CN112548664A - 数控加工中心机器人交换料安全防护方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种数控加工中心机器人安全防护方法及装置，所述方法包括：获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。该方法实现机器人与机床之间的安全数据交互，且可避免机床移动或意外关闭机床门导致的撞机事故。

Description

数控加工中心机器人交换料安全防护方法及装置

技术领域

本发明属于数控加工领域，尤其涉及一种数控加工中心机器人交换料安全防护方法及装置。

背景技术

目前，数控加工中心(以下简称“CNC机床”)全自动化加工中，在机器人交换料时，主要通过自动化控制系统确认设备在移动到指定位置后，调度机器人进入机床进行交换料。此种方式有以下风险：

1、在自动化控制系统调度机器人进行交换料时，CNC机床如果被移动机床主轴位置，机器人无法知道，依然进行交换料会发生撞机事故；

2、因为网络故障等原因，在调度机器人进行交换料还未完成时，意外启动CNC机床关闭机床门会导致机床撞机事故；

3、目前CNC机床全自动化加工中，自动化控制系统只同CNC机床及机器人进行了数据交互，机床同机器人之间没有安全数据交互。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的问题，提供了一种安全防护的方法。

一方面，本发明提供了一种数控加工中心机器人交换料安全防护方法，所述方法包括：

获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；

所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；

所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

进一步的，所述机器人获取到所述指令后，判断所述机床是否在所述指定位置具体包括：

所述机器人通过安全信号装置确认所述机床是否在所述指定位置。

进一步的，所述判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开具体包括：

若所述机器人确定所述机床在所述指定位置，所述机器人通过所述安全信号装置确认所述机床门是否打开；

若所述机器人确认所述机床不在所述指定位置，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

进一步的，所述判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床具体包括：

若所述机器人确认所述机床门打开，所述机器人与所述机床进行安全数据交互；

若所述机器人确认所述机床门未打开，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

进一步的，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁还包括：

当所述机床与所述机器人完成交换料后，所述机器人通过所述安全信号装置发送完成信号给所述机床；

当所述机床接收到所述机器人发送的所述完成信号后，所述机床解锁。

进一步的，所述控制系统接收到所述机器人的错误信号后还包括：

所述控制系统暂停所述机床工作，且所述机器人执行其它指令。

进一步的，所述控制系统通过API接口确认所述机床移动至所述指定位置。

另一方面，本发明提供了一种数控加工中心机器人交换料安全防护装置，所述装置包括：

获取装置：用于获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；

确认装置：用于所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；

完成装置：用于所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

本发明提供了一种数控加工中心机器人安全防护方法，所述方法包括：获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。该方法实现机器人与机床之间的安全数据交互，且可避免机床移动或意外关闭机床门导致的撞机事故。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明的数控中心机器人交换料安全防护方法的流程示意图；

图2为本发明的数控中心机器人交换料安全防护方法的子流程示意图

图3为本发明的数控中心机器人交换料安全防护方法的另一子流程示意图；

图4为本发明的数控中心机器人交换料安全防护方法的另一子流程示意图；

图5为本发明的数控中心机器人交换料安全防护方法的装置示意图。

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，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请实施例中数控加工中心机器人交换料安全防护方法的流程示意图，本实施例中，所述方法包括：

步骤101、获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人。

其中，当机床需要进行交换料的时候，控制系统会调度机床执行程序到进行交换料的位置，并打开机床门，控制系统确认机床移动的指定交换料的位置后，给机器人发送调度指令。

步骤102、所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床。

其中，当机器人获取到控制系统发送的调度指令后，机器人会确认所述机床是否在指定位置，确认机床在指定交换料的位置后，再次确定机床门是否打开，确认机床门打开后，机器人与机床才会进行安全数据交互，锁定机床，使机床无法移动主轴及执行程序。

步骤103、所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

其中，当机床锁定后，机床才会与机器人进行交换料，当交换料完成后，机床解锁，才可移动主轴并执行程序，机器人会发出一个完成信号给控制系统，交换料完成。

本申请实施例提供了一种数控加工中心机器人安全防护方法，所述方法包括：获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。该方法实现机器人与机床之间的安全数据交互，且可避免机床移动或意外关闭机床门导致的撞机事故。

具体的，在本实施例中，所述机器人获取到所述指令后，判断所述机床是否在所述指定位置具体包括：

所述机器人通过安全信号装置确认所述机床是否在所述指定位置。

其中，机器人通过安全信号装置确定机床有没有移动至指定位置，才可进行下一步，提高机器人与机床交换料的安全性。

具体的，基于上述实施例，参照图2，图2为本申请实施例中数控加工中心机器人交换料安全防护方法的子流程示意图，本实施例中，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开具体包括：

步骤201、若所述机器人确定所述机床在所述指定位置，所述机器人通过所述安全信号装置确认所述机床门是否打开；

步骤202、若所述机器人确认所述机床不在所述指定位置，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

其中，当机器人确定机床移动到指定的位置后，还会通过安全信号装置确认所述机床门是否打开，提高机器人与机床交换料的安全性，若机器人确定机床并不在指定的交换料位置的话，则不会进行下一步的工作，还会发送错误信号给控制系统。

具体的，基于上述实施例，参照图3，图3为本申请实施例中数控加工中心机器人交换料安全防护方法的子流程示意图，本实施例中，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床具体包括：

步骤301、若所述机器人确认所述机床门打开，所述机器人与所述机床进行安全数据交互；

步骤302、若所述机器人确认所述机床门未打开，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

其中，机器人确认机床门是打开的时候，机器人才会与机床进行安全数据交互，提高了机器人与机床之间交换料的安全性，若机器人并未确认机床在指定的位置时，并不会进行下一步的工作，还会发送错误信号给控制系统。

具体的，基于上述实施例，参照图4，图4为本申请实施例中数控加工中心机器人交换料安全防护方法的子流程示意图，本实施例中，机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁还包括：

步骤401、当所述机床与所述机器人完成交换料后，所述机器人通过所述安全信号装置发送完成信号给所述机床；

步骤402、当所述机床接收到所述机器人发送的所述完成信号后，所述机床解锁。

其中，当机器人与机床的交换料完成后，机器人会给机床发送一个完成信号，机床才会解锁，防止机器人与机床的交换料并未完成的时候，机器人与机床的移动会导致撞机事故，提高了交换料过程的安全性。

具体的，在本实施例中，控制系统接收到所述机器人的错误信号后还包括：

所述控制系统暂停所述机床工作，且所述机器人执行其它指令。

其中，当控制系统接收到机器人的错误信号后，控制系统会控制机床暂停工作，使机器人执行其他的指令。

具体的，在本实施例中，控制系统通过API接口确认所述机床移动至所述指定位置。

其中，控制系统是通过API接口确认机床是否移动到指定的位置，API(Application Programming Interface，应用程序接口)是一些预先定义的函数，或指软件系统不同组成部分衔接的约定，用来提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问的一组例程，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

在本申请实施例中，该方法的具体步骤包括：

当机床需要进行交换料时，控制系统调度机床至指定交换料的位置，并打开机床门；

控制系统获取机床的位置，确认机床是否到指定位置；

控制系统确认机床到指定位置后，给机器人发送调度指令；

机器人通过安全信号装置确认机床是否到指定位置，若未到指定位置，则发送错误信号给控制系统，控制系统暂停机床工作，并使机器人执行其他指令；

机器人若确定机床到指定位置，再通过安全信号装置确定机床门是否打开，若未打开机床门，则发送错误信号给控制系统，控制系统暂停机床工作，并使机器人执行其他指令；

当机器人确定机床门打开后，机器人与机床进行安全数据交互，机床进行锁定，并进行交换料；

交换料完成后，机器人通过安全信号装置给机床发出完成信号，机床解锁；

机床解锁后，机器人发送完成信号给控制系统，交换料结束。

具体的，本申请实施例提供了一种数控加工中心机器人交换料安全防护装置200，参照图5，图5为本申请实施例中数控加工中心机器人交换料安全防护装置的装置示意图，本实施例中，上述数控加工中心机器人交换料安全防护装置200包括：

获取装置501：用于获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；

确认装置502：用于所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；

完成装置503：用于所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

本申请实施例提供了一种数控加工中心机器人安全防护装置200，可以实现：获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。该方法实现机器人与机床之间的安全数据交互，且可避免机床移动或意外关闭机床门导致的撞机事故。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简便描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本发明所提供的一种数控加工中心机器人交换料安全防护方法及装置的描述，对于本领域的技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种数控加工中心机器人交换料安全防护方法，其特征在于，所述方法包括：

获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；

所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；

所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人获取到所述指令后，判断所述机床是否在所述指定位置具体包括：

所述机器人通过安全信号装置确认所述机床是否在所述指定位置。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开具体包括：

若所述机器人确定所述机床在所述指定位置，所述机器人通过所述安全信号装置确认所述机床门是否打开；

若所述机器人确认所述机床不在所述指定位置，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床具体包括：

若所述机器人确认所述机床门打开，所述机器人与所述机床进行安全数据交互；

若所述机器人确认所述机床门未打开，所述机器人返回错误信号给所述控制系统。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁还包括：

当所述机床与所述机器人完成交换料后，所述机器人通过所述安全信号装置发送完成信号给所述机床；

当所述机床接收到所述机器人发送的所述完成信号后，所述机床解锁。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述控制系统接收到所述机器人的错误信号后还包括：

所述控制系统暂停所述机床工作，且所述机器人执行其它指令。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制系统通过API接口确认所述机床移动至所述指定位置。

8.一种数控加工中心机器人交换料安全防护装置，其特征在于，所述装置包括：

获取装置：用于获取控制系统的调度指令，根据所述调度指令将机床移动至指定位置并打开机床门，确认所述机床移动至所述指定位置后发送控制指令给机器人；

确认装置：用于所述机器人获取到所述控制指令后，判断所述机床是否在所述指定位置，若所述机床在所述指定位置，判断所述机床门是否打开，若所述机床门打开，所述机床与所述机器人进行安全数据交互，并锁定所述机床；

完成装置：用于所述机床锁定时，所述机床与所述机器人进行交换料，当交换料完成后，所述机床解锁，所述机器人返回完成信号至控制系统。

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