CN106829516A - 一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法 - Google Patents
一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，该激光扫描自动补料系统包括四轴机器人、设置于所述四轴机器人上的机器人示教盒、抓料夹具、激光位移传感器以及机器人PLC控制柜，所述控制方法包括如下步骤：A、料遵循程序的规律放置于栈板上；B、栈板检测光电装置检测到有栈板，机器人开启激光位移传感器同时将激光位移传感器抬升到固定高度，激光位移传感器启动扫描程序；C、激光位移传感器按固定扫描的顺序完成扫描，将数据发送至PLC，PLC通过内部的程序运算来识别各层栈板缺料数并输出信号补料，同时识别出料的放置顺序有无错误并输出报警信号，通过本发明可实现机器人自动识别所码栈板上料的个数与自动补料。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法。
背景技术
随着机器人使用的越来越广泛，机器人在码垛行业中也是越来越普及，从简单的工艺流程向高难度工艺流程转变，从半自动化向全自动化转变，逐渐的克服了一些具有行业特点的码垛场合。比如说在化纤行业中，对于从加工设备下来的产品，由于行业特性，品种多，周期性短，总产量大，还没有完全脱离人工码垛的局面，需要人工快速包装和码垛，减小仓储压力。这就会导致，每个品种还没有码完一个栈板，产品就没有了，这时就需要等到下一次这个品种又有的时候继续往上码，而传统码垛机器人尚无法做到自动补料这一功能。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种灵活、快速、高效的机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法。
本发明的技术方案是：一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，该激光扫描自动补料系统包括四轴机器人、设置于所述四轴机器人内的机器人示教盒、设置于所述四轴机器人机械手上上的抓料夹具、设置于所述夹具上方的激光位移传感器和机器人PLC控制柜，码垛机栈板上还设有料检测光电装置和栈板检测光电装置，所述栈板检测光电装置和所述激光位移传感器与所述PLC控制柜内的PLC连接，所述PLC通过Canopen通讯和所述机器人示教器相连，所述控制方法包括如下步骤：
A、料遵循程序的规律放置于栈板上；
B、栈板检测光电装置检测到有栈板，机器人开启激光位移传感器，同时将激光位移传感器抬升到栈板上设定的固定高度，激光位移传感器启动扫描程序；
C、激光位移传感器按固定扫描的顺序完成扫描，将数据发送至PLC，PLC通过内部的程序运算来识别各层栈板缺料数并输出信号补料，同时识别出料的放置顺序有无错误，并输出顺序放置错误报警信号，提醒工人重新放置。
进一步地，步骤C中，当栈板上的料每层为偶数个时，每个料平面的位置作为机器人扫描的一个点，通过激光位移传感器扫描来确定四个值，PLC通过程序内部比较这四个值来确定栈板最高点的一个值，这个值除以单个料的高度，计算出当前栈板层数，再根据机器人固定扫描的顺序，再根据个四个值的大小比较来确定从这一层从第几个开始补料。
进一步地，步骤C中，当栈板上的料每层为奇数个时，视每层交叉叠加情况，激光位移传感器在扫描的的过程中先根据奇数层每个料放置的先后顺序和位置取一个值，再根据偶数层每个料的放置先后顺序和位置取一个值，分为两组数据共10个值，PLC通过程序内部比较取一个最大值，最大值除以单个料的高度确定当前层数为几层以及是否为奇数层还是偶数层，若为奇数层，PLC则根据奇数层的扫描方式取得的5个值进行程序内部比较，得出需要从第几个料开始补料，偶数层同理；当每层不需要交叉放置时参照偶数个料层的控制方法。
本发明的有益效果是：通过本发明可实现机器人自动识别所码栈板上料的个数与自动补料，使机器人高速运作、加快生产节奏、完成频繁的换料补料，实现除把码完的栈板拉走外的全程自动化。
附图说明
图1是本发明机器人的结构示意图；
图2是本发明控制原理框架图。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，结合图1和图2所示，该激光扫描自动补料系统包括四轴机器人1、设置于所述四轴机器人1内的机器人示教盒、设置于所述四轴机器人1机械手上上的抓料夹具2、设置于所述夹具2上方的激光位移传感器3和机器人PLC控制柜，码垛机栈板上还设有料检测光电装置和栈板检测光电装置，所述激光位移传感器3与所述PLC控制柜内的PLC连接，所述PLC通过Canopen通讯和所述机器人示教器相连。
所述控制方法包括如下步骤：
一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，该激光扫描自动补料系统包括四轴机器人、设置于所述四轴机器人内的机器人示教盒，设置于所述四轴机器人机械手上上的抓料夹具、设置于所述夹具上方的激光位移传感器和机器人PLC控制柜，所述四轴机器人上还设有栈板检测光电装置，所述栈板检测光电装置和所述激光位移传感器与所述PLC控制柜内的PLC连接，所述PLC通过Canopen通讯和所述机器人示教器相连，所述控制方法包括如下步骤：
A、料遵循程序的规律放置于栈板上；
B、栈板检测光电装置检测到有栈板，机器人开启激光位移传感器，同时将激光位移传感器抬升到栈板上设定的固定高度，激光位移传感器启动扫描程序；
C、机器人在每个料的上方停留1秒时间，保证采集数据的稳定性，激光位移传感器按固定扫描顺序进行扫描，同时将数据发送至PLC，PLC计算得出当前栈板上的料每层为偶数个时，每个料平面的位置作为机器人扫描的一个点，通过激光位移传感器扫描来确定四个值，PLC通过程序内部比较这四个值来确定栈板最高点的一个值，这个值除以单个料的高度，计算出当前栈板层数，再根据机器人固定扫描的顺序，再根据个四个值的大小比较来确定从这一层从第几个开始补料；
PLC计算得出当前栈板上的料每层为奇数个时，视每层交叉叠加情况，激光位移传感器在扫描的的过程中先根据奇数层每个料放置的先后顺序和位置取一个值，再根据偶数层每个料的放置先后顺序和位置取一个值，分为两组数据共10个值，PLC通过程序内部比较取一个最大值，最大值除以单个料的高度确定当前层数为几层以及是否为奇数层还是偶数层，若为奇数层，PLC则根据奇数层的扫描方式取得的5个值进行程序内部比较，得出需要从第几个料开始补料，偶数层同理；当每层不需要交叉放置时参照偶数个料层的控制方法。
扫描完成后，PLC同时识别出料的放置顺序有无错误，并输出顺序放置错误报警信号，提醒工人重新放置。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，其特征在于：该激光扫描自动补料系统包括四轴机器人、设置于所述四轴机器人内的机器人示教盒、设置于所述四轴机器人机械手上上的抓料夹具、设置于所述夹具上方的激光位移传感器和机器人PLC控制柜，码垛机栈板上还设有料检测光电装置和栈板检测光电装置，所述栈板检测光电装置和所述激光位移传感器与所述PLC控制柜内的PLC连接，所述PLC通过Canopen通讯和所述机器人示教器相连，所述控制方法包括如下步骤：
A、料遵循程序的规律放置于栈板上；
B、栈板检测光电装置检测到有栈板，机器人开启激光位移传感器，同时将激光位移传感器抬升到栈板上设定的固定高度，激光位移传感器启动扫描程序；
C、激光位移传感器按固定扫描的顺序完成扫描，将数据发送至PLC，PLC通过内部的程序运算来识别各层栈板缺料数并输出信号补料，同时识别出料的放置顺序有无错误，并输出顺序放置错误报警信号，提醒工人重新放置。
2.根据权利要求1所述的一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，其特征在于：步骤C中，当栈板上的料每层为偶数个时，每个料平面的位置作为机器人扫描的一个点，通过激光位移传感器扫描来确定四个值，PLC通过程序内部比较这四个值来确定栈板最高点的一个值，这个值除以单个料的高度，计算出当前栈板层数，再根据机器人固定扫描的顺序，再根据个四个值的大小比较来确定从这一层从第几个开始补料。
3.根据权利要求2所述的一种用于机器人码垛激光扫描自动补料系统的控制方法，其特征在于：步骤C中，当栈板上的料每层为奇数个时，视每层交叉叠加情况，激光位移传感器在扫描的的过程中先根据奇数层每个料放置的先后顺序和位置取一个值，再根据偶数层每个料的放置先后顺序和位置取一个值，分为两组数据共10个值，PLC通过程序内部比较取一个最大值，最大值除以单个料的高度确定当前层数为几层以及是否为奇数层还是偶数层，若为奇数层，PLC则根据奇数层的扫描方式取得的5个值进行程序内部比较，得出需要从第几个料开始补料，偶数层同理；当每层不需要交叉放置时参照偶数个料层的控制方法。
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