機(jī)器人控制方法以及機(jī)器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人控制方法以及機(jī)器人系統(tǒng)，尤其是涉及一種程控搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人的控制方法以及程控搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，機(jī)器人越來越多得應(yīng)用了工業(yè)自動化生產(chǎn)領(lǐng)域。當(dāng)前已有的利用工業(yè)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)行作業(yè)的工藝和裝置有很多種:在加工品的生產(chǎn)線等上使機(jī)器人進(jìn)行由人進(jìn)行的對于被加工品的預(yù)定的加工作業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的效率化。
[0003]在使用了機(jī)器人、尤其產(chǎn)業(yè)用機(jī)器人的生產(chǎn)系統(tǒng)中，將機(jī)器人用于工件的抓持、搬運(yùn)等操作。在這樣的機(jī)器人的用途中，工件拾取系統(tǒng)用于從雜亂放置在存放箱內(nèi)或集裝架上的狀態(tài)的工件中進(jìn)行各工件取出，工件拾取系統(tǒng)通過用二維測量儀器或三維測量儀器測量工件的每個位置來確定下一個待被夾持的工件并且指示多軸機(jī)器人夾持被確定的工件。接著，多軸機(jī)器人將被夾持的工件傳送到傳送裝置上，通過沿著傳送裝置設(shè)置的每個工作站中的工業(yè)機(jī)器人等執(zhí)行預(yù)定工作。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，大多數(shù)流水線機(jī)器人都使用這樣操作的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)。在常規(guī)技術(shù)中，當(dāng)基于托盤上所裝載的工件的圖像無法檢測到要被取出的工件時(shí)，需要進(jìn)行重排操作從而形成能夠被取出的工件?，F(xiàn)有的重排操作通過是通過重新?lián)u動存放箱或者將直接將機(jī)械手伸入存放箱撥動工件，從而改變工件的排列，繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的工件搬運(yùn)工作，如201210154170.6，201610000083.3 等發(fā)明中所描述的。
[0005]但是，現(xiàn)有的解決方案中，重新?lián)u動存放箱是對存放箱內(nèi)所有工件的重排，而實(shí)際上需要重排的可能僅是位于存放箱上層的工件。而將機(jī)械手伸入存放箱中，由于不同情況下工件的組合各不相同，無法確定明確的機(jī)械手路徑，從而可能導(dǎo)致機(jī)械手可能觸碰到存放箱或者使工件相互作用導(dǎo)致工件損傷。本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的程控搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)以及程控搬運(yùn)工業(yè)機(jī)器人控制方法，能夠通過改進(jìn)該系統(tǒng)中工件的重排方式，解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]作為本發(fā)明的一個方面，提供程控機(jī)器人的控制方法，包括如下步驟:(I)將需要搬運(yùn)的工件放置在工件存儲部中；(2)通過圖像傳感器采集工件存儲部的工件圖像；(3)基于采集的圖像確定工件存儲部中是否存在工件；當(dāng)工件存儲部內(nèi)存在工件時(shí)，進(jìn)入步驟
(4);當(dāng)工件存儲部內(nèi)不存在工件時(shí)，結(jié)束操作；(4)基于采集的圖像確定工件存儲部中是否存在能夠被取出的目標(biāo)工件；當(dāng)工件存儲部內(nèi)不存在能夠被取出的目標(biāo)工件時(shí)，進(jìn)入步驟
(5);當(dāng)工件存儲部內(nèi)存在能夠被取出的目標(biāo)工件時(shí)，進(jìn)入步驟(8);(5)通過控制器將設(shè)置在機(jī)器人臂的電磁鐵組件通電，從而吸附所述工件存儲部內(nèi)的工件；(6)在所述電磁鐵組件吸附工件后，旋轉(zhuǎn)所述電磁鐵組件，使吸附的工件相對于所述工件存儲部的位置改變；(7)通過控制器將所述電磁鐵組件斷電，使所述吸附到電磁鐵組件上的工件返回所述工件存儲部內(nèi)，返回步驟(2);(8)通過機(jī)器人臂上的指狀構(gòu)件夾持所述能夠被取出的目標(biāo)工件，將其搬運(yùn)到流水線或者傳送裝置，返回步驟(2 )。
[0007]優(yōu)選的，所述電磁鐵組件包括不同位置的電磁鐵，在步驟(5)中，通過高度確定部確定工件存儲部內(nèi)高度最高的工件的位置，所述控制器控制距離該工件最近的電磁鐵通電。
[0008]優(yōu)選的，所述步驟(6)中，所述電磁鐵組件吸附至少兩個工件。
[0009]優(yōu)選的，所述步驟(6)中，通過檢測工件存儲部的實(shí)時(shí)重量判斷吸附到所述電磁鐵組件上的工件數(shù)量。
[0010]優(yōu)選的，其特征在于:使用CCD相機(jī)或者CMOS相機(jī)作為圖像傳感器。
[0011]作為本發(fā)明的另外一個方面，提供用于上述控制方法的工業(yè)機(jī)器人，包括:工件存儲部，機(jī)器人臂，工件目標(biāo)部，圖像傳感器，目標(biāo)選擇部，存儲部確定部，重量傳感器以及控制器。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)器人臂頂端的縱截面視圖。
[0014]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將使用實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的僅僅是本發(fā)明的一個實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些實(shí)施例獲取其他的技術(shù)方案，也屬于本發(fā)明的公開范圍。
[0016]本發(fā)明實(shí)施例的程控機(jī)器人系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括工件存儲部I，機(jī)器人臂2，工件目標(biāo)部(未示出)，圖像傳感器3，目標(biāo)選擇部4，存儲部確定部5，控制器6。工件存儲部I用于放置需要搬運(yùn)的工件，其可以是容器或者是平臺。工件存儲部I中放置的工件，工件至少一部分包括磁性材料，該磁性材料可以是鐵、鎳、鈷等。
[0017]機(jī)器人臂2用于將工件從工件存儲部I轉(zhuǎn)移到工件目標(biāo)部，從而能夠?qū)τ诠ぜM(jìn)行后續(xù)的操作。工件目標(biāo)部可以是流水線或者傳送裝置。圖像傳感器3用于采集工件存儲部I內(nèi)的工件圖像，其可以設(shè)置在機(jī)器人臂2上。優(yōu)選的，圖像傳感器3的高度和角度是可調(diào)的。圖像傳感器3可以是CCD相機(jī)或者CMOS相機(jī)。目標(biāo)選擇部4，基于圖像傳感器3采集的圖像檢測允許從工件存儲部I取出的工件。而且，當(dāng)檢測到允許被取出的工件時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)指示機(jī)器人臂2取出工件，以將工件轉(zhuǎn)移到工件目標(biāo)部。
[0018]機(jī)器人臂2的頂端設(shè)置夾持裝置，該夾持裝置包括基臺21以及設(shè)置于基臺21上的一對指狀構(gòu)件22。在目標(biāo)選擇部4檢測到運(yùn)行被取出的工件時(shí)，機(jī)器人系統(tǒng)生成機(jī)器人臂2的動作信號，機(jī)器人臂2根據(jù)動作信號伸入工件存儲部I中，通過改變指狀構(gòu)件22之間的距離而夾持工件。
[0019]機(jī)器人臂2的基臺21內(nèi)設(shè)置有收縮軌道，指狀構(gòu)件22能夠沿該收縮軌道收縮回到基臺21內(nèi)；基臺21的兩側(cè)設(shè)置電磁鐵組件23 ο電磁鐵組件23包括上部的電磁鐵和下部的導(dǎo)磁體232。
[0020]存儲部確定部5，其能夠確定工件存儲部I內(nèi)是否存在工件?？梢栽诠ぜ鎯Σ縄的底部設(shè)置重量傳感器，存儲部確定部5將重量傳感器檢測到的工件存儲部I的實(shí)時(shí)重量與工件存儲部I的空載重量比較，從而判斷工件存儲部I內(nèi)是否存在工件。