CN110217648A - 一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，具体步骤包括：SB1、使机器人位置和转动式线盘转运部处于初始化状态；SB2、机器人获取框绞机信息，该信息为判断是否有放置满线盘的位置；SB3、机器人从其中一个有满线盘的线盘放置区中选中线盘放置区(PX)中提取满线盘，将满线盘移动到框绞机中的一个空位内；SB4、等框绞机工作后出现空线盘，再从框绞机内提取一个空线盘移动且放置到线盘放置区(PX)内；SB5、机器人根据步骤SB2重新选取线盘放置区(PX)；然后循环步骤SB3、步骤SB4，直到机器人获得停止信号或地面上没有满线盘的信号。该发明的优点在于：通过在地板和框绞机之间移动机器人、转动第二线盘支撑板、旋转卡爪来置换框绞机和地板上的线盘。

Description

一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法
技术领域
本发明涉及转运线盘机器人领域，尤其涉及一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法。
背景技术
框绞机运行时，需要外界向框绞机内加入满线盘，输出空线盘。现有技术中，是通过液压缸，将地板上的满线盘提到框绞机内，然后将框绞机内的空线盘提出到地板上，由于液压缸的结构对于空间要求比较高，由于框绞机上放置满线盘和拿取空线盘的位置相对于底板上取放线盘的水平高度较高，在不使用占空间的液压缸结构的情况下怎么完成搬运是急需解决的技术问题。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，为此，本发明提供一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，所述机器人上的转动式线盘转运部面向框绞机设置，转动式线盘转运部还包括可转动的用于支撑第二线盘支撑板和可旋转的用于将线盘固定在第二线盘支撑板上的旋转卡爪；地板靠向框绞机方向上的依次设置有工作原点(PO)、多个线盘放置区、一个空线盘放置区(PY)；控制方法的具体步骤包括：
SB1、使机器人位置和转动式线盘转运部处于初始化状态，即机器人处于工作原点(PO)处，转动式线盘转运部中的第二线盘支撑板和旋转卡爪均为初始位置，保证多个线盘放线区中线盘放置区有满线盘；
SB2、机器人获取框绞机信息，该信息为判断是否有放置满线盘的位置，如果有放置满线盘的位置,机器人获取地板上哪个线盘放线区有满线盘，然后执行SB3；如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区(PY)，然后执行步骤SB3；
SB3、机器人从其中一个有满线盘的线盘放置区中选中线盘放置区(PX)中提取满线盘，将满线盘移动到框绞机中的一个空位内；
SB4、等框绞机工作后出现空线盘，再从框绞机内提取一个空线盘移动且放置到线盘放置区(PX)内；
SB5、机器人根据步骤SB2重新选取线盘放置区(PX)；然后循环步骤SB3、步骤SB4，直到机器人获得停止信号或地面上没有满线盘的信号。
进一步地，每个线盘放置区(PX)内均包括第一操作位(PXO)、第一操作准备位(PXR)；
第一操作位(PXO)：使用转动式线盘转运部从地板上抓取满线盘时机器人到达的位置或空线盘准备脱离第二线盘支撑板时机器人的位置；
第一操作准备位(PXR):机器人准备抓取满线盘时的位置或空线盘完全脱离第二线盘支撑板时机器人的位置；
所述第二线盘支撑板包括第一工位和第二工位，第一工位用于在框绞机上上下线盘，第二工位用于在地板上上下线盘，所述旋转卡爪包括用于压住线盘的挡线板的第一个工位、旋转卡爪离开线盘的挡线板第二工位；
其中机器人在实施步骤SB3的具体步骤如下：
SB31、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作准备位(PXR)后，控制第二线盘支撑板运动至第二工位；
SB32、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)后；通过控制旋转卡爪将线盘放置区(PX)内的满线盘固定在第二线盘支撑板上，然后控制第二线盘支撑板运动到第一工位；
SB33、机器人移动满线盘至框绞机上满线盘等待位置(P6)；待机器人接收到框绞机准备好接收满线盘的信号时，机器人移动至框绞机上满线盘位置(P8)；旋转卡爪旋转至第二工位，机器人向框绞机发送位置信号，框绞机上的夹持部件的下端穿过第二线盘支撑板上的凹口，夹住线盘的上下两端从第二线盘支撑板上取下满线盘。
进一步地，地板在框绞机与空线盘放置区(PY)之间且靠近框绞机的方向上还设置有：
框绞机上满线盘等待位置(P6)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行上盘动作；
框绞机卸空线盘等待位置(P7)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行卸盘操作；
框绞机上满线盘位置(P8)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机满线盘上盘动作；
框绞机卸空线盘位置(P9)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机空线盘卸盘动作；
其中机器人在实施步骤S4的具体步骤如下：
SB41、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板为第一工位，旋转卡爪为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB42、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪旋转至第一工位压住空线盘的挡线板；
SB43、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PX)的对应的线盘第一操作准备位(PXR)时，机器人控制第二线盘支撑板转动直至触发机器人上的第二光电传感器到达第二工位；
SB44、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)，此时机器人控制旋转卡爪旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB45、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PXR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
进一步地，其中机器人在实施步骤SB2中“如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区”的具体步骤如下：
SB11、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板为第一工位，旋转卡爪为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB12、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪旋转至第一工位压住空线盘的挡线板；
SB13、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PY)的对应的线盘第一操作准备位(PYR)时，机器人控制第二线盘支撑板转动直至触发第二光电传感器到达第二工位；
SB14、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PY)对应的线盘第一操作位(PYO)，此时机器人控制旋转卡爪旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB15、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PYR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
进一步地，线盘放置区的数量为4个。
本发明的优点在于：
(1)本发明通过在地板和框绞机之间移动机器人、转动第二线盘支撑板、旋转卡爪来实现自动将地板上的满线盘移动到框绞机上，且将框绞机上的空线盘移到地板上。
(2)当地板上多个线盘放置区均放置有满线盘，同时框绞机内的线盘全部都是加工使用后的空线盘，空线盘放置区(PY)的设置作为一个过渡区支撑整个机器人和框绞机正常运转。
附图说明
图1为转运线盘机器人转动式线盘转运部侧的主视图。
图2为转运线盘机器人的侧视图。
图3为包括转动式线盘转运部的线盘机器人的俯视图。
图4为行走部的链轮和滚轮处结构图。
图5为定位组件的第二种方案应用在升降式线盘转运部的示意图。
图6为框绞机和传送带位置以及机器人在地板上停止位图。
图中标注符号的含义如下：
1-机架 10-上水平板 11-机架侧板 12-行走架
101-链条 102-导向槽 103-上压板 104-下压板 105-行程传感器
110-行走电机 111-蜗杆减速器 112-链轮 113-滚轮
20-移动架 201-第一水平板 202-第一线盘支撑板 203-第一隔板
210-卷扬电机 211-拉绳 212-第一定滑轮 213-第二定滑轮
230-第一定位支板 231-升降卡爪 232-升降卡爪电机
233-第一定位柱
301-扇齿轮 302-第二线盘支撑板 3020-凹口 303-第二隔板
304-铰接件
310-扇形驱动电机 311-啮合齿轮 312-联轴器
330-第二定位支板 331-旋转卡爪 332-旋转卡爪电机
333-第二定位柱 334-第一皮带 335-第一传送杆
401-支撑杆 402-弹性挡块
51-挡线板 6-地板
具体实施方式
如图1-3所示，一种转运线盘机器人，所述转运线盘机器人包括行走部和设置在行走部上的机架1，所述行走部驱动机器人在框绞机与运送线盘的线盘置换区之间做来回直线运动。在该实施例中，机架1与放置线盘的地板6形成门框式结构，门框的厚度方向为机器人的行走方向，机架1的下方还设置有支撑机架1两侧的行走架12。所述转运线盘机器人还包括安装在机架1上且面向线盘置换区的升降式线盘转运部、面向框绞机的转动式线盘转运部。其中升降式线盘转运部是将线盘置换区上的满线盘和地板6上放置线盘的线盘放置区内的空线盘进行置换，转动式线盘转运部是将线盘放置区内的满线盘和框绞机内的空线盘进行置换。其中框绞机、线盘放置区、线盘置换区位于转运线盘机器人移动路线上。线盘包括满线盘和空线盘。所述机架1跨在线盘放置区的两侧边上来回移动，地板6上的线盘放置区阵列有多行多列的线盘。在该实施例中，线盘置换区放置有传送带。每个线盘放置区内线盘的个数与框绞机内单排绞笼数相同，线盘放置区的个数与框绞机的绞笼排数相同。
以下对安装在机架1上的行走部、升降式线盘转运部、转动式线盘转运部分别进行描述。
1.行走部
如图1、图2、图4所示，所述行走部包括两组平行的行走子组件。地板上设置有与行走子组件匹配的轨道组件。
所述轨道组件包括两条平行的轨道子组件，每条轨道子组件均包括平行设置的形成轨道的链条101和导向槽102，链条101和导向槽102设置在在两侧的行走架12下方。所述链条101的两端分别通过上压板103和下压板104固定。轨道组件还包括设置在轨道侧边上的行程传感器105，行程传感器105用于检测机器人的位置。所述行走架之间的地板6上设置有多个线盘放置区。在每个线盘放置区上设置有检测线盘放置区内情况的两个波尔传感器，两个波尔传感器定义三种状态，一种是线盘放置区内是满线盘，一种是线盘放置区内是空线盘，另一种是线盘放置区内无线盘。
所述行走子组件包括固定在两侧的行走架12上的行走电机110、与行走电机110的驱动端连接的蜗杆减速器111、设置在行走架下方的链轮112和滚轮113，蜗杆减速器111的另一端驱动链轮112在相应的链条101上运动、滚轮113在相应的导向槽102内运动。机器人通过行程传感器105获得机器人的位置，控制行走电机110的转动方向和停止时间，然后再控制升降式线盘转运部或转动式线盘转运部工作。
如图6所示，在该实施例中，线盘放置区为4个。分别为线盘放置区P1、线盘放置区P2、线盘放置区P3、线盘放置区P4；即在该实施例中X取值可以为1,2,3,4中的任意一个。其中机器人从靠近框绞机的一端到传送带方向上工作范围内位置包括
从框绞机上上下盘的限位位置(PLF)；
停止位(PS)：机器人上下盘开始工作时的位置，在每次开始工作时，机器人由该点开始做一次自动回原点运动；
工作原点(P0)；
工作准备位(PP)：上下盘机器人在此位置等待任务指令；
线盘放置区(PX)：机器人从地面上任意一个取放线盘的区域；
空线盘放置区(PY)：用于放置空线盘，保证在机器人往框绞机中放置满线盘前，框绞机内有空位。该实施例中B取值为5.
每个线盘放置区(PX)内均包括第一操作位(PXO)、第一操作准备位(PXR)、第二操作准备位(PXR’)、第二操作位(PXO’)，相同的，每个空线盘放置区(PY)内均包括第一操作位(PYO)、第一操作准备位(PYR)、第二操作准备位(PYR’)、第二操作位(PYO’)。
第一操作位(PXO)：使用转动式线盘转运部从地板6上抓取满线盘时机器人到达的位置或空线盘准备脱离第二线盘支撑板302时机器人的位置；
第一操作准备位(PXR):机器人准备抓取满线盘时的位置或空线盘完全脱离第二线盘支撑板302时机器人的位置；
第一操作位(PYO)：空线盘准备脱离第二线盘支撑板302时机器人的位置；
第一操作准备位(PYR):空线盘完全脱离第二线盘支撑板302时机器人的位置；
第二操作位(PXO’)：使用升降式线盘转运部从地板6上抓取空线盘时机器人到达的位置或满线盘准备脱离第一线盘支撑板202时机器人的位置；
第二操作准备位(PXR’)：机器人准备抓取空线盘时的位置或满线盘完全脱离第一线盘支撑板202时机器人的位置；
第二操作位(PYO’)：抓取空线盘时机器人位置；
第二操作准备位(PYR’):准备抓取空线盘时机器人的位置。
框绞机上满线盘等待位置(P6)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行上盘动作；
框绞机卸空线盘等待位置(P7)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行卸盘操作；
框绞机上满线盘位置(P8)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机满线盘上盘动作；
框绞机卸空线盘位置(P9)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机空线盘卸盘动作；
替换线盘准备位(P10R)：升降式线盘转运部准备从传送带上准备抓取满线盘时机器人的位置或空线盘完全脱离机器人时的位置；
替换线盘工作位(P10O)：升降式线盘转运部准备从传送带上抓取满线盘时机器人的位置或空线盘准备脱离机器人时的位置；
从传送带上上下盘机器人限位位置(PLR)。
2.升降式线盘转运部
如图1-4所示，所述升降式线盘转运部包括设置在机架1上的移动架20，所述移动架20包括第一水平板201、与第一水平板201垂直且垂直于机器人运动方向的第一线盘支撑板202，所述第一线盘支撑板202的两侧面与所述机架1的两机架侧板11相对移动。所述机架1的上水平板10向外伸出，所述第一水平板201向上的投影位于上水平板10上。所述上水平板10和第一水平板201之间设置有卷扬驱动组件，卷扬驱动组件用于调节上水平板10与第一水平板201之间的距离。第一线盘支撑板202上设置有多个支撑线盘的升降线盘单元，每个升降线盘单元均包括两个第一隔板203，相邻的两个第一隔板203和第一线盘支撑板202形成一个升降线盘单元的放线盘区。在该实施例中，第一隔板203垂直安装在第一线盘支撑板202和第一水平板201上。每个升降式线盘转运部设置有防止升降线盘单元上的线盘掉落的定位组件。
移动架20包括两移动侧板，两移动侧板的外侧面与机架1的两机架侧板11相对面上设置有匹配的导轨和滑块，也可以设置导轨和滚轮113，这样保证移动架20在卷扬电机210的作用下只能相对于机架1上下移动。
为了给移动架20在机架1的竖直方向上上下移动提供驱动力，所述机架1上还设置有驱动移动架20相对于机架1上下移动的卷扬驱动组件，其中定位组件用于将线盘固定在机器人上。
所述卷扬驱动组件包括卷扬电机210、拉绳211、并排设置在上水平板10下表面的若干个第一定滑轮212、并排设置在第一水平板201上表面的若干个第二定滑轮213、第二定滑轮213，所述拉绳211一端固定在上水平板10或第一水平板201上，另一端间断绕过第一定滑轮212和第二定滑轮213后固定在第二定滑轮213上，所述卷扬电机210驱动定滑轮正反转动。当拉绳211在卷扬电机210的作用下收紧确定圈数时，移动架20向上运动到第一工位，卷扬电机210当拉绳211释放确定圈数时，移动架20向下运动到第二工位。
在该实施例中，可以通过两种方式来确定移动架20是否到达第一工位和第二工位。
第一种方案是定滑轮同轴设置有过渡齿轮、与过渡齿轮啮合的计数器，所述计数器记录卷扬电机转动的圈数。
第二种方案是移动侧板与相对的机架侧板11内侧面上设置有第三光电传感器和第四光电传感器，当第三光电传感器位置相对时，移动架20到达第一工位，当第四光电传感器位置相对时移动架20到达第二工位。
3.转动式线盘转运部
如图1-4所示，转动式线盘转运部包括扇形框架、扇形驱动。所述扇形框架包括设置在两侧边与地板6垂直的扇齿轮301、第二线盘支撑板302，所述两侧的扇齿轮301通过铰接件304与机架1相应的侧边铰接，第二线盘支撑板302连接两侧的扇齿轮301且用于支撑线盘。
所述扇形驱动固定在机架1上，扇形驱动包括扇形驱动电机310、与两侧扇齿轮301对应啮合的两个啮合齿轮311，相应的啮合齿轮311通过相应的联轴器312与扇形驱动电机310的驱动端连接。这样一个扇形驱动电机310即可驱动两侧边的扇齿轮301同时转动，从而驱动第二线盘支撑板302转动。第二线盘支撑板302在扇形驱动电机310的作用下，有两个工位，第一工位是用于运送线盘和在框绞机上上下线盘，在该实施例中，第二线盘支撑板302为水平状；第二工位是用于在地板上上下线盘，在该实施例中，第二线盘支撑板302为垂直于地板6的竖直状。所述扇齿轮301的转动中心到第二线盘支撑板302之间有设定距离。该设定距离通过框绞机内收放线盘的高度确定。第二线盘支撑板302在翻转过程中还包括上翻转极限位和下翻转极限位。第一工位和第二工位在上翻转极限位到下翻转极限位路径中的两个位置。其中转动式线盘转运部还包括用于确定第二线盘支撑板302到达第一工位和第二工位的第一光电传感器和第二光电传感器。第一光电传感器和第二光电传感器分别设置在机架侧板11与对应的扇齿轮301相对的面上。
第二线盘支撑板302上设置有多个支撑线盘的转动线盘单元，相邻的两个转动线盘单元通过第二隔板303隔开。转动式线盘转运部上设置有防止转动线盘单元上的线盘掉落的定位组件。
所述第二线盘支撑板302在每个转动线盘单元处均设置有凹口3020，且凹口3020对外开放，凹口3020的设置方便将升降线盘单元上的线盘上下端夹持取出。
对于升降式线盘转运部和转动式线盘转运部中的定位组件，可以有以下两种方案。
2.2.1定位组件的第一种方案
如图1-4所示，所述定位组件包括卡爪驱动、用于抵住线盘外侧面的卡爪、支撑卡爪驱动和卡爪的定位支板，所述卡爪驱动包括卡爪电机、皮带、传送杆。卡爪电机通过皮带驱动最靠近卡爪电机的卡爪转动，相邻的卡爪由传送杆连接带动。定位组件还包括定位柱，所述定位柱设置在支撑线盘的支撑板上，将线盘定位在机器人上时，卡爪用于压住线盘的一挡线板51的外侧边，定位柱用于抵住线盘的另一挡板的外侧边，挡线板51与定位柱接触的位置和挡线板51与卡爪接触的位置的连线与线盘的中心线段相交。卡爪的作用是将线盘压在线盘支撑板上，定位柱的作用是当线盘在移动或转动的过程中，有防止线盘掉落的向上的支撑力。
当定位组件应用在升降式线盘转运部时，作为第一定位组件，第一定位组件中的定位支板作为第一定位支板230固定在第一线盘支撑板202上。第一定位组件中的卡爪作为升降卡爪231，升降卡爪231的旋转面与地板6垂直。第一定位支板230的长度可变和在第一线盘支撑板202上的位置可变，在该实施例中，第一线盘支撑板202从上到下设置有多个安装第一定位支板230的安装孔。根据线盘高度的不同而改变。第一定位组件中的定位柱作为第一定位柱233安装在第一线盘支撑板202靠下位置，用于托住线盘靠近第一线盘支撑板202的挡线板51厚度方向的下侧边。
其中升降卡爪231包括两个工位，第一工位是压住线盘的挡线板51，在该实施例中升降卡爪231的长度方向垂直于地板。第二工位是升降卡爪231离开线盘的挡线板51，在该实施例中是升降卡爪231的长度方向与水平面平行，此时当外部结构可以夹住或托住线盘，使线盘能够从升降线盘单元取出。
线盘在地板6的线盘放置区处时，中轴线与地板6平行。
其中皮带为第一皮带334，传送杆为第一传送杆335。
当转运线盘机器人包括升降式线盘转运部时，即线盘在框绞机和线盘放置区处来回移动，转运线盘机器人的控制方法的步骤如下：
SA1、机器人位置和升降式线盘转运部处于初始化状态，即机器人处于工作原点(PO)处，升降式线盘转运部中的第一线盘支撑板202和升降卡爪231均为初始位置，获取上次关机后储存在掉电保持数据去的数据，从而获得地板6上有空线盘的线盘放置区(PX)和空线盘放置区(PY)上哪些位置具有空线盘；
SA2、按照设定顺序依次将线盘放置区(PX)空线盘置换成满线盘和将空线盘放置区(PY)的空线盘运送到传送带上；
其中步骤SA2中每一个将空线盘置换成满线盘的顺序如下；
其中在线盘放置区(PX)取空线盘的步骤如下：
SA211、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第二准备操作位(PXR’)，第一线盘支撑板202运动至第二工位、升降卡爪231转动到第二工位；
SA212、然后驱动机器人运动到第二操作位(PXO’)，然后控制升降卡爪231转动到第一工位，压住挡线板51，然后控制第一线盘支撑板202运动到第一工位；
SA213、机器人向传送带运动到替换线盘工作位(P10R),控制第一线盘支撑板202运动到第二工位，直至机器人到达替换线盘工作位(P10O)，控制升降卡爪231运动到第二工位，将空线盘放置到传送带上，机器人改变方向，向替换线盘工作位(P10R)运动，直至空线盘脱离机器人。
机器人从传送带运送满线盘到线盘放置区(PX)放置的步骤如下：
SA221、机器人运动到替换线盘准备位(P10R)后，控制第一线盘支撑板202为第二工位，升降卡爪231为第二工位；然后控制机器人向传送带方向运动至替换线盘工作位(P10O)，然后控制升降卡爪231为第一工位，压住满线盘的挡线板51，最后控制第一线盘支撑板202向上运动至第一工位；
SA222、机器人从传送带方向运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第二准备操作位(PXR’)后，机器人控制第一线盘支撑板202运动到第二工位；
SA223、机器人运动至第二操作位(PXO’)，控制升降卡爪231转动到第二工位，放开满线盘，机器人向远离传送带方向运动至线盘放置区(PX)对应的第二准备操作位(PXR’)，满线盘脱离机器人。
在步骤SA2中将空线盘放置区(PY)的空线盘运送到传送带上与其中在线盘放置区(PX)取空线盘的步骤相同，在此不赘述。
当定位组件应用在转动式线盘转运部时，作为第二定位组件，第二定位组件中的定位支板作为第二定位支板330，第二定位值班的两端部固定安装在两侧的扇形齿轮上。第二定位组件中的卡爪作为旋转卡爪331，旋转卡爪331的旋转面与地板6平行。卡爪为旋转卡爪电机332。第二定位组件中的定位柱作为第二定位柱333安装在第二线盘支撑板302上表面上，且抵住靠近第二线盘支撑板302的挡线板51的外侧边。当旋转线盘至线盘的中轴线水平的过程中，第二定位柱333向上拖住线盘。
其中旋转卡爪331包括两个工位，第一个工位是长度方向向线盘的中轴线延伸，压住线盘的挡线板51。第二工位是长度方向与地板6平行且垂直于扇齿轮301，旋转卡爪331离开线盘的挡线板51，此时当外部结构可以从凹口3020处夹住线盘的上下两个挡线板51，使线盘能够从升降线盘单元取出。
当线盘从转动式线盘转运部取下时，旋转卡爪331从第一工位运动到第二工位，当需要将线盘固定在转动式线盘转运部时，旋转卡爪331从第二工位运动到第一工位。
其中皮带为第二皮带，传送杆为第二传送杆。
当转运线盘机器人包括扇齿轮转动式线盘转运部时，即线盘在框绞机和线盘放置区处来回移动，转运线盘机器人的控制方法的步骤如下：
SB1、机器人位置和转动式线盘转运部处于初始化状态，即机器人处于工作原点(PO)处，转动式线盘转运部中的第二线盘支撑板302和旋转卡爪331均为初始位置，保证4个线盘放置区至少有一个线盘放置区有满线盘；
SB2、机器人获取框绞机信息，该信息为判断是否有放置满线盘的位置，如果有放置满线盘的位置,机器人获取地板6上哪个线盘放置区有满线盘，然后执行SB3；如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区(PY)，然后执行步骤SB3；
SB3、机器人从其中一个有满线盘的线盘放置区中选中线盘放置区(PX)中提取满线盘，将满线盘移动到框绞机中的一个空位内；
SB4、等框绞机工作后出现空线盘，再从框绞机内提取一个空线盘移动且放置到线盘放置区(PX)内；
SB5、机器人根据步骤SB2重新选取线盘放置区(PX)；然后循环步骤SB3、步骤SB4，直到机器人获得停止信号或地面上没有满线盘的信号。
其中机器人在实施步骤SB3的具体步骤如下：
SB31、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作准备位(PXR)后，控制第二线盘支撑板302运动至第二工位；
SB32、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)后；通过控制旋转卡爪331将线盘放置区(PX)内的满线盘固定在第二线盘支撑板302上，然后控制第二线盘支撑板302运动到第一工位；
SB33、机器人移动满线盘至框绞机上满线盘等待位置(P6)；待机器人接收到框绞机准备好接收满线盘的信号时，机器人移动至框绞机上满线盘位置(P8)；旋转卡爪331旋转至第二工位，机器人向框绞机发送位置信号，框绞机上的夹持部件的下端穿过凹口3020，夹住线盘的上下两端从第二线盘支撑板302上取下满线盘。
其中机器人在实施步骤S4的具体步骤如下：
SB41、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板302为第一工位，旋转卡爪331为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB42、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板302上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪331旋转至第一工位压住空线盘的挡线板51；
SB43、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PX)的对应的线盘第一操作准备位(PXR)时，机器人控制第二线盘支撑板302转动直至触发第二光电传感器到达第二工位；
SB44、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)，此时机器人控制旋转卡爪331旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB45、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PXR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
其中机器人在实施步骤SB2中“如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区”的具体步骤如下：
SB11、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板302为第一工位，旋转卡爪331为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB12、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板302上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪331旋转至第一工位压住空线盘的挡线板51；
SB13、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PY)的对应的线盘第一操作准备位(PYR)时，机器人控制第二线盘支撑板302转动直至触发第二光电传感器到达第二工位；
SB14、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PY)对应的线盘第一操作位(PYO)，此时机器人控制旋转卡爪331旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB15、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PYR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
2.2.2定位组件的第二种方案
如图5所示，所述定位组件包括支撑杆401、设置在支撑杆401端部上的弹性挡块402。所述支撑杆401设置在支撑线盘的线盘支撑板上。所述弹性挡块402靠近支撑杆401外端部的侧面为斜面，这样在机器人向线盘方向运动时，支撑杆401在力的作用下插入到线盘中心孔。机器人携带线盘移动时，在弹性挡块402的作用下，线盘不易从支撑杆401上滑落。
为了方便脱落，弹性挡块402面向移动架20的面为斜面，且靠近移动架20的高度低于远离移动架20侧。综上，在该实施例中，弹性挡块402以中轴线与支撑杆401中轴线形成的面为剖面，该剖面为梯形。
以上两种定位组件的方案均可以运用于升降式线盘转运部和转动式线盘转运部。
如果机器人中包括升降式线盘转运部、转动式线盘转运部，则工作步骤如下：
S1、机器人从停止位(PS)运动到工作原点(P0)，此时查看上次关机状态时掉电保持数据区中的数据，如果没有，手动输入，输入内容为线盘放置区(PX)、空盘放置区(PY)、框绞机内线盘状态；
S2、使用升降式线盘转运部将满线盘送到地板上的任意线盘放置区(PX)；
S3、转动式线盘转运部获取线盘放置区(PX)上的满线盘送到框绞机上；
S4、机器人等框绞机有空线盘，然后机器人从框绞机中获取空线盘送到未放置线盘的线盘放置区(PX)；
S5、升降式线盘转运部从任意线盘放置区(PX)内取空线盘送到传送带上。
具体顺序如下：
S1、当地板6和框绞机内均没有线盘，机器人从停止位(PS)运动到工作原点(P0)；
S2、使用升降式线盘转运部依序从线盘置换区上取下满线盘送到地板6上的所有线盘放置区(PX)；
S3、转动式线盘转运部将线盘放置区(PX)中的满线盘放置到框绞机上，且将框绞机内放满，然后再将使用升降式线盘转运部运满线盘填满未放置线盘的线盘放置区(PX)，驱动机器人，等待框绞机第一次加工完毕的一排空线盘，转动式线盘转运部将该空线盘放置到空线盘放置区(PY)
S4、转动式线盘转运部将地板6上的一线盘放置区(PX)的满线盘放置到框绞机内，框绞机工作，机器人继续等待第二次加工完毕的一排空线盘，转动式线盘转运部将该排空线盘放置到对应的线盘放置区(PX)处；
S5、框绞机转动位置，重复步骤S4，直至转动式线盘转运部将地板6上的最后一排满线盘放置到框绞机内后，升降式线盘转运部将空线盘放置区(PY)内的空线盘移动到传送带内；
S6、升降式线盘转运部将线盘放置区(PX)的空线盘移动到传送带内，传送带工作，然后从传送带内取出满线盘放回到相应的线盘放置区(PX)，直至所有线盘放置区(PX)内均为满线盘；
S7、机器人移动到线盘放置区(PX)与框绞机之间，重复步骤S4。
以上框绞机和传送带工作均由外部的控制系统控制。
另外的，首先可以控制机器人先在线盘放置区和传送带之间运动，使地板6上的所有线盘放置区均放置有满线盘；然后机器人再在线盘放置区与框绞机之间运动，此时线盘放置区内的满线盘与框绞机生产后的空线盘置换。
每一次机器人开机后，跳去上次关机状态时掉电保持数据区中的数据，上次掉电时处于哪一个步骤，然后按照上次结果继续工作。在线盘运送确定周期后，机器人在工作原点(P0)至工作准备位(PP)方向或者相反方向上进行位置校正。只要确保所有校正，机器人的运动方向是一致的。
一种转运线盘生产线，包括转运线盘机器人、框绞机、传送带、地板6上的轨道组件、控制系统。在该生产线中的转运线盘机器人包括与轨道组件匹配的行走部、面向传送带的升降式线盘转运部、面向框绞机的转动式线盘转运部。控制系统则控制转运线盘机器人在传送带和框绞机之间往复移动，完成将满线盘由传送带转运至框绞机以及将空线盘由框绞机转运至传送带的搬运过程，在转运线盘机器人工作时，控制系统同时控制传送带和框绞机做出相应配合动作。
与所述转运线盘生产线相适配的工作方法，既包括控制系统控制转运线盘机器人自身工作的方法，也包括控制系统控制框绞机和传送带二者配合转运线盘机器人做相应运动的方法，这些工作方法在前述已有记载，详见具体顺序中S1-S7，此处不再赘述。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，其特征在于，所述机器人上的转动式线盘转运部面向框绞机设置，转动式线盘转运部还包括可转动的用于支撑线盘的第二线盘支撑板(302)和可旋转的用于将线盘固定在第二线盘支撑板(302)上的旋转卡爪(331)；地板(6)靠向框绞机方向上的依次设置有工作原点(PO)、多个线盘放置区、一个空线盘放置区(PY)；控制方法的具体步骤包括：
SB1、使机器人位置和转动式线盘转运部处于初始化状态，即机器人处于工作原点(PO)处，转动式线盘转运部中的第二线盘支撑板(302)和旋转卡爪(331)均为初始位置，保证多个线盘放线区中线盘放置区有满线盘；
SB2、机器人获取框绞机信息，该信息为判断是否有放置满线盘的位置，如果有放置满线盘的位置,机器人获取地板(6)上哪个线盘放线区有满线盘，然后执行SB3；如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区(PY)，然后执行步骤SB3；
SB3、机器人从其中一个有满线盘的线盘放置区中选中线盘放置区(PX)中提取满线盘，将满线盘移动到框绞机中的一个空位内；
SB4、等框绞机工作后出现空线盘，再从框绞机内提取一个空线盘移动且放置到线盘放置区(PX)内；
SB5、机器人根据步骤SB2重新选取线盘放置区(PX)；然后循环步骤SB3、步骤SB4，直到机器人获得停止信号或地面上没有满线盘的信号。
2.根据权利要求1所述的一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，其特征在于，每个线盘放置区(PX)内均包括第一操作位(PXO)、第一操作准备位(PXR)；
第一操作位(PXO)：使用转动式线盘转运部从地板(6)上抓取满线盘时机器人到达的位置或空线盘准备脱离第二线盘支撑板(302)时机器人的位置；
第一操作准备位(PXR):机器人准备抓取满线盘时的位置或空线盘完全脱离第二线盘支撑板(302)时机器人的位置；
所述第二线盘支撑板(302)包括第一工位和第二工位，第一工位用于在框绞机上上下线盘，第二工位用于在地板(6)上上下线盘，所述旋转卡爪(331)包括用于压住线盘的挡线板(51)的第一个工位、旋转卡爪(331)离开线盘的挡线板(51)第二工位；
其中机器人在实施步骤SB3的具体步骤如下：
SB31、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作准备位(PXR)后，控制第二线盘支撑板(302)运动至第二工位；
SB32、机器人运动到线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)后；通过控制旋转卡爪(331)将线盘放置区(PX)内的满线盘固定在第二线盘支撑板(302)上，然后控制第二线盘支撑板(302)运动到第一工位；
SB33、机器人移动满线盘至框绞机上满线盘等待位置(P6)；待机器人接收到框绞机准备好接收满线盘的信号时，机器人移动至框绞机上满线盘位置(P8)；旋转卡爪(331)旋转至第二工位，机器人向框绞机发送位置信号，框绞机上的夹持部件的下端穿过第二线盘支撑板(302)上的凹口(3020)，夹住线盘的上下两端从第二线盘支撑板(302)上取下满线盘。
3.根据权利要求2所述的一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，其特征在于，地板(6)在框绞机与空线盘放置区(PY)之间且靠近框绞机的方向上还设置有：
框绞机上满线盘等待位置(P6)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行上盘动作；
框绞机卸空线盘等待位置(P7)：上下盘机构运动到此位置，等待框绞机进行相应操作后执行卸盘操作；
框绞机上满线盘位置(P8)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机满线盘上盘动作；
框绞机卸空线盘位置(P9)：上下盘机构运动到此位置，进行框绞机空线盘卸盘动作；
其中机器人在实施步骤S4的具体步骤如下：
SB41、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板(302)为第一工位，旋转卡爪(331)为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB42、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板(302)上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪(331)旋转至第一工位压住空线盘的挡线板(51)；
SB43、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PX)的对应的线盘第一操作准备位(PXR)时，机器人控制第二线盘支撑板(302)转动直至触发机器人上的第二光电传感器到达第二工位；
SB44、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PX)对应的线盘第一操作位(PXO)，此时机器人控制旋转卡爪(331)旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB45、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PXR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
4.根据权利要求3所述的一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，其特征在于，其中机器人在实施步骤SB2中“如果没有放置满线盘的位置，机器人先从框绞机中取出放置到空线盘放置区”的具体步骤如下：
SB11、机器人移动至框绞机卸空线盘等待位置(P7)，此时第二线盘支撑板(302)为第一工位，旋转卡爪(331)为第二工位，机器人接收到框绞机准备好的信号，然后低速移动到框绞机卸空线盘位置(P9)处；
SB12、框绞机把空线盘释放到第二线盘支撑板(302)上，机器人接收到框绞机释放完成的信号后，控制旋转卡爪(331)旋转至第一工位压住空线盘的挡线板(51)；
SB13、机器人运动到检测为无盘的线盘放置区(PY)的对应的线盘第一操作准备位(PYR)时，机器人控制第二线盘支撑板(302)转动直至触发第二光电传感器到达第二工位；
SB14、机器人向框绞机方向运动，直至线盘放置区(PY)对应的线盘第一操作位(PYO)，此时机器人控制旋转卡爪(331)旋转至第二工位开始释放空闲盘；
SB15、机器人向远离框绞机的方向运动到第一操作准备位(PYR)，此时空闲盘完全脱离机器人。
5.根据权利要求1所述的一种包括转动式线盘转运部的机器人的控制方法，其特征在于，线盘放置区的数量为4个。
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