CN210732457U - 一种码垛机器人控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种码垛机器人控制系统，包括若干个码垛机器人、主控模块和通信总线，所述主控模块通过所述通信总线控制所述若干个码垛机器人。本实用新型在面对流水线上的某部分需要码垛的垛料位置因为特殊原因，导致自身与其他垛料的位置不同时，可快速进行自我调整，对这部分垛料进行特殊处理，保证了码垛机器人工作的准确性，进而维持正常的流水线工作。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人自动控制技术领域，具体涉及一种码垛机器人控制系统。
背景技术
自从上个世纪70年代末，日本将机器人技术应用到码垛工艺以来，码垛机器人得到了迅速的发展。由于其占地面积小，能够同时处理多种物料和码垛多个料垛，并且处理速度快，抓取重量也在不断提高，码垛机器人的使用大大降低了人工劳动强度，极大的提高了生产效率。因而码垛机器人在世界各国受到了广泛的青睐，在石油、化工、食品加工、饮料、包装运输等领域得到广泛应用。
工厂里的一条生长线上往往由多个码垛机器人组成。它们在流水线上串联工作，相互协作，合力完成整道工作。各个机器人都独立完成工作中的不同工作步骤。因此，在这个过程中，保证每一个码垛机器人的正常工作都至关重要。并且每一个码垛机器人工作的准确性对于整个流水线的串联工作也是必不可少的。
经过对现有技术的检索发现，当前广泛应用的码垛机器人通常各自独立运行，每个码垛机器人由一个主控系统和各个关机驱动系统组成。根据其多轴控制方法，或基于PLC或PC实现多轴控制，较先进的码垛机器人采用基于现场总线的多轴控制系统，比如在汽车行业广泛应用CAN总线。比如中国专利文献号：CN1923468，名称：一种搬运码垛机器人，中国专利文献号：CN101362329A，名称：码垛机器人以及中国专利文献号：CN101817452A，名称：装箱、码垛机器人。这几个专利中介绍了几种不同的码垛机器人，其中控制系统大致如下所述：码垛机器人对应的机器关节的电机由关节驱动器独立驱动，进行闭环控制，进而精确控制对应的机器关节的转动。主控系统则对整个机器人的运动进行控制，协调控制对应的机器关节的运动，补偿误差，以实现对末端执行器的精确控制。而三个专利都未涉及多个码垛机器人的通行协调合作以及机器人针对故障的自检测和容错控制功能。一条生产线上的各个机器人之间并无相互通信和协调。因此当一个码垛机器人因为工作不准确(例如，流水线上的某部分需要码垛的垛料位置因为特殊原因，导致自身与其他垛料的位置不同)而使得整个流水线失控时，机器人自己不能采取响应的措施进行调整，维持工作。
因此，需要提供一种码垛机器人控制系统。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种码垛机器人控制系统，用于解决现有技术中的一个码垛机器人因为工作不准确(例如，流水线上的某部分需要码垛的垛料位置因为特殊原因，导致自身与其他垛料的位置不同)而使得整个流水线失控时，机器人自己不能采取响应的措施进行调整，维持工作的问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
一种码垛机器人控制系统，包括若干个码垛机器人、主控模块和通信总线，所述主控模块通过所述通信总线控制所述若干个码垛机器人；
所述码垛机器人包括机械手臂和码垛抓手，所述码垛抓手包括法兰盘、钢管、支架、气缸、电磁铁和挡板；所述法兰盘一端与所述机械手臂连接，所述法兰盘另一端与所述钢管一端连接，所述钢管另一端与所述支架一端连接，所述支架内部固定设置有所述气缸，所述气缸底部设置有所述电磁铁，所述支架另一端设置有所述挡板；还包括图像采集装置、控制装置、数据传输装置和气缸驱动装置；所述图像采集装置安装在所述码垛抓手上，用于采集所述码垛机器人所需要进行码垛的垛料图像信息，并将该垛料图像信息发送至所述控制装置；所述控制装置将该垛料图像信息与预设垛料图像信息进行对比分析，判断该垛料图像信息与预设垛料图像信息是否一致；所述控制装置通过所述数据传输装置与所述通信总线进行数据交互；所述气缸驱动装置与所述控制装置连接，用于驱动所述气缸动作。
优选的，所述码垛机器人还包括电磁铁驱动装置，所述电磁铁驱动装置与所述控制装置连接。
优选的，所述机械手臂末端设置有法兰盘连接件，所述法兰盘连接件尺寸与所述法兰盘适配。
优选的，所述钢管的截面为正八边形。
优选的，所述支架内部固定设置有多个所述气缸，且多个所述气缸沿所述支架中部对称设置，且多个所述气缸的伸缩动作保持一致。
优选的，所述气缸为六个型号相同的气缸。
优选的，所述电磁铁为水平放置的长方体型，且所述挡板与所述电磁铁地面平行。
优选的，所述支架采用不锈钢材料制成。
本实用新型的有益技术效果是：(1)本实用新型在面对流水线上的某部分需要码垛的垛料位置因为特殊原因，导致自身与其他垛料的位置不同时，可快速进行自我调整，对这部分垛料进行特殊处理，保证了码垛机器人工作的准确性，进而维持正常的流水线工作。
(2)码垛机器人按照控制装置的指令去抓取相应的垛料，并放置相应的位置，整个过程不需要人工操作，减轻劳动强度，提高工作效率。
附图说明
图1显示为本实用新型的一个实施例的电路结构示意图。
图2显示为本实用新型的一个实施例的码垛机器人结构示意图。
图3显示为本实用新型的一个实施例的抓手结构示意图。
其中，机械手臂1
码垛抓手2
垛料3
垛料盘4
法兰盘21
钢管22
气缸23
支架24
电磁铁25
挡板26。
具体实施方式
下面结合本实用新型的附图1-3，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
如图1、图2和图3所示，一种码垛机器人控制系统，包括若干个码垛机器人、主控模块和通信总线，所述主控模块通过所述通信总线控制所述若干个码垛机器人；
所述码垛机器人包括机械手臂1和码垛抓手2，所述码垛抓手2包括法兰盘21、钢管22、支架24、气缸23、电磁铁25和挡板26；所述法兰盘21一端与所述机械手臂1连接，所述机械手臂1末端设置有法兰盘连接件，所述法兰盘连接件尺寸与所述法兰盘21适配，所述法兰盘21另一端与所述钢管22一端连接，所述钢管22的截面为正八边形，所述钢管22另一端与所述支架24一端连接，所述支架24采用不锈钢材料制成，所述支架24内部固定设置有所述气缸23，所述支架24内部固定设置有多个所述气缸23，且多个所述气缸23沿所述支架24中部对称设置，且多个所述气缸23的伸缩动作保持一致，所述气缸23底部设置有所述电磁铁25，所述电磁铁25为水平放置的长方体型，且所述挡板26与所述电磁铁25地面平行，所述支架24另一端设置有所述挡板26；还包括图像采集装置、控制装置、数据传输装置和气缸驱动装置；所述图像采集装置安装在所述码垛抓手2上，用于采集所述码垛机器人所需要进行码垛的垛料图像信息，并将该垛料图像信息发送至所述控制装置；所述控制装置将该垛料图像信息与预设垛料图像信息进行对比分析，判断该垛料图像信息与预设垛料图像信息是否一致，该垛料图像信息与预设垛料图像信息一致时，控制装置控制气缸和电磁铁正常工作，该垛料图像信息与预设垛料图像信息不一致时，控制装置控制气缸向下延伸更深的位置，使得电磁铁跟靠近垛料，并且控制装置控制电磁铁磁性增强，进而弥补垛料在位置上的偏移；所述控制装置通过所述数据传输装置与所述通信总线进行数据交互；所述气缸驱动装置与所述控制装置连接，用于驱动所述气缸23动作。
所述码垛机器人还包括电磁铁驱动装置，所述电磁铁驱动装置与所述控制装置连接。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“逆时针”、“顺时针”“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
Claims (8)
1.一种码垛机器人控制系统，其特征在于，包括若干个码垛机器人、主控模块和通信总线，所述主控模块通过所述通信总线控制所述若干个码垛机器人；
所述码垛机器人包括机械手臂(1)和码垛抓手(2)，所述码垛抓手(2)包括法兰盘(21)、钢管(22)、支架(24)、气缸(23)、电磁铁(25)和挡板(26)；所述法兰盘(21)一端与所述机械手臂(1)连接，所述法兰盘(21)另一端与所述钢管(22)一端连接，所述钢管(22)另一端与所述支架(24)一端连接，所述支架(24)内部固定设置有所述气缸(23)，所述气缸(23)底部设置有所述电磁铁(25)，所述支架(24)另一端设置有所述挡板(26)；还包括图像采集装置、控制装置、数据传输装置和气缸驱动装置；所述图像采集装置安装在所述码垛抓手(2)上，用于采集所述码垛机器人所需要进行码垛的垛料图像信息，并将该垛料图像信息发送至所述控制装置；所述控制装置判断该垛料图像信息与预设垛料图像信息是否一致；所述控制装置通过所述数据传输装置与所述通信总线进行数据交互；所述气缸驱动装置与所述控制装置连接，用于驱动所述气缸(23)动作。
2.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述码垛机器人还包括电磁铁驱动装置，所述电磁铁驱动装置与所述控制装置连接。
3.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述机械手臂(1)末端设置有法兰盘连接件，所述法兰盘连接件尺寸与所述法兰盘(21)适配。
4.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述钢管(22)的截面为正八边形。
5.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述支架(24)内部固定设置有多个所述气缸(23)，且多个所述气缸(23)沿所述支架(24)中部对称设置，且多个所述气缸(23)的伸缩动作保持一致。
6.根据权利要求5所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述气缸(23)为六个型号相同的气缸。
7.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述电磁铁(25)为水平放置的长方体型，且所述挡板(26)与所述电磁铁(25)地面平行。
8.根据权利要求1所述的一种码垛机器人控制系统，其特征在于，所述支架(24)采用不锈钢材料制成。
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| CN110271004A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-24 | 泉州轻工职业学院 | 一种码垛机器人控制系统 |
| CN115043019A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-09-13 | 南京理工大学 | 一种基于产品参数化的自适应焊管码垛线及方法 |
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