CN113319860A - 自动落筒机器人的二次位置控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,包括以卷绕机的锭轴坐标建立初始化坐标系;获取当前自动落筒机器人的锭轴的空间位置,建立空间坐标系;坐标系对比,规划自动落筒装置移动路径;根据S03规划的路径,使落筒装置锭轴按照S03规划路径移动,并采用传感器实时反馈,进行微调;激光对射并对接;根据S03规划的路径,使落筒装置锭轴按照S03规划路径移动,并采用传感器实时反馈,进行微调,然后进行卷装的承接;满载结束承接,运送至下一工位卸载。通过两个空间坐标系配合传感器进行定位,其解决了现有技术中存在的自动落筒机器人的运动件出现磨损后,会导致运行精度下降的技术问题,同时也延长了自动落筒机器人的调试周期。
Description
技术领域
本发明涉及自动落筒机器人技术领域,尤其涉及一种自动落筒机器人的二次位置控制方法。
背景技术
自动落筒机器人是一种用于化纤产品运输的自动化设备,用于承接卷绕机生产好的卷装。在自动化运输线中,一条卷绕线一般有几十个卷绕轴,因此,每一次承接都需要做自动落筒机器人与卷绕机锭轴得对接定位,从而使得卷装可以顺畅得从卷绕机锭轴推送到自动落筒机器人锭轴上,此工序需要高精度配合,因此采用伺服电机的闭环控制。
现有的卷装自动化生产,一般为全年不停机生产,仅有一个月的集中维护时间,因此面对运行期间运动件磨损时,就会影响伺服控制参数,造成误读,使得运行精度变化,进而需要进行不必要的调试。
发明内容
针对现有技术中所存在的不足,本发明提供了一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其解决了现有技术中存在的自动落筒机器人的运动件出现磨损后,会导致运行精度下降的技术问题。
根据本发明的实施例记载的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,包括:
S1、以卷绕机的锭轴坐标建立初始化坐标系;
S2、获取当前自动落筒机器人的锭轴的空间位置,建立空间坐标系;
S3、坐标系对比,规划自动落筒机器人的锭轴的移动路径;
S4、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调;
S5、自动落筒机器人的锭轴与卷绕机的锭轴进行激光对射,然后进行对接;
S6、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调,然后进行卷装的承接;
S7、重复所述S4-S6步骤,直至满载后,结束承接,然后根据所述S3步骤中规划的路径,让落筒装机器人的锭轴移动至下一工位,进行卷装的卸载。
进一步的,所述S1步骤中的卷绕机的每根锭轴都在初始化坐标系中有一个对应的机械坐标,当卷绕机的该锭轴满载后,触发卷绕机的该锭轴对应的机械坐标输入至自动落筒机器人的控制器。
进一步的,所述S2步骤中建立的空间坐标系,以所述自动落筒机器人的锭轴现有位置为工件坐标,所述工件坐标由传感器进行位置标定。
进一步的,所述S3步骤中的坐标系对比是指,对比初始化坐标系中的对应的机械坐标与空间坐标系中的工件坐标。
进一步的,将所述S3步骤中的自动落筒机器人的锭轴的移动路径分为X平面移动路径、Y平面移动路径与Z平面移动路径。
进一步的,所述S4步骤根据的移动路径包括:
X平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线共面且垂直于地面;
Y平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线处于同一水平面。
进一步的,所述S5步骤中通过激光对射的方式判断,卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线的同心度,如果处于误差范围内才可进行S6步骤。
进一步的,所述S6步骤根据的移动路径为Z平面移动路径,所述自动落筒机器人锭轴的对接端与卷绕机锭轴的对接端间距小于20mm时,卷绕机将卷装推出,卷装移入自动落筒机器人的锭轴,卷装是否进入到自动落筒机器人的锭轴末端有传感器判断。
进一步的,所述S7步骤中卷装的卸载分为单轴卸载与单次卸载;
所述单轴卸载:通过传感器的开关量,一次性将所述自动落筒机器人锭轴上的所有卷装推出卸载;
所述单次卸载:通过传感器的模拟量,将所述自动落筒机器人锭轴上的卷装一个个推出卸载。
进一步的,所述自动落筒机器人的锭轴是通过伺服电机驱动,同时伺服电机的伺服系统依靠编码器读数来判断电机的驱动转数,计算位移量,实现粗定位,而传感器实时检测位置工件坐标,反馈给自动落筒机器人进行微调,即所有的工件坐标与卷装位置都由传感器确认,以达到精确定位。
本发明的技术原理为:采用两个空间坐标系配合传感器,对自动落筒机器人锭轴与卷绕机锭轴的相对位置进行定位,而采用这种方式进行定位与运动件无关,进而不会因为运动件的磨损,而降低精度。
相比于现有技术,本发明具有如下有益效果:通过两个空间坐标系配合传感器进行定位,其解决了现有技术中存在的自动落筒机器人的运动件出现磨损后,会导致运行精度下降的技术问题,同时也延长了自动落筒机器人的调试周期。
附图说明
图1为本发明实施例的自动落筒机器人结构示意图。
图2为本发明实施例的承接卷装机构结构示意图。
上述附图中:1、箱体;2、伺服电机;3、天轨;4、地轨;5、导轨;6、承接卷装机构;7、推出机构;8、立柱。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示的自动落筒机器人,其运动包含三轴四动,即包含X轴水平移动,Y轴垂直移动,Z轴I级纵向移动以及Z轴II级纵向移动;具体的X轴水平移动、Y轴垂直移动为自动落筒机器人箱体的移动,Z轴I级纵向移动为自动落筒机器人的承接卷装机构6的移动,Z轴II级纵向移动为承接卷装机构6的推出机构7的移动。
具体的X轴水平移动,为箱体1悬挂式移动,伺服电机2在天轨3上,搭配地轨4导向;Y轴垂直移动,为导轨5滑块安装在两根垂直立柱8上,伺服电机2使得箱体1沿着垂直立柱的方向移动;Z轴I级纵向移动,采用齿条与伺服电机2配合,使得承接卷装机构6延齿条方向移动;Z轴II级纵向移动,采用阶梯丝杆与伺服电机2配合,使得推出机构7延阶梯丝杆轴线方向移动。
具体的通过Z轴水平移动、Y轴垂直移动与Z轴I级纵向移动实现与卷绕机锭轴的精确对接,而Z轴II级纵向移动,实现卷装的推出卸载。
自动落筒机器人的二次位置控制方法,包括:
S1、以卷绕机的锭轴坐标建立初始化坐标系,具体的卷绕机的每根锭轴都在初始化坐标系中有一个对应的机械坐标,当卷绕机的该锭轴满载后,触发卷绕机的该锭轴对应的机械坐标输入至自动落筒机器人的控制器。
S2、获取当前自动落筒机器人的锭轴的空间位置,建立空间坐标系,具体的建立的空间坐标系,以自动落筒机器人的锭轴现有位置为工件坐标,工件坐标由传感器进行位置标定。
S3、坐标系对比,规划自动落筒机器人的锭轴的移动路径,具体的坐标系对比是指:对比初始化坐标系中的对应的机械坐标与空间坐标系中的工件坐标,且自动落筒机器人的锭轴的移动路径分为X平面移动路径、Y平面移动路径与Z平面移动路径三种。
S4、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调,具体的本步骤根据的移动路径包括:
X平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线共面且垂直于地面,自动落筒机器人的锭轴是通过X轴水平移动的伺服电机驱动,同时伺服电机的伺服系统依靠编码器读数来判断电机的驱动转数,计算位移量,实现粗定位,而传感器实时检测位置工件坐标,反馈给自动落筒机器人进行微调。
Y平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线处于同一水平面,自动落筒机器人的锭轴是通过Y轴水平移动的伺服电机驱动,同时伺服电机的伺服系统依靠编码器读数来判断电机的驱动转数,计算位移量,实现粗定位,而传感器实时检测位置工件坐标,反馈给自动落筒机器人进行微调。
S5、自动落筒机器人的锭轴与卷绕机的锭轴进行激光对射,然后进行对接,具体的激光对射的方式判断,卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线的同心度,如果处于误差范围内才可进行S6步骤,如误差过大即需要回到S4步骤重新调整。
S6、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调,然后进行卷装的承接;具体的本步骤根据的移动路径为Z平面移动路径,即Z轴I级纵向移动,自动落筒机器人的锭轴是通过Z轴I级纵向移动的伺服电机驱动,同时伺服电机的伺服系统依靠编码器读数来判断电机的驱动转数,计算位移量,实现粗定位,而传感器实时检测位置工件坐标,反馈给自动落筒机器人进行微调,自动落筒机器人锭轴的对接端与卷绕机锭轴的对接端间距小于20mm时,卷绕机将卷装推出,卷装移入自动落筒机器人的锭轴,卷装是否进入到自动落筒机器人的锭轴末端由传感器判断。
S7、重复S4-S6步骤,直至满载后,结束承接,然后根据S3步骤中规划的路径,让落筒装机器人的锭轴移动至下一工位,进行卷装的卸载,具体的卷装的卸载分为单轴卸载与单次卸载。
单轴卸载:通过传感器的开关量,一次性将自动落筒机器人锭轴上的所有卷装推出卸载。
单次卸载:通过传感器的模拟量,将自动落筒机器人锭轴上的卷装一个个推出卸载。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:包括:
S1、以卷绕机的锭轴坐标建立初始化坐标系;
S2、获取当前自动落筒机器人的锭轴的空间位置,建立空间坐标系;
S3、坐标系对比,规划自动落筒机器人的锭轴的移动路径;
S4、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调;
S5、自动落筒机器人的锭轴与卷绕机的锭轴进行激光对射,然后进行对接;
S6、根据所述S3步骤中规划的移动路径,让落筒装机器人的锭轴移动,并采用传感器实时反馈,进行微调,然后进行卷装的承接;
S7、重复所述S4-S6步骤,直至满载后,结束承接,然后根据所述S3步骤中规划的路径,让落筒装机器人的锭轴移动至下一工位,进行卷装的卸载。
2.如权利要求1所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S1步骤中的卷绕机的每根锭轴都在初始化坐标系中有一个对应的机械坐标,当卷绕机的该锭轴满载后,触发卷绕机的该锭轴对应的机械坐标输入至自动落筒机器人的控制器。
3.如权利要求2所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S2步骤中建立的空间坐标系,以所述自动落筒机器人的锭轴现有位置为工件坐标,所述工件坐标由传感器进行位置标定。
4.如权利要求3所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S3步骤中的坐标系对比是指:对比初始化坐标系中的对应的机械坐标与空间坐标系中的工件坐标。
5.如权利要求4所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:将所述S3步骤中的自动落筒机器人的锭轴的移动路径分为X平面移动路径、Y平面移动路径与Z平面移动路径。
6.如权利要求5所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S4步骤根据的移动路径包括:
X平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线共面且垂直于地面;
Y平面移动路径:自动落筒机器人驱动其锭轴移动至卷绕机锭轴一侧,且卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线处于同一水平面。
7.如权利要求1所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S5步骤中通过激光对射的方式判断,卷绕机锭轴的轴线和自动落筒机器人锭轴的轴线的同心度,如果处于误差范围内才可进行S6步骤。
8.如权利要求5所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S6步骤根据的移动路径为Z平面移动路径,所述自动落筒机器人锭轴的对接端与卷绕机锭轴的对接端间距小于20mm时,卷绕机将卷装推出,卷装移入自动落筒机器人的锭轴,卷装是否进入到自动落筒机器人的锭轴末端由传感器判断。
9.如权利要求5所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述S7步骤中卷装的卸载分为单轴卸载与单次卸载;
所述单轴卸载:通过传感器的开关量,一次性将所述自动落筒机器人锭轴上的所有卷装推出卸载;
所述单次卸载:通过传感器的模拟量,将所述自动落筒机器人锭轴上的卷装一个个推出卸载。
10.如权利要求6、8或9所述的一种自动落筒机器人的二次位置控制方法,其特征在于:所述自动落筒机器人的锭轴是通过伺服电机驱动,同时伺服电机的伺服系统依靠编码器读数来判断电机的驱动转数,计算位移量,实现粗定位,而传感器实时检测位置工件坐标,反馈给自动落筒机器人进行微调,即所有的工件坐标与卷装位置都由传感器确认,以达到精确定位。
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