提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图；
图5是本发明实施例四提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图；
图6是本发明实施例五提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图；
图7是本发明实施例六提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图；
图8是本发明实施例七提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图，如图1所示，本实施例所述的模内镶件取放料机器人控制系统包括：控制器10、注塑机系统20和位置检测装置30。
其中，注塑机系统20位于注塑机上，与控制器10的第一端口11连接，用于在所述注塑机开模到位后，发送开模到位信号给控制器10；
位置检测装置30安装在所述注塑机的动模板上，输出端连接控制器10的第二端口12，用于在所述注塑机的开模过程中采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器10；
控制器10用于在接收到注塑机系统20发送的开模到位信号后，根据位置检测装置30反馈的数值计算所述注塑机的开模偏差，并根据该开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
其中，控制器10是模内镶件取放料机器人控制系统的核心，其数据计算和处理工作量大，为获得高速、多轴功能和高精度控制性能，并满足开放性要求，硬件平台采用基于X86体系结构的高性能工业电脑，工业电脑的控制器主板采用高性能X86系列处理器，实时Linux操作系统，承担工业机器人的程序解释、运动解算、轴位置控制及PLC(ProgrammableLogic Controller，可编程逻辑控制器)控制等实时性较强的任务。控制器还包括键盘接口、网络接口和/或USB接口，从而可以连接相应的外设。控制器还可以接入硬盘或CF盘，实现数据的存储等。
控制器的软件平台采用基于通用实时多任务操作系统(32位实时操作系统Linux)的软件平台。由高性能处理器支撑的硬件平台和实时多任务操作系统软件平台提供64位的运算支持，可以提供软件与总线的高速数据交换接口以及基于优先级的可抢占强实时多任务调度机制。实时多任务操作系统通过任务的优先级划分和处理器资源的调度管理，可以在很大程度上实现计算资源优化，降低硬件成本。从模块功能上可将软件平台分为三个层次：内核驱动层、核心层以及应用层，如图2所示，应用层包括HMI(Human MachineInterface，人机接口，也叫人机界面)和GUI(Graphical User Interface，图形用户界面，又称图形用户接口)库，核心层完成机器人控制系统中的轴控制、程序管理、数据管理、通信、解释、插补、运动学解算以及PLC等，内核驱动层包括驱动、设备以及实时操作系统，主要解决操作系统与硬件接口的驱动，在应用层与核心层之间还包括API(ApplicationProgramming Interface,应用程序编程接口)，从而用户可以通过应用层访问核心层。其中，插补即机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹的过程，解释器是一种电脑程序，能够把高级编程语言一行一行直接转译运行。
注塑机是将热塑性塑料或热固性塑料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。注塑机主要是通过加热塑料，对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔，从而制成各种形状的塑料制品。
注塑机系统20用于控制注塑机的动作，包括开模、合模，以及加热等。可以通过远程I/O(Input/Output，输入/输出)总线与控制器的第一端口连接。其中，远程I/O总线是控制器主板的扩展接口，可以采用实时性较高的现场总线，可连接手持器、机器视觉、外部普通I/O等。开模即注塑机的动模板通过运动与定模板分离。开模到位是注塑机的动模板与定模板分离，并运动到停止位置，由于机械磨损或者润滑等问题，使得动模板的停止位置即开模结束位置不稳定，与设定位置存在一定偏差。在注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器，控制器可以根据开模到位信号控制机器人放镶件、取放料等。控制器还可以在机器人放镶件完成后发送放镶件完成信号给注塑机系统，在机器人取料完成后发送取料完成信号给注塑机系统，在机器人放料完成后发送放料完成信号给注塑机系统，便于注塑机系统控制注塑机的相应动作，如注塑机系统接收到控制器发送的取料完成信号后，可以进行合模。
位置检测装置30用于实时检测注塑机的开模位置，即实时检测动模板的位置，可以采集表示注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器10，从而控制器10可以根据位置检测装置30反馈的数值计算出注塑机的开模偏差。其中，开模偏差是注塑机的动模板实际停止位置与设定位置之间的偏差。
其中，位置检测装置30可选包括齿轮齿条装置或光栅尺。
在一个实施例中，所述齿轮齿条装置包括编码器以及相互啮合的齿轮和齿条；所述齿轮安装在所述注塑机的动模板上，所述齿条安装在所述注塑机的动模板基座上；所述编码器安装在所述齿轮上，所述编码器的输出端连接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑机的开模过程中与所述齿轮一同转动，采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给所述控制器。其中，编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。编码器把角位移或直线位移转换成电信号，按照工作原理可分为增量式和绝对式两类。增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
在安装编码器时可通过联轴器将编码器安装在齿轮上。所述编码器优选为增量式编码器，从而可以设置编码器的零点，便于直接计算注塑机的开模偏差。在注塑机开模过程中，齿轮随着动模板的运动在齿条上转动，编码器和齿轮一起转动，并采集表示注塑机的开模位置的数值，进而控制器可以根据编码器采集的数值以及齿轮周长计算出注塑机的开模偏差，由于编码器的精度较高，所以可以得到精确的开模偏差，从而准确的控制机器人放镶件或取放料的位置。其中，镶件指的是用于镶嵌在模具中的不规则模具配件，起到固定模板和填充模板之间空间的作用。
本实施例的技术方案，通过在注塑机的动模板上安装位置检测装置，可以实时检测注塑机的开模位置，采集表示注塑机开模位置的数值，反馈给控制器，控制器根据位置检测装置反馈的数值计算出注塑机的开模偏差，并对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿，从而提高了放镶件或取放料位置的准确性，可以实现无人化自动放镶件或取放料。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图。本实施在上述实施例的基础上进行了优化，如图3所示，本实施例所述的模内镶件取放料机器人控制系统在上述实施例的基础上，还进一步包括：伺服驱动器40和伺服电机50。
伺服驱动器40的输入端41连接控制器10的第三端口13，三相输出端42连接伺服电机50，用于通过输入端41接收控制器10对机器人放镶件或取放料的位置补偿后形成的位置控制信号，将所述位置控制信号转换为电信号，通过三相输出端42发送给伺服电机50；
伺服电机50用于根据所述电信号控制机器人的运动。
其中，伺服驱动器40和伺服电机50组成伺服驱动系统，伺服驱动器40的数量为至少一个，伺服电机50的数量为至少一个，伺服驱动器40和伺服电机50对应，一个伺服驱动器40驱动一个对应的伺服电机50，每个伺服电机50对应机器人的一个轴(即关节)。伺服驱动器的三相输出端是伺服驱动器连接伺服电机的端口。
控制器根据开模偏差对机器人的相关轴的位置进行补偿，形成每个轴的位置控制信号，并发送给对应的伺服驱动器，从而通过伺服驱动器40将位置控制信号转换为电信号，伺服电机50通过所述电信号带动机器人相应的轴运动至相应的位置，从而实现对机器人运动的控制。
本实施例的技术方案，通过伺服驱动器和伺服电机控制机器人，可以节省取放料周期，稳定性好，可以24小时不间断运行。
实施例三
图4是本发明实施例三提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图。本实施在上述实施例的基础上进行了优化，如图4所示，本实施例所述的模内镶件取放料机器人控制系统在上述实施例的基础上，还进一步包括：I/O模块60和高速实时现场总线70。
I/O模块60包括总线输入端61、总线输出端62和输入端63；伺服驱动器40的输入端41为总线输入端，所述伺服驱动器还包括总线输出端43；
控制器10的第三端口13通过所述高速实时现场总线连接伺服驱动器40的总线输入端41，伺服驱动器40的总线输出端43连接I/O模块60的总线输入端61；
位置检测装置30的输出端连接I/O模块60的输入端63，I/O模块60的总线输出端62通过所述高速实时现场总线连接控制器10的第二端口12；
控制器10的第二端口12是总线输入端口，第三端口13是总线输出端口。
高速实时现场总线70基于NCUC-Bus国家标准，采用通用标准100M以太网物理层接口，基于FPGA和PHY层(Physical Layer，物理层)网络芯片结构模式，协议采用底层硬件语言实现，可保证通信的实时和可靠性。
控制器10还可以包括FPGA模块，控制器10的总线输入端口和总线输出端口通过FPGA模块连接到控制器的核心模块。FPGA模块的主要任务是完成高速实时现场总线70的通信，外接带总线接口的伺服驱动器40和PLC等。通过高速实时现场总线70还可对伺服驱动系统等外设进行参数设置、伺服驱动系统调试等工作，从而减少伺服驱动系统的调试时间，提高伺服驱动系统的性能。
本实施例的技术方案，通过高速实时现场总线建立了I/O模块、伺服驱动器与控制器的连接，从而提高了数据传输速度，进一步缩短了取放料周期。
在上述是实施例的基础上，还进一步包括手持器；
所述手持器通过以太网连接所述控制器的网络接口，用于对机器人进行手持器示教。
手持器采用ARM等高性能微处理器，或者直接使用平板电脑，彩色液晶显示屏，Linux操作系统，具有人机交互、文件管理等功能。
机器人通用性好，能多点位运动，当产品规格发生变化时，更换机器人的夹具和注塑机的料仓后，能够通过手持器示教的方式轻松操作适应，从而不改变机器人运动机构的主体。
实施例四
图5是本发明实施例四提供的一种模内镶件取放料机器人控制系统的结构示意图，本实施例是在上述实施例基础上的一个优选实例，如图5所示，本实施例所述的模内镶件取放料机器人控制系统包括：控制器10、注塑机系统20、位置检测装置30、至少一个伺服驱动器40、至少一个伺服电机50、至少一个I/O模块60、高速实时现场总线70、手持器80和硬盘(或CF卡)90。
其中，伺服驱动器40和伺服电机50对应，即一个伺服驱动器40对应一个伺服电机50，一个伺服驱动器40驱动对应的一个伺服电机50。图4中，n是伺服驱动器或伺服电机的数量，m是I/O模块的数量。
注塑机系统20位于注塑机上，通过远程I/O总线与控制器10的第一端口11连接，用于在所述注塑机开模到位后，发送开模到位信号给控制器10。
控制器10的总线输出端口13通过高速实时现场总线70连接伺服驱动器1的总线输入端41，伺服驱动器1的总线输出端43通过高速实时现场总线70连接伺服驱动器2的总线输入端41，伺服驱动器2的总线输出端43通过高速实时现场总线70连接下一个伺服驱动器的总线输入端41，直到最后一个伺服驱动器n的总线输出端43通过高速实时现场总线70连接I/O模块1的总线输入端61，I/O模块1的总线输出端62通过高速实时现场总线70连接下一I/O模块的总线输入端61，直到最后一个I/O模块m的总线输出端62通过高速实时现场总线70连接控制器10的总线输入端口12。
位置检测装置30为齿轮齿条装置，齿轮齿条装置包括编码器以及相互啮合的齿轮和齿条；所述齿轮安装在所述注塑机的动模板上，所述齿条安装在所述注塑机的动模板基座上；所述编码器安装在所述齿轮上，所述编码器的输出端连接I/O模块60的输入端63，用于在所述注塑机的开模过程中与所述齿轮一同转动，采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并通过I/O模块60反馈给控制器10。
控制器10用于在接收到注塑机系统20发送的开模到位信号后，根据编码器反馈的数值计算所述注塑机的开模偏差，并根据该开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿，形成位置控制信号，将所述位置控制信号发送给对应的伺服驱动器40。
伺服驱动器40的三相输出端42连接对应的伺服电机，由于伺服驱动器40包括伺服驱动器1、伺服驱动器2…伺服驱动器n，伺服驱动器1在接收到控制器10发送的位置控制信号后判断是否是发送给自身的位置控制信号，如果是，则将该位置控制信号转换为电信号，并通过三相输出端42发送给对应的伺服电机1，如果不是发送给自身的位置控制信号，则从总线输出端43发送给伺服驱动器2，伺服驱动器也执行相应的判断。同样，伺服驱动器1向控制器反馈的信号，从伺服驱动器1的总线输出端43输出，经由伺服驱动器2…伺服驱动器n、I/O模块1…I/O模块m发送给控制器10。
手持器80通过以太网连接所述控制器的网络接口14，用于对机器人进行手持器示教。硬盘(或CF卡)90连接控制器的扩展接口15，用于实现数据的存储等。
其中，位置检测装置30不限于图4中与I/O模块1的连接方式，还可以与其他的I/O模块连接。控制器10还可以包括键盘接口和/或USB接口。
本实施例的技术方案，通过编码器实时采集表示注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器，控制器根据编码器反馈数值计算开模偏差，并对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿，具有实时位置跟踪补偿功能，实现了注塑机开模位置误差自动补偿，机器人通用性好，能多点位运动，当产品规格发送变化时，更换夹具和料仓后，能够通过手持器示教的方式轻松操作适应，从而不改变运动机构的主体。
实施例五
图6是本发明实施例五提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图，本实施例由上述实施例所述的模内镶件取放料机器人控制系统执行，该方法具体包括如下步骤：
步骤610，在注塑机的开模过程中，位置检测装置采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器。
在注塑机的开模过程中，位于动模板上的位置检测装置实时采集表示注塑机的开模位置的数值，即采集表示动模板的位置的数值。例如，位置检测装置为齿轮齿条装置时，齿轮齿条装置中的编码器采集的数值为脉冲数，通过脉冲数可以计算出动模板的实际位置即开模结束位置，或者直接计算出开模偏差，即开模结束位置与设定位置之间的偏差。
步骤620，在所述注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器。
在注塑机开模到设定位置后，注塑机系统可以检测到，并发送开模到位信号给控制器，便于控制器根据开模到位信号控制机器人放镶件或者取放料。
步骤630，控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值，计算注塑机的开模偏差，并根据所述开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
本实施例的技术方案，通过在注塑机的开模过程中，位置检测装置采集表示注塑机的开模位置的数值并反馈给控制器，在注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器，控制器在接收到开模到位信号后，根据位置检测装置反馈的数值计算注塑机的开模偏差，并对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿，从而使机器人放镶件或取放料的位置自动跟随开模结束位置的变化而变化，可以准确控制机器人放镶件或取放料的位置，从而解决了镶件放置困难的问题，实现了带镶件注塑成型制造的自动化。
在上述实施例的基础上，还可选包括：
所述控制器将对机器人放镶件或取放料的位置补偿后形成的位置控制信号发送给伺服驱动器；
所述伺服驱动器将所述位置控制信号转化为电信号，并将所述电信号发送给伺服电机；
所述伺服电机根据所述电信号控制机器人的运动。
由伺服驱动器以及伺服电机控制机器人的运动，在多轴机器人中，可以驱动机器人快速运动到相应位置，从而可以缩短取放料周期，而且稳定性好。
实施例六
图7是本发明实施例六提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，位置检测装置为齿轮齿条装置，齿轮齿条装置包括编码器以及相互啮合的齿轮和齿条，该方法具体包括如下步骤：
步骤710，在所述注塑机开模到设定位置时，设置编码器零点。
编码器为增量式编码器，在注塑机开模到设定位置时，设置为编码器零点，从而便于直接计算开模偏差。
步骤720，在注塑机的开模过程中，齿轮随着动模板的运动在齿条上转动，编码器和齿轮一同转动，采集表示注塑机开模位置的数值，并反馈给所述控制器。
编码器采集的表示注塑机开模位置的数值为与设置的编码器零点的相对数值，可以为正值，也可以为负值。
步骤730，在所述注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器。
步骤740，控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述数值、齿轮周长、编码器的分辨率以及所述编码器零点，计算注塑机的开模偏差，并根据所述开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
其中，编码器分辨率是编码器旋转一圈输出的脉冲数。
假设齿轮周长为207.74，编码器分辨率为4096，则开模偏差距离计算公式为：开模偏差＝编码器采集数值*207.74/4096。根据编码器采集的数值计算的开模偏差有可能为正值，也可能为负值，因此，在对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿时，可以在机器人放镶件或取放料的设定位置的基础上加上开模偏差，从而准确控制机器人放镶件或取放料的位置。
本实施例通过在注塑机的开模过程中，齿轮随着动模板的运动在齿条上转动，编码器和齿轮一同转动，采集表示注塑机开模位置的数值，实现了开模位置实时跟踪，由于编码器的精度较高，所以可以得到精确的开模偏差，从而准确的控制机器人放镶件或取放料的位置。
实施例七
图8是本发明实施例六提供的一种模内镶件取放料机器人控制方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上的一个优选实例，该方法具体包括如下步骤：
步骤801，在手动模式下，示教生成机器人运行程序；
步骤802，在自动模式下，加载运行程序；
步骤803，启动运行机器人；
步骤804，机器人运行至待料位；
步骤805，判断注塑机是否开模到位，如果是则执行步骤806，如果否则执行步骤804；
步骤806，控制器根据动模板位置实时补偿机器人放镶件或取放料位置，并控制机器人放镶件或取料；
步骤807，判断是否允许合模，如果是则执行步骤808，如果否则执行步骤806；
机器人放镶件完成或者取料完成后，控制器发送放镶件完成信号或者取料完成信号给注塑机系统，注塑机系统接收到放镶件完成信号或者取料完成信号后控制注塑机合模。
步骤808，注塑机系统控制注塑机合模；
步骤809，控制器根据补偿后的放料位置控制机器人放料；
如果步骤806中是取料，则控制器根据补偿后的放料位置控制机器人放料。
步骤810，生产计数。
放料后，进行生产计数，即在原有数量的基础上加上本次取料的数量。
本实施例的技术方案，通过在注塑机开模到位时，根据动模板位置实时补偿机器人放镶件或取料位置，并控制器机器人放镶件或取放料，注塑机系统控制注塑机合模，具有实时位置跟踪补偿功能，实现了注塑机开模位置误差自动补偿，机器人通用性好，能多点位运动，当产品规格发生变化时，更换夹具和料仓后，能够通过手持器示教的方式轻松操作适应，从而不改变运动机构的主体；可以替代人工，实现注塑机镶件、取放料全自动生产，取放料周期短，稳定性好，可24小时不间断运行。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种模内镶件取放料机器人控制系统，其特征在于，所述系统包括：控制器、注塑机系统和位置检测装置；
其中，所述注塑机系统位于注塑机上，与控制器的第一端口连接，用于在所述注塑机开模到位后，发送开模到位信号给所述控制器；
所述位置检测装置安装在所述注塑机的动模板上，输出端连接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑机的开模过程中采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给所述控制器；
所述控制器用于在接收到所述注塑机系统发送的开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值计算所述注塑机的开模偏差，并根据该开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述位置检测装置包括齿轮齿条装置或光栅尺。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述齿轮齿条装置包括编码器以及相互啮合的齿轮和齿条；
所述齿轮安装在所述注塑机的动模板上，所述齿条安装在所述注塑机的动模板基座上；
所述编码器安装在所述齿轮上，所述编码器的输出端连接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑机的开模过程中与所述齿轮一同转动，采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给所述控制器。
4.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，还包括伺服驱动器和伺服电机；
所述伺服驱动器的输入端连接所述控制器的第三端口，三相输出端连接所述伺服电机，用于通过所述输入端接收控制器对机器人放镶件或取放料的位置补偿后形成的位置控制信号，将所述位置控制信号转换为电信号，通过所述三相输出端发送给所述伺服电机；
所述伺服电机用于根据所述电信号控制机器人的运动。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括输入/输出I/O模块和高速实时现场总线；
所述I/O模块包括总线输入端、总线输出端和输入端；所述伺服驱动器的输入端为总线输入端，所述伺服驱动器还包括总线输出端；
所述控制器的第三端口通过所述高速实时现场总线连接所述伺服驱动器的总线输入端，所述伺服驱动器的总线输出端连接所述I/O模块的总线输入端；
所述位置检测装置的输出端连接I/O模块的输入端，所述I/O模块的总线输出端通过所述高速实时现场总线连接所述控制器的第二端口；
所述控制器的第二端口是总线输入端口，所述第三端口是总线输出端口。
6.根据权利要求1-3任一所述的系统，其特征在于，还包括手持器；
所述手持器通过以太网连接所述控制器的网络接口，用于对机器人进行手持器示教。
7.一种基于权利要求1-6任一所述的模内镶件取放料机器人控制系统的模内镶件取放料机器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：
在注塑机的开模过程中，位置检测装置采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器；
在所述注塑机开模到位后，注塑机系统发送开模到位信号给控制器；
控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值，计算注塑机的开模偏差，并根据所述开模偏差对机器人放镶件或取放料的位置进行补偿。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述注塑机开模到设定位置时，设置为编码器零点；
在注塑机的开模过程中，位置检测装置采集表示所述注塑机的开模位置的数值，并反馈给控制器，包括：
在注塑机的开模过程中，齿轮随着动模板的运动在齿条上转动，编码器和齿轮一同转动，采集表示注塑机开模位置的数值，并反馈给所述控制器；
控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述位置检测装置反馈的数值，计算注塑机的开模偏差，包括：
控制器在接收到所述开模到位信号后，根据所述数值、齿轮周长、编码器的分辨率以及所述编码器零点，计算注塑机的开模偏差。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：
所述控制器将对机器人放镶件或取放料的位置补偿后形成的位置控制信号发送给伺服驱动器；
所述伺服驱动器将所述位置控制信号转化为电信号，并将所述电信号发送给伺服电机；
所述伺服电机根据所述电信号控制机器人的运动。
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