專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種壓機(jī)機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，主要應(yīng)用在機(jī)器人自動(dòng)化沖壓線中，用來(lái)沖壓與搬運(yùn)大型汽車(chē)覆蓋件。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中，壓機(jī)始終采用“單次”運(yùn)行模式，下料手(下料機(jī)械手/機(jī)器人)需等到壓機(jī)完成整個(gè)沖壓循環(huán)滑塊回到上死點(diǎn)停止后才開(kāi)始動(dòng)作，上料手(上料機(jī)械手/機(jī)器人)需等下料手退出壓機(jī)工作區(qū)域后開(kāi)始啟動(dòng)，而壓機(jī)滑塊又需等下料手完全退出壓機(jī)工作區(qū)域后再開(kāi)始下行，每個(gè)循環(huán)周期較長(zhǎng)，從而直接影響整線生產(chǎn)節(jié)拍。機(jī)器人沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線適用于大批量的生產(chǎn)，因而，優(yōu)化生產(chǎn)流程，縮短生產(chǎn)節(jié)拍對(duì)提高生產(chǎn)效率有重要的意義。在生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)路徑、運(yùn)行速度及壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)速度等對(duì)生產(chǎn)節(jié)拍均有很大的影響，如何評(píng)價(jià)這些因素對(duì)生產(chǎn)的影響，如何實(shí)現(xiàn)壓機(jī)機(jī)器人之間的動(dòng)作協(xié)調(diào)，使生產(chǎn)達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，是本技術(shù)要研究的問(wèn)題。目前的機(jī)器人沖壓自動(dòng)化線中，壓力機(jī)的速度通常是不會(huì)變更的，壓機(jī)較慢，跟不上機(jī)器人速度，而機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度調(diào)整的柔性非常大，通過(guò)本技術(shù)前期研究發(fā)現(xiàn):在機(jī)器人倍加速相同，速度不同時(shí)，機(jī)器人軌跡基本重合；在機(jī)器人倍加速不同，速度相同時(shí)，機(jī)器人軌跡不重合。沖壓線的控制關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)壓力機(jī)與機(jī)器人的互鎖控制和動(dòng)作協(xié)調(diào)，確保壓力機(jī)和機(jī)器人之間不發(fā)生干涉。 從國(guó)內(nèi)來(lái)看，盡管我國(guó)的沖壓自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展迅速、對(duì)機(jī)械制造業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著重要作用，但幾乎所有的中高檔機(jī)器人及所使用的同步運(yùn)動(dòng)控制都是進(jìn)口的，實(shí)際上大多是在國(guó)內(nèi)推廣國(guó)外生產(chǎn)的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品，真正進(jìn)行自主開(kāi)發(fā)的公司較少，我國(guó)沖壓自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展一直受著西方國(guó)家的制約，有些特殊用途(如軍事用途)的沖壓自動(dòng)化更是如此。

發(fā)明內(nèi)容
為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種壓機(jī)機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，通過(guò)一種同步運(yùn)動(dòng)控制算法實(shí)現(xiàn)機(jī)器人空載行程段、負(fù)載行程段軌跡倍速自動(dòng)調(diào)整，使得機(jī)器人運(yùn)行速度與生產(chǎn)線節(jié)拍變化自動(dòng)匹配，達(dá)到提高機(jī)器人沖壓線生產(chǎn)節(jié)拍的目的。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，其特征在于:通過(guò)同步運(yùn)動(dòng)控制算法，計(jì)算機(jī)器人空載行程段、負(fù)載行程段所需時(shí)間后，根據(jù)速度公式與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的機(jī)器人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri空載行程段軌跡倍速，使機(jī)器人Ri準(zhǔn)備入壓機(jī)Pm抓取零件時(shí)無(wú)需等待就可直接進(jìn)模取件，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri負(fù)載行程段軌跡倍速，使機(jī)器人Ri+1剛一出模，機(jī)器人Ri無(wú)需等待就進(jìn)入模腔放料；并計(jì)算壓機(jī)Pi啟動(dòng)沖壓時(shí)刻及壓機(jī)曲柄進(jìn)入β角時(shí)刻，減少壓機(jī)Pi為了上下料需要停機(jī)的時(shí)間，使得下料機(jī)器人Ri+1在滑塊尚未到達(dá)360°時(shí)就提前入模，即壓WPi曲柄轉(zhuǎn)角進(jìn)入β時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1已在模具旁，從而減少壓機(jī)停機(jī)時(shí)間。依據(jù)一種同步運(yùn)動(dòng)控制算法，在整條機(jī)器人自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線上，以機(jī)器人TPi首次到達(dá)壓機(jī)Λ.放下零件點(diǎn)的時(shí)刻為起點(diǎn)，依次計(jì)算各個(gè)壓力機(jī)單元中壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)刻、下料機(jī)器人準(zhǔn)備入壓機(jī)抓取零件點(diǎn)的時(shí)刻、上料機(jī)器人再次準(zhǔn)備入壓機(jī)放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，最終自動(dòng)調(diào)整上下料機(jī)器人空載搬運(yùn)行程、負(fù)載搬運(yùn)行程段倍速。所述同步運(yùn)動(dòng)控制算法如下所示:
①在一個(gè)壓力機(jī)單元中，以機(jī)器人A到達(dá)壓機(jī)Λ.放下零件點(diǎn)的時(shí)刻為起點(diǎn)，計(jì)算壓機(jī)Pi啟動(dòng)時(shí)刻:
Pi啟動(dòng)時(shí)刻=Ri K Pi放下零件的時(shí)刻(可知)+Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間(已
知)
即 ClockZ7iStart = ClockZPiAtPntUnload + IT^UnLoac^UnLoadOutPress
②當(dāng)機(jī)器人Ri行至放下零件后離開(kāi)壓機(jī)點(diǎn)的時(shí)刻，觸發(fā)壓機(jī)Pi啟動(dòng)運(yùn)行，壓機(jī)Pi啟動(dòng)時(shí)刻，計(jì)算允許機(jī)器人Ri+1準(zhǔn)備入壓機(jī)Λ.抓取零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，即Λ.運(yùn)行至Beta角度時(shí)鐘時(shí)刻，以及允許機(jī)器人Ri再次準(zhǔn)備入壓機(jī)Pi放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，同時(shí)計(jì)算機(jī)器人Ri返回上臺(tái)壓機(jī)Pm空載調(diào)整段需用時(shí)間；當(dāng)壓機(jī)Pi運(yùn)行至β角度時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)壓機(jī)Pi滑塊運(yùn)行至頂端時(shí)，曲柄停轉(zhuǎn)，等待Ri再次放入零件；
準(zhǔn)備入Λ.抓取零件的時(shí)刻=A入Λ.放下零件的時(shí)刻(可知)+ Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間(已知)+ 6從上止點(diǎn)運(yùn)行至β角所需時(shí)間(已知)
A再次準(zhǔn)備入Λ.放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻=%入Λ.放下零件的時(shí)刻(可知)+ Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間(已知)+Λ.從上止點(diǎn)運(yùn)行至β角所需時(shí)間(已知自準(zhǔn)備入Pi的等待點(diǎn)到抓取零件所用時(shí)間(已知)—Ri+1自抓取零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間(已知)
Ri空載調(diào)整段需用時(shí)間=Ri再次準(zhǔn)備入Λ—抓取零件的時(shí)刻(可知)-A KPi放下零件的時(shí)刻(可知)-Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間(已知)；
即 Clock/ i+7AtPntWaitInForLoad = ClockZPiAtPntUnloadTLT7 iUnLoad2UnLoadOutPress+TPi Τορ2β ；
ClockZPiNextAtPntffait InForUnload =Clock/ iAtPntUnloadTLT7 iUnLoad2UnLoadOutPre
SS^l
TPi Top2 β ^TTPilt7WaitInForLoad2Load^ TT i+7Load2Load0utPress ；T7 iUnloadOutPress2ffaitInForLoad = ClockTPiAtPntWaitInForLoad-ClockZPiAtPntUnLoad -1YPyUnLoac^UnLoadOutPress ；
③在機(jī)器人Ri再次到達(dá)壓機(jī)Pp1抓取零件的時(shí)刻，計(jì)算機(jī)器人Ri負(fù)載調(diào)整段所需時(shí)
間:
Ri負(fù)載調(diào)整段需用時(shí)間=Ri下次準(zhǔn)備入Λ.放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻(已求)-& KP1-!抓取零件的時(shí)刻(可知)-Ri自抓取零件點(diǎn)到離開(kāi)Ph所用時(shí)間(已知)；
即 IT^LoadOutPressSWaitlnForUnload =
Clock/^-AtPntWaitlnForUnload - ClockZPiAtPntLoad - TLoad2Load0utPress一種同步運(yùn)動(dòng)控制算法計(jì)算機(jī)器人Ri空載行程、負(fù)載行程段倍速，在機(jī)器人倍加速相同，速度不同時(shí)，機(jī)器人軌跡基本重合；由于軌跡基本不變，通過(guò)算法計(jì)算空載行程、負(fù)載行程所需時(shí)間，根據(jù)速度公式與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)器人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，即可自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri空載調(diào)整段倍速和負(fù)載調(diào)整段倍速。上述機(jī)器人工作流程段的時(shí)間根據(jù)機(jī)器人、壓機(jī)型號(hào)可查實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，是已知的。壓機(jī)-機(jī)器人同步基本邏輯實(shí)現(xiàn)流程如下:
①在第i個(gè)壓力機(jī)單元中，上料機(jī)器人Ri運(yùn)行至放下零件后離開(kāi)壓機(jī)點(diǎn)時(shí)刻，壓機(jī)Pi啟動(dòng)；②壓機(jī)Pi曲柄轉(zhuǎn)角運(yùn)行至Beta角度時(shí)鐘時(shí)刻，下料機(jī)器人Ri+1進(jìn)入壓機(jī)Pi抓取零件，Ri+1取走零件后，上料機(jī)器人Ri方可進(jìn)入壓機(jī)Pi,因此，Ri+1調(diào)整Ri速度。③壓機(jī)Pi完成一循環(huán)后，停在上止點(diǎn)，直至上料機(jī)器人Ri放下零件后離開(kāi)壓機(jī)Pi,再進(jìn)行沖壓動(dòng)作。在沖壓生產(chǎn)線上，由若干個(gè)壓力機(jī)單元組成，每臺(tái)壓機(jī)的動(dòng)作都與其前、后兩臺(tái)機(jī)器人的動(dòng)作相關(guān)；同時(shí)壓力機(jī)間的每臺(tái)機(jī)器人，都要在前后兩臺(tái)壓機(jī)間往復(fù)運(yùn)動(dòng)搬運(yùn)工件，其動(dòng)作必須和這兩臺(tái)壓機(jī)協(xié)調(diào)配合。每個(gè)壓力機(jī)單元互相牽扯、相互配合。該同步運(yùn)動(dòng)控制算法，不僅把沖壓生產(chǎn)線上的壓力機(jī)、機(jī)器人組成一個(gè)統(tǒng)一的、有著相互有機(jī)聯(lián)系的可控制的系統(tǒng)、而且還優(yōu)化了壓機(jī)-機(jī)器人間的動(dòng)作協(xié)調(diào)，提高了生產(chǎn)節(jié)拍，使機(jī)器人節(jié)拍時(shí)間約可縮短5%-8%。本發(fā)明結(jié)合同步技術(shù)原理，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際模擬沖壓線，機(jī)器人采用“連續(xù)”運(yùn)行模式，通過(guò)速度公式與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)器人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，讓下料機(jī)器人端拾器和壓機(jī)滑塊“同步”啟動(dòng)，下料機(jī)器人端拾器在滑塊回程上行到一定角度(回到上死點(diǎn)前)后便開(kāi)始取件，同時(shí)調(diào)整機(jī)器人空載及負(fù)載段倍速，使機(jī)器人不停歇工作，消除等待時(shí)間，在保證整個(gè)過(guò)程不出現(xiàn)干涉的情況下完成取送件動(dòng)作。為了保證下料機(jī)器人端拾器在完成取件后有足夠的時(shí)間將工件送入下道工序，相鄰兩臺(tái)壓機(jī)滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持合理的相位差，從而讓上下料機(jī)器人端拾器可以工作的周期相對(duì)加長(zhǎng)。尤其對(duì)于大批量大型覆蓋件沖壓生產(chǎn)而言，高速?zèng)_壓自動(dòng)線同步技術(shù)比包括單滑塊多工位在內(nèi)的其他方式有更為明顯的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明在不增加沖壓線機(jī)械機(jī)構(gòu)與分析機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡特征的基礎(chǔ)上，依據(jù)一種同步運(yùn)動(dòng)控制算法，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人空載行程段、負(fù)載行程段速度來(lái)增加壓機(jī)-機(jī)器人動(dòng)作協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)壓機(jī)與機(jī)器人同步功能，最大化機(jī)器人上下料運(yùn)動(dòng)與壓機(jī)運(yùn)動(dòng)之間的重合度，達(dá)到平穩(wěn)切換機(jī)器人速度來(lái)提高生產(chǎn)節(jié)拍的目的。本發(fā)明的有益效果為:
I)優(yōu)化節(jié)拍時(shí)間:機(jī)器人始終在最佳時(shí)機(jī)就位，絕不會(huì)在壓機(jī)前方停頓等待。這一改進(jìn)能直接提高正線生產(chǎn)效率。2)自動(dòng)匹配:機(jī)器人運(yùn)行速度與生產(chǎn)線節(jié)拍變化自動(dòng)匹配。3)建立了完整的沖壓生產(chǎn)線壓機(jī)機(jī)器人動(dòng)作協(xié)調(diào)技術(shù)，使在生產(chǎn)制造工件前期就能直觀簡(jiǎn)單的完成節(jié)拍優(yōu)化，消除碰撞干涉問(wèn)題，提高生產(chǎn)節(jié)拍。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為本發(fā)明的壓機(jī)-機(jī)器人同步基本邏輯流程框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。圖1為壓機(jī)-機(jī)器人同步基本邏輯流程框圖原理說(shuō)明:目前的機(jī)器人沖壓自動(dòng)化線中，壓力機(jī)的速度通常是不會(huì)變更的，壓機(jī)較慢，跟不上機(jī)器人速度，而機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度調(diào)整的柔性非常大，因而沖壓線通過(guò)采用同步運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)，調(diào)整機(jī)器人速度來(lái)減少等待時(shí)間。在一個(gè)壓力機(jī)單元中，以機(jī)器人Ri到達(dá)壓WPi放下零件點(diǎn)的時(shí)刻為起點(diǎn)，計(jì)算壓WPi啟動(dòng)時(shí)刻。機(jī)器人Ri運(yùn)行至放下零件后離開(kāi)壓機(jī)，壓機(jī)Pi啟動(dòng)；計(jì)算Pi運(yùn)行至Beta角度時(shí)鐘時(shí)刻T (即允許Ri+1進(jìn)入壓機(jī)Pi時(shí)刻);同時(shí)計(jì)算允許機(jī)器人Ri再次準(zhǔn)備入壓機(jī)Pi放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，據(jù)此計(jì)算機(jī)器人Ri返回上臺(tái)壓機(jī)Pg空載調(diào)整段需用時(shí)間；在機(jī)器人Ri再次到達(dá)壓機(jī)Pg抓取零件點(diǎn)的時(shí)刻，計(jì)算機(jī)器人Ri負(fù)載調(diào)整段所需時(shí)間。正常運(yùn)行時(shí)，在Ri到達(dá)壓WPi放下零件點(diǎn)處，以此刻為起點(diǎn)，根據(jù)同步運(yùn)動(dòng)控制算法，計(jì)算壓機(jī)Pi啟動(dòng)時(shí)刻。同時(shí)判斷壓機(jī)Pp1中是否有零件，如有，計(jì)算壓機(jī)Pp1進(jìn)入β角度時(shí)間，即Ri再次準(zhǔn)備入壓機(jī)Pm抓取零件的時(shí)刻，以此計(jì)算出Ri空載行程段所需時(shí)間，進(jìn)而調(diào)整Ri空載段倍速；如無(wú)，計(jì)算機(jī)器人Rh位置，并進(jìn)一步計(jì)算Ri再次準(zhǔn)備入壓機(jī)Pg抓取零件的時(shí)刻。當(dāng)機(jī)器人Ri行至放下零件后離開(kāi)壓機(jī)點(diǎn)的時(shí)刻，觸發(fā)壓機(jī)Pi啟動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)壓機(jī)Pi運(yùn)行至β角度時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)壓WPi滑塊在運(yùn)行至頂端時(shí)，曲柄停轉(zhuǎn)。在機(jī)器人Ri再次到達(dá)壓機(jī)Pp1抓取零件點(diǎn)的時(shí)刻，計(jì)算機(jī)器人Ri負(fù)載調(diào)整段所需時(shí)間；同時(shí)判斷壓機(jī)Pi中是否有零件，如有，計(jì)算Ri+1位置，據(jù)Ri+1位置調(diào)整Ri負(fù)載行程段倍速:①若Ri+1在抓取零件點(diǎn)前，即負(fù)載，行往Pi+1，則Ri等待至Ri+1至放下零件點(diǎn)處消息；
②若Ri+1在抓取零件點(diǎn)后，即已卸載，行往Pi,則根據(jù)Ri+1在放下零件點(diǎn)處已發(fā)信息計(jì)算調(diào)整段倍速；如無(wú)，調(diào)整 段100%倍速行進(jìn)。
權(quán)利要求
1.一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，其特征在于:自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri空載行程段軌跡倍速，使機(jī)器人Ri準(zhǔn)備入壓機(jī)Pm抓取零件時(shí)無(wú)需等待就可直接進(jìn)模取件，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri負(fù)載行程段軌跡倍速，使機(jī)器人Ri+1剛一出模，機(jī)器人Ri無(wú)需等待就進(jìn)入模腔放料；并計(jì)算壓機(jī)Pi啟動(dòng)沖壓時(shí)刻及壓機(jī)曲柄進(jìn)入β角時(shí)刻，減少壓機(jī)PiS了上下料需要停機(jī)的時(shí)間，使得下料機(jī)器人Ri+1在滑塊尚未到達(dá)360°時(shí)就提前入模，即壓WPi曲柄轉(zhuǎn)角進(jìn)入β時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1已在模具旁，從而減少壓機(jī)停機(jī)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，其特征在于:依據(jù)同步運(yùn)動(dòng)控制算法，在整條機(jī)器人自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線上，以機(jī)器人Ri首次到達(dá)壓機(jī)Pi放下零件點(diǎn)的時(shí)刻為起點(diǎn)，依次計(jì)算各個(gè)壓力機(jī)單元中壓機(jī)啟動(dòng)時(shí)刻、下料機(jī)器人準(zhǔn)備入壓機(jī)抓取零件點(diǎn)的時(shí)刻、上料機(jī)器人再次準(zhǔn)備入壓機(jī)放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，最終自動(dòng)調(diào)整上下料機(jī)器人空載搬運(yùn)行程、負(fù)載搬運(yùn)行程段倍速。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，其特征在于所述同步運(yùn)動(dòng)控制算法如下所示: ①在一個(gè)壓力機(jī) 單元中，以機(jī)器人A到達(dá)壓機(jī)Λ.放下零件點(diǎn)的時(shí)刻為起點(diǎn)，計(jì)算壓機(jī)Pi啟動(dòng)時(shí)刻'Pi啟動(dòng)時(shí)刻=Ri KPi放下零件的時(shí)刻+Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間； ②當(dāng)機(jī)器人Ri行至放下零件后離開(kāi)壓機(jī)點(diǎn)的時(shí)刻，觸發(fā)壓機(jī)Pi啟動(dòng)運(yùn)行，壓機(jī)Pi啟動(dòng)時(shí)刻，計(jì)算允許機(jī)器人Ri+1準(zhǔn)備入壓機(jī)Λ.抓取零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，即Λ.運(yùn)行至Beta角度時(shí)鐘時(shí)刻，以及允許機(jī)器人Ri再次準(zhǔn)備入壓機(jī)Pi放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻，同時(shí)計(jì)算機(jī)器人Ri返回上臺(tái)壓機(jī)Pm空載調(diào)整段需用時(shí)間；當(dāng)壓機(jī)Pi運(yùn)行至β角度時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)壓機(jī)Pi滑塊運(yùn)行至頂端時(shí)，曲柄停轉(zhuǎn)，等待Ri再次放入零件；準(zhǔn)備入Λ.抓取零件的時(shí)刻=A入Λ.放下零件的時(shí)刻+ Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間+ Pi從上止點(diǎn)運(yùn)行至β角所需時(shí)間； A再次準(zhǔn)備入Λ.放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻=%入Λ.放下零件的時(shí)刻+ Ri自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間+Λ.從上止點(diǎn)運(yùn)行至β角所需時(shí)間—Ri+1自準(zhǔn)備入Λ.的等待點(diǎn)到抓取零件所用時(shí)間—Ri+1自抓取零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間； Ri空載調(diào)整段需用時(shí)間=A再次準(zhǔn)備入Λ—抓取零件的時(shí)刻入Λ.放下零件的時(shí)刻自放下零件點(diǎn)到離開(kāi)Λ.所用時(shí)間； ③在機(jī)器人Ri再次到達(dá)壓機(jī)Pp1抓取零件的時(shí)刻，計(jì)算機(jī)器人Ri負(fù)載調(diào)整段所需時(shí)間: Ri負(fù)載調(diào)整段需用時(shí)間=Ri下次準(zhǔn)備入Λ.放下零件的等待點(diǎn)時(shí)刻-Ri KPh抓取零件的時(shí)刻-Ri自抓取零件點(diǎn)到離開(kāi)Ph所用時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，其特征在于:所述同步運(yùn)動(dòng)控制算法計(jì)算機(jī)器人Ri空載行程、負(fù)載行程段倍速，在機(jī)器人倍加速相同，速度不同時(shí)，機(jī)器人軌跡基本重合；由于軌跡基本不變，通過(guò)算法計(jì)算空載行程、負(fù)載行程所需時(shí)間，根據(jù)速度公式與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試機(jī)器人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表，即可自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri空載調(diào)整段倍速和負(fù)載調(diào)整段倍速。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種壓機(jī)-機(jī)器人同步運(yùn)動(dòng)動(dòng)作協(xié)調(diào)方法，自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri放下零件后離開(kāi)壓機(jī)Pi到Ri準(zhǔn)備入壓機(jī)Pi-1抓取零件的等待點(diǎn)之間的空載段軌跡倍速；自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人Ri抓取零件后離開(kāi)壓機(jī)Pi-1到Ri準(zhǔn)備入壓機(jī)Pi放下零件的等待點(diǎn)之間的負(fù)載段軌跡倍速；下料機(jī)器人Ri+1在滑塊尚未到達(dá)360°時(shí)就提前入模，即壓機(jī)Pi曲柄轉(zhuǎn)角進(jìn)入β時(shí)刻，機(jī)器人Ri+1已等在模具旁。本發(fā)明依據(jù)同步運(yùn)動(dòng)控制算法自動(dòng)調(diào)整機(jī)器人空載行程段負(fù)載行程段速度來(lái)增加壓機(jī)-機(jī)器人動(dòng)作協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)壓機(jī)與機(jī)器人同步功能，最大化機(jī)器人上下料運(yùn)動(dòng)與壓機(jī)運(yùn)動(dòng)之間的重合度，達(dá)到平穩(wěn)切換機(jī)器人速度來(lái)提高生產(chǎn)節(jié)拍和提高正線生產(chǎn)效率的目的。
文檔編號(hào)B25J9/16GK103213127SQ20131010558
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者單東日, 張艷艷 申請(qǐng)人:山東輕工業(yè)學(xué)院