本發(fā)明涉及機(jī)器人領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人工具智能切換方法及切換控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
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目前，工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用在自動(dòng)化生產(chǎn)線中，借助安裝在機(jī)器人上的工具(抓具)，以替代工人的工作，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)，為了滿足產(chǎn)品的多樣化，大多數(shù)生產(chǎn)線都是柔性系統(tǒng)，可以通過切換工具，對(duì)多種產(chǎn)品進(jìn)行加工。傳統(tǒng)的機(jī)器人工具切換大多是采用人工進(jìn)行選取切換，效率低下，無法滿足當(dāng)前工業(yè)4.0的智能化趨勢(shì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種基于工業(yè)4.0的自動(dòng)化理念，結(jié)合條形碼、二維碼、視覺系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)機(jī)器人工具切換的智能化，從而提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品可靠性的機(jī)器人工具智能切換方法。

所述機(jī)器人工具智能切換方法，包括如下步驟：

(1)首先提供一種信息處理系統(tǒng)，用于收集生產(chǎn)線上的電子標(biāo)簽源端所反饋的ID號(hào)；

(2)提供一種執(zhí)行系統(tǒng)，所述執(zhí)行系統(tǒng)用于接收上述信息處理系統(tǒng)發(fā)出的ID號(hào)，并將接收到的ID號(hào)傳送到上位機(jī)處理系統(tǒng)；

(3)上位機(jī)處理系統(tǒng)將接收到的ID號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存的信息進(jìn)行比較，確認(rèn)當(dāng)前待加工工件與當(dāng)前處理工具是否一致；若一致，則機(jī)器人執(zhí)行生產(chǎn)指令；

(4)若步驟3中待加工工件與當(dāng)前處理工具不一致時(shí)，則處理系統(tǒng)根據(jù)ID號(hào)調(diào)用程序進(jìn)行智能化尋址，系統(tǒng)找對(duì)應(yīng)ID工具位置信息后指示機(jī)器人移動(dòng)到待用工具所對(duì)應(yīng)的位置；

(5)機(jī)器人將待用工具與當(dāng)前工具進(jìn)行切換，并將確認(rèn)信號(hào)發(fā)送給處理系統(tǒng)，系統(tǒng)指示機(jī)器人回到加工工件位置，并進(jìn)行生產(chǎn)指令。

優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽包括二維碼、條形碼、RFID電子標(biāo)簽中的一種或幾種。

所述步驟5中工具切換過程中防止脫落的控制方法，包括如下步驟：

(1)抓具切換工具時(shí)，所述抓具將待切換的工具放置于放置工具架臺(tái)上；

(2)所述放置工具架臺(tái)下方的工具檢測(cè)傳感器檢測(cè)到待切換工具放置好后，導(dǎo)通與其串接的安全繼電器；

(3)安全繼電器接到信號(hào)后，控制與其連接的卡盤電磁閥；

(4)卡盤電磁閥接收到信號(hào)后打開線圈以松開卡盤；

(5)所述待切換工具放置于放置工具架臺(tái)上時(shí)，觸發(fā)設(shè)置在所述放置工具架臺(tái)中部的氣控行程控制閥；

(6)氣源流經(jīng)上述行程控制閥后，打開單向控制閥門，允許向卡盤氣缸打開端供氣，使卡盤打開。

所述步驟2中放置工具架臺(tái)下方沿對(duì)角分別設(shè)置有兩個(gè)工具檢測(cè)傳感器，所述工具檢測(cè)傳感器利用雙組觸點(diǎn)逐一進(jìn)行串接后，接入安全繼電器。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人工具智能切換控制系統(tǒng)，包括信息處理系統(tǒng)及分別與其連接的抓手全自動(dòng)智能識(shí)別模塊，機(jī)器人智能切換控制模塊及工具在位傳感器/條碼控制模塊，所述抓手全自動(dòng)智能識(shí)別模塊包括電子標(biāo)簽信息獲取單元，用于將收集到工件ID信息發(fā)送到信息處理系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)將對(duì)比信息發(fā)送到智能切換控制模塊用于切換工具；傳感器/條碼控制模塊用于按收放置工具架臺(tái)側(cè)邊的傳感器發(fā)送的工具防脫落信號(hào)，確認(rèn)切換完成。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例一種機(jī)器人工具智能切換方法，信息處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集生產(chǎn)線上的二維碼、條形碼、RFID電子標(biāo)簽等源端所反饋的ID號(hào)，然后經(jīng)過處理將ID通過工業(yè)總線發(fā)給執(zhí)行系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)基于PLC控制系統(tǒng)，將所收集到的信號(hào)與上位機(jī)(計(jì)算機(jī))系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷生產(chǎn)的指令是否正確，若正確即采用當(dāng)前工具進(jìn)行生產(chǎn)，若是對(duì)比不一致，那么機(jī)器人開始根據(jù)ID號(hào)來調(diào)用出對(duì)應(yīng)的程序進(jìn)行智能化尋址，機(jī)器人移動(dòng)到工具放置架尋找相應(yīng)標(biāo)簽所使用的工具，找到對(duì)用工具后，立即進(jìn)行自動(dòng)切換；同時(shí)，切換完成后，工具側(cè)也提供給系統(tǒng)一個(gè)電信號(hào)確認(rèn)。同時(shí)，柔性執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)含有處理機(jī)器人信號(hào)的裝置，可以兼容歐美、日系、國(guó)產(chǎn)機(jī)器人不同的信號(hào)要求。當(dāng)切換完成后，反饋系統(tǒng)開始起作用，結(jié)合防脫落裝置，反饋系統(tǒng)會(huì)根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行智能切換，將機(jī)器人程序進(jìn)行補(bǔ)償或跳轉(zhuǎn)，以達(dá)到不同的產(chǎn)品之間的程序智能切換。同時(shí)將在位檢測(cè)的ID情況與系統(tǒng)工作中的工具ID產(chǎn)品ID三者進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)，結(jié)合防脫落裝置實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)誤防掉落的功能，保障生產(chǎn)安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例方法示意圖

圖2是本發(fā)明實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例氣路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明實(shí)施例機(jī)器人工具智能切換方法，包括如下步驟：

(1)首先提供一種信息處理系統(tǒng)，用于收集生產(chǎn)線上的電子標(biāo)簽源端所反饋的ID號(hào)；

(2)提供一種執(zhí)行系統(tǒng)，所述執(zhí)行系統(tǒng)用于接收上述信息處理系統(tǒng)發(fā)出的ID號(hào)，并將接收到的ID號(hào)傳送到上位機(jī)處理系統(tǒng)；

(3)上位機(jī)處理系統(tǒng)將接收到的ID號(hào)與系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存的信息進(jìn)行比較，確認(rèn)當(dāng)前待加工工件與當(dāng)前處理工具是否一致；若一致，則機(jī)器人執(zhí)行生產(chǎn)指令；

(4)若步驟3中待加工工件與當(dāng)前處理工具不一致時(shí)，則處理系統(tǒng)根據(jù)ID號(hào)調(diào)用程序進(jìn)行智能化尋址，系統(tǒng)找對(duì)應(yīng)ID工具位置信息后指示機(jī)器人移動(dòng)到待用工具所對(duì)應(yīng)的位置；

(5)機(jī)器人將待用工具與當(dāng)前工具進(jìn)行切換，并將確認(rèn)信號(hào)發(fā)送給處理系統(tǒng)，系統(tǒng)指示機(jī)器人回到加工工件位置，并進(jìn)行生產(chǎn)指令。

優(yōu)選的，所述電子標(biāo)簽包括二維碼、條形碼、RFID電子標(biāo)簽中的一種或幾種。

所述步驟5中工具切換過程中防止脫落的控制方法，包括如下步驟：

(1)抓具切換工具時(shí)，所述抓具將待切換的工具放置于放置工具架臺(tái)上；

(2)所述放置工具架臺(tái)下方的工具檢測(cè)傳感器檢測(cè)到待切換工具放置好后，導(dǎo)通與其串接的安全繼電器；

(3)安全繼電器接到信號(hào)后，控制與其連接的卡盤電磁閥；

(4)卡盤電磁閥接收到信號(hào)后打開線圈以松開卡盤；

(5)所述待切換工具放置于放置工具架臺(tái)上時(shí)，觸發(fā)設(shè)置在所述放置工具架臺(tái)中部的氣控行程控制閥；

(6)氣源流經(jīng)上述行程控制閥后，打開單向控制閥門，允許向卡盤氣缸打開端供氣，使卡盤打開。

所述步驟2中放置工具架臺(tái)側(cè)邊沿對(duì)角分別設(shè)置有兩個(gè)工具檢測(cè)傳感器，所述工具檢測(cè)傳感器利用雙組觸點(diǎn)逐一進(jìn)行串接后，接入安全繼電器。

本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種機(jī)器人工具智能切換控制系統(tǒng)，包括信息處理系統(tǒng)及分別與其連接的抓手全自動(dòng)智能識(shí)別模塊，機(jī)器人智能切換控制模塊及工具在位傳感器/條碼控制模塊，所述抓手全自動(dòng)智能識(shí)別模塊包括電子標(biāo)簽信息獲取單元，用于將收集到工件ID信息發(fā)送到信息處理系統(tǒng)，信息處理系統(tǒng)將對(duì)比信息發(fā)送到智能切換控制模塊用于切換工具；傳感器/條碼控制模塊用于按收放置工具架臺(tái)下方的傳感器發(fā)送的工具防脫落信號(hào)，確認(rèn)切換完成。

實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例，具有如下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例一種機(jī)器人工具智能切換方法，信息處理系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集生產(chǎn)線上的二維碼、條形碼、RFID電子標(biāo)簽等源端所反饋的ID號(hào)，然后經(jīng)過處理將ID通過工業(yè)總線發(fā)給執(zhí)行系統(tǒng)。執(zhí)行系統(tǒng)基于PLC控制系統(tǒng)，將所收集到的信號(hào)與上位機(jī)(計(jì)算機(jī))系統(tǒng)內(nèi)預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷生產(chǎn)的指令是否正確，若正確即采用當(dāng)前工具進(jìn)行生產(chǎn)，若是對(duì)比不一致，那么機(jī)器人開始根據(jù)ID號(hào)來調(diào)用出對(duì)應(yīng)的程序進(jìn)行智能化尋址，機(jī)器人移動(dòng)到工具放置架尋找相應(yīng)標(biāo)簽所使用的工具，找到對(duì)用工具后，立即進(jìn)行自動(dòng)切換；同時(shí)，切換完成后，工具側(cè)也提供給系統(tǒng)一個(gè)電信號(hào)確認(rèn)。同時(shí)，柔性執(zhí)行系統(tǒng)內(nèi)含有處理機(jī)器人信號(hào)的裝置，可以兼容歐美、日系、國(guó)產(chǎn)機(jī)器人不同的信號(hào)要求。當(dāng)切換完成后，反饋系統(tǒng)開始起作用，結(jié)合防脫落裝置，反饋系統(tǒng)會(huì)根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行智能切換，將機(jī)器人程序進(jìn)行補(bǔ)償或跳轉(zhuǎn)，以達(dá)到不同的產(chǎn)品之間的程序智能切換。同時(shí)將在位檢測(cè)的ID情況與系統(tǒng)工作中的工具ID產(chǎn)品ID三者進(jìn)行比對(duì)確認(rèn)，結(jié)合防脫落裝置實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)誤防掉落的功能，保障生產(chǎn)安全。

以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。