專利名稱：機(jī)器人冗余防錯方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人操作的防錯方法，特別涉及一種用于機(jī)器人操作的冗余防錯方法。
背景技術(shù)：
機(jī)器人技術(shù)被廣泛應(yīng)用于焊接、搬運(yùn)、裝配等生產(chǎn)領(lǐng)域中，機(jī)器人在這些領(lǐng)域中使用時(shí)，多采用傳感器對工位上有無零件進(jìn)行檢測，如果有零件，則由PLC控制機(jī)器人動作， 完成對零件的焊接、搬運(yùn)或裝配等操作。但在實(shí)際的生產(chǎn)工作中，由于生產(chǎn)線上零件眾多， 如傳感器的檢測出現(xiàn)問題，則有可能導(dǎo)致整個(gè)工件的報(bào)廢。以汽車零件焊接生產(chǎn)為例一個(gè)汽車或者機(jī)械零件的總成是由眾多的、大大小小的零件組裝在一起，每個(gè)零件有總成的排布次序，分步的把相應(yīng)零件組裝在一起。為了防止某個(gè)零件漏裝、防止不合格零件裝到焊接總成上，一般采用光電傳感器或機(jī)械式傳感器檢測相應(yīng)零件，這些傳感器有兩種狀態(tài)導(dǎo)通和不導(dǎo)通，當(dāng)傳感器不導(dǎo)通時(shí)，代表相應(yīng)零件不存在，即漏裝；當(dāng)傳感器導(dǎo)通時(shí)，代表相應(yīng)零件存在，當(dāng)傳感器檢測到相應(yīng)零件時(shí)，傳感器由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通，把信號傳給系統(tǒng)控制器PLC進(jìn)行處理，PLC接收到傳感器導(dǎo)通信號認(rèn)為零件正常，PLC可以根據(jù)條件啟動焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接總成的作業(yè)。如零件防錯傳感器出現(xiàn)故障，其故障問題一般分兩種第一種是不導(dǎo)通，即當(dāng)傳感器感應(yīng)到零件也不導(dǎo)通；第二種是常導(dǎo)通，比如由于焊接機(jī)器人在焊接過程中產(chǎn)生的焊渣經(jīng)常覆蓋在光電傳感器表面，導(dǎo)致防錯光電傳感器常導(dǎo)通(沒有感應(yīng)到零件也始終導(dǎo)通)，或者傳感器損壞變?yōu)槌Ｍ顟B(tài)。 這樣傳感器常通狀態(tài)就會在漏裝零件的時(shí)候發(fā)出錯誤的信號，即漏裝零件也會給PLC發(fā)出導(dǎo)通狀態(tài)一即零件“存在”的信號，PLC收到假“正確”信號啟動焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接總成的作業(yè)，這樣就大大增加了零件漏裝的機(jī)率，嚴(yán)重時(shí)可能在汽車車身加工完成后才能發(fā)現(xiàn)， 這樣就會導(dǎo)致整個(gè)汽車車身報(bào)廢，使得車身的成品率減低，提高了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種機(jī)器人冗余防錯方法，以解決由于傳感器損壞帶來的漏檢問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種機(jī)器人冗余防錯方法，由傳感器檢測工件上是否存在零件，由PLC控制的機(jī)器人對零件進(jìn)行相應(yīng)操作任務(wù)，當(dāng)機(jī)器人完成一次操作任務(wù)后，需要對傳感器的狀態(tài)進(jìn)行掃描，如傳感器的狀態(tài)出現(xiàn)由“有零件”有效狀態(tài)到“無零件”無效狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，則機(jī)器人執(zhí)行下一次操作任務(wù)，否則就停止執(zhí)行下一次操作任務(wù)。優(yōu)選的，機(jī)器人在進(jìn)行操作任務(wù)前，首先要讀取傳感器的狀態(tài)，如傳感器狀態(tài)滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)，如不能滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則機(jī)器人停止動作并報(bào)警。優(yōu)選的，如傳感器狀態(tài)滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則存儲傳感器狀態(tài)作為有效狀態(tài)，在機(jī)器人完成操作任務(wù)后，再讀取傳感器狀態(tài)，如此時(shí)傳感器狀態(tài)與有效狀態(tài)相比全部取反，則此時(shí)傳感器狀態(tài)為無效狀態(tài)。優(yōu)選的，在機(jī)器人完成操作任務(wù)后，如傳感器狀態(tài)未轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)，則循環(huán)讀取傳感器狀態(tài)并與有效狀態(tài)做比較，直至傳感器狀態(tài)轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)。優(yōu)選的，循環(huán)讀取傳感器狀態(tài)并與有效狀態(tài)做比較的過程中，如出現(xiàn)啟動機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)的操作，機(jī)器人不動作并提示報(bào)警。上述技術(shù)方案具有如下有益效果由于機(jī)器人在執(zhí)行完每一次操作任務(wù)后都需要將工位上的工件取走，以便于安裝新的零件使機(jī)器人進(jìn)行下一次操作任務(wù)，當(dāng)工件取走時(shí)， 工位上的零件可定有一個(gè)從有到無的過程，如此時(shí)檢測零件的傳感器狀態(tài)也存在一個(gè)從 “有零件”有效狀態(tài)到“無零件”無效狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，則說明傳感器的狀態(tài)良好，機(jī)器人可進(jìn)行下一次操作任務(wù)，如傳感器狀態(tài)保持不變，則說明此時(shí)傳感器已毀損或出現(xiàn)其他故障不能檢測出工位上是否有零件，此時(shí)機(jī)器人就停止執(zhí)行下一次的操作任務(wù)。由此可見，采用該冗余防錯方法在傳感器出現(xiàn)故障的情況下，可控制機(jī)器人停止下一次執(zhí)行操作任務(wù)直至傳感器上的故障消除，這樣就能避免出現(xiàn)漏件問題，提高了對零件防錯的等級，降低了漏件的機(jī)率，進(jìn)而也能有效提高了工件的成品率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，仍以一個(gè)焊接機(jī)器人為例對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)介紹。如圖1所示，使用該冗余防錯方法的機(jī)器人在工作時(shí)，首先執(zhí)行步驟SlOO 設(shè)置任務(wù)執(zhí)行條件，該任務(wù)執(zhí)行條件為無漏件狀態(tài)下傳感器的狀態(tài)；然后執(zhí)行步驟S110，讀取傳感器的狀態(tài)，接著執(zhí)行步驟S120，根據(jù)讀取的傳感器的狀態(tài)與設(shè)定的任務(wù)執(zhí)行條件做比較， 如讀取的傳感器狀態(tài)與設(shè)定的任務(wù)執(zhí)行條件不相同，則執(zhí)行步驟S130，機(jī)器人不執(zhí)行操作任務(wù)并進(jìn)行報(bào)警顯示，此時(shí)的報(bào)警信息表示焊接總成上出現(xiàn)漏件狀況，操作人員應(yīng)及時(shí)檢查焊接總成，并將漏裝的零件安裝上去；如讀取的傳感器狀態(tài)與設(shè)定的任務(wù)執(zhí)行條件相同， 則執(zhí)行步驟S140，由機(jī)器人將零件焊接在焊接總成上，執(zhí)行操作任務(wù)。在執(zhí)行操作任務(wù)的同時(shí)，執(zhí)行步驟S150，將讀取的傳感器狀態(tài)作為有效狀態(tài)進(jìn)行存儲，此有效狀態(tài)表示傳感器為“有零件”的狀態(tài)。待機(jī)器人的操作任務(wù)執(zhí)行完后，執(zhí)行步驟 S160，再次讀取傳感器的狀態(tài)，然后執(zhí)行步驟S170，將此時(shí)讀取的傳感器的狀態(tài)與存儲的有效狀態(tài)進(jìn)行比較，看此時(shí)讀取的傳感器的狀態(tài)是否變?yōu)椤盁o零件”的無效狀態(tài)，即無效狀態(tài)與有效狀態(tài)相比是否全部取反。如傳感器的狀態(tài)變?yōu)闊o效狀態(tài)，則說明焊接總成取出，且傳感器狀態(tài)可隨零件的有無改變，傳感器工作正常，此時(shí)返回步驟Sl 10，機(jī)器人執(zhí)行下一次操作任務(wù)。在編程過程中，可設(shè)置一標(biāo)識位作為判斷傳感器是否出現(xiàn)由有效狀態(tài)向無效狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程的標(biāo)識。如傳感器的狀態(tài)沒有變?yōu)闊o效狀態(tài)，則有可能焊接總成仍未取出，此時(shí)需要循環(huán)執(zhí)行步驟S160、S170，讀取傳感器狀態(tài)并與有效狀態(tài)做比較，直至焊接總成被取出，傳感器狀態(tài)轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)。當(dāng)然還存在另一種可能，即焊接總成已取出，但傳感器狀態(tài)未變?yōu)闊o效狀態(tài)，這就說明傳感器本身出現(xiàn)故障，需要對傳感器進(jìn)行維修。在這種情況下，為了作進(jìn)一步的判定，可在循環(huán)讀取傳感器狀態(tài)的過程中，添加步驟S180，看是否出現(xiàn)啟動機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)的操作，如沒有啟動機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)的操作，則仍循環(huán)執(zhí)行步驟S160、S170, 但如出現(xiàn)啟動機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)的操作，則執(zhí)行步驟S190，此時(shí)機(jī)器人不動作但應(yīng)發(fā)出報(bào)警信息，該報(bào)警信息表示傳感器出現(xiàn)故障，需要操作人員對傳感器進(jìn)行維修、更換或其他處理，以使傳感器能正常工作。該機(jī)器人冗余防錯方法通過檢測傳感器狀態(tài)是否存在一個(gè)從“有零件”有效狀態(tài)到“無零件”無效狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，判斷傳感器是否工作正常，進(jìn)而可防止傳感器工作不正常時(shí)出現(xiàn)的漏件現(xiàn)象。該機(jī)器人冗余防錯方法可用于包括焊接、搬運(yùn)、組裝等各種由機(jī)器人，在傳感器出現(xiàn)故障的情況下，該方法可控制機(jī)器人停止下一次執(zhí)行操作任務(wù)直至傳感器上的故障消除，這樣就能避免出現(xiàn)漏件問題，提高了對零件防錯的等級，降低了漏件的機(jī)率，進(jìn)而也能有效提高了工件的成品率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。以上對本發(fā)明實(shí)施例所提供的機(jī)器人冗余防錯方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，凡依本發(fā)明設(shè)計(jì)思想所做的任何改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)器人冗余防錯方法，由傳感器檢測工件上是否存在零件，由PLC控制的機(jī)器人對零件進(jìn)行相應(yīng)操作任務(wù)，其特征在于當(dāng)機(jī)器人完成一次操作任務(wù)后，需要對傳感器的狀態(tài)進(jìn)行掃描，如傳感器的狀態(tài)出現(xiàn)由“有零件”有效狀態(tài)到“無零件”無效狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，則機(jī)器人執(zhí)行下一次操作任務(wù)，否則就停止執(zhí)行下一次操作任務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器人冗余防錯方法，其特征在于機(jī)器人在進(jìn)行操作任務(wù)前，首先要讀取傳感器的狀態(tài)，如傳感器狀態(tài)滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)，如不能滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則機(jī)器人停止動作并報(bào)警。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)器人冗余防錯方法，其特征在于如傳感器狀態(tài)滿足事先設(shè)定好的任務(wù)執(zhí)行條件，則存儲傳感器狀態(tài)作為有效狀態(tài)，在機(jī)器人完成操作任務(wù)后，再讀取傳感器狀態(tài)，如此時(shí)傳感器狀態(tài)與有效狀態(tài)相比全部取反，則此時(shí)傳感器狀態(tài)為無效狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)器人冗余防錯方法，其特征在于在機(jī)器人完成操作任務(wù)后，如傳感器狀態(tài)未轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)，則循環(huán)讀取傳感器狀態(tài)并與有效狀態(tài)做比較，直至傳感器狀態(tài)轉(zhuǎn)為無效狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)器人冗余防錯方法，其特征在于循環(huán)讀取傳感器狀態(tài)并與有效狀態(tài)做比較的過程中，如出現(xiàn)啟動機(jī)器人執(zhí)行操作任務(wù)的操作，機(jī)器人不動作并提示報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)器人冗余防錯方法，由傳感器檢測工件上是否存在零件，由PLC控制的機(jī)器人對零件進(jìn)行相應(yīng)操作任務(wù)，當(dāng)機(jī)器人完成一次操作任務(wù)后，需要對傳感器的狀態(tài)進(jìn)行掃描，如傳感器的狀態(tài)出現(xiàn)由“有零件”有效狀態(tài)到“無零件”無效狀態(tài)的轉(zhuǎn)化過程，則機(jī)器人執(zhí)行下一次操作任務(wù)，否則就停止執(zhí)行下一次操作任務(wù)。該方法可控制機(jī)器人停止下一次執(zhí)行操作任務(wù)直至傳感器上的故障消除，這樣就能避免出現(xiàn)漏件問題，提高了對零件防錯的等級，降低了漏件的機(jī)率，進(jìn)而也能有效提高了工件的成品率，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
文檔編號B25J13/00GK102380874SQ20101027155
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者張青亮, 褚衛(wèi)東 申請人:上海拖拉機(jī)內(nèi)燃機(jī)有限公司