一种压力机用工业机器人安全保护控制方法技术

技术编号:12707827 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-14 04:34
本发明专利技术公开了一种压力机用工业机器人安全保护控制方法,包括以下步骤:1)记录P1(Xp1,Yp1,Zp1)和P2(Xp2,Yp2,Zp2);2)设置Xmin、Xmax、Ymin、Ymax、Zmin和Zmax;3)获取机器人当前TCP点的坐标;4)判断Xmin≤XpT≤Xmax,Ymin≤YpT≤Ymax和Zmin≤ZpT≤Zmax是否同时成立,若是,进入步骤5),若否,进入步骤6);5)机器人控制器的IO板输出低电平信号,以使压力机滑块停止运动;6)机器人控制器的IO板输出高电平信号,然后返回步骤3)。本发明专利技术可确保机器人本体和夹持系统不被压力机滑块下行打击损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压力机领域,更具体地,涉及。
技术介绍
锻造生产过程由于高温、振动、噪音、作业环境差、劳动强度大等各种不利条件,企业迫切需要实现生产过程的锻造自动化。工业机器人由于其灵活方便、稳定可靠的优点,常用于压力机上下料、锻件移位、码垛、喷墨等工序,替代过去重复单调、枯燥乏味的人工操作。而压力机滑块一般整体呈长方体形状,因此其底端面上下移动的区域也呈长方体形状。由于工业机器人成本相对较高,而锻造自动线功能和规模越来越复杂,一旦调试人员疏忽、总控系统协调动作时序错误或者现场人员误操作,并且工业机器人本体及其第六轴法兰盘上安装的夹持系统位于压力机滑块底端面的工作区域(危险区域)内,如果压力机滑块继续下行打击,就可能会造成机器人本体或者夹持系统的机械性损坏,带来不可挽回的经济损失,同时影响客户正常生产。参照图1,现有技术中的压力机增加安全光栅装置,存在如下问题:(1)需要在压力机的正面和反面增加两组安全光栅(每组均包含发射器11和接收器12),增加了额外的硬件成本;(2)安全光栅的位置一旦安装确定,位置更改麻烦,缺乏灵活性。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了。该控制方法可以确保工业机器人本体及其第六轴法兰盘上安装的夹持系统位于压力机滑块工作区域内,压力机变频器使能信号断掉,同时刹车回路工作,滑块一定停止运动,从而避免对机器人本体和夹持系统造成机械性损坏。为实现上述目的,按照本专利技术,提供了,其特征在于,包括以下步骤:1)根据压力机滑块的底端面的移动范围,设置压力机滑块的长方体工作区域,然后采用工业机器人示教器移动机器人的TCP点,分别记录下该长方体工作区域其中一对角线上的两对角点PJP P 2在机器人工作坐标系下的坐标(X pl, Ypl, Zpl)和(Xp2,Yp2, Zp2);2)设置 X_ = min (X pl,Xp2)、Xnax = max (X pl,Xp2)、Y_ = min (Y pl,Yp2)、Ynax = max (Y pl,Yp2)、Zmin — min (Z pl,Zp2)和 Zmax — max (Z P1, Zp2);3)获取机器人当前TCP点的坐标(XpT,YpT,ZpT);4)判断机器人当前TCP点是否在所述压力机滑块的长方体区域内,即判断xnin^ x pT^ X nax, Ynin^ Y pT^ Y _和Z nin^ Z pT^ Z _是否同时成立,若是,则进入步骤5),若否,则进入步骤6);5)机器人控制器输出一低电平信号给压力机,以使压力机滑块停止运动;6)机器人控制器输出一高电平信号给压力机,压力机滑块继续运动,然后返回步骤3)。优选地,步骤4)中调用机器人系统的应用程序编程接口函数获取当前TCP点的坐丰不(XpT,YpT,ZpT)。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,能够取得下列有益效果:1)本专利技术通过检测机器人当前TCP点的坐标来判断机器人的夹持系统是否位于压力机上的危险区域内,如果是,则机器人控制器的10板输出一个低电平信号,反之如果位于该区域外部,则输出高电平信号,该低电平信号与压力机变频器的使能信号和刹车信号硬件联锁,即机器人位于滑块工作区域内,变频器的使能信号断掉,同时刹车回路工作,滑块一定停止运动,以防损坏机器人夹持系统,其自动化程度高,工作安全可行2)工业机器人可以根据现场压力机台数和实际布置情况设置多个待监测的危险区域,布置方式较为灵活;3)本专利技术易于现场实施,可确保机器人本体和夹持系统不被压力机滑块下行打击损坏,避免造成不必要的经济损失。【附图说明】图1是现有技术中的压力机增加安全光栅装置示意图;图2是本专利技术提供的压力机滑块长方体工作区域的两个对角点示意图;图3是本专利技术提供的压力机用工业机器人安全保护控制方法的处理流程图;图4是本专利技术提供的一台工业机器人与一台电动螺旋压力机、一台冲床组成的锻造自动线俯视图;图5是本专利技术提供的两台工业机器人与一台电动螺旋压力机组成的锻造自动线俯视图;在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1_上模具,2-下模具,3-压力机滑块长方体工作区域的对角点Pi点,4-压力机滑块长方体工作区域的对角点匕点,5-压力机滑块长方体工作区域,6-第一工业机器人,7-第二工业机器人,8-电动螺旋压力机,9-冲床。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参照图2、图3,本专利技术提供的压力机用工业机器人安全保护控制方法的处理流程图,包括如下步骤:1)根据压力机滑块的底端面的长方体移动范围,设置压力机滑块的长方体工作区域,将此长方体工作区域作为危险区域;所述长方体工作区域的其中一对角线的两对角点为PJP P 2;此处,现场调试人员采用工业机器人示教器移动机器人的TCP点,分别记录下压力机滑块的长方体工作区域的两对角点PjP ?2在机器人工作坐标系下的坐标(xpl,Ypl, Zpl)和(xp2, v zp2)。2)比较确定PjP P 2对应坐标值的大小关系,并设置X_= min(X pl,Xp2),X_ =max (Xpl,Xp2),Ymin — min当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力机用工业机器人安全保护控制方法,其特征在于,包括以下步骤:1)根据压力机滑块的底端面的移动范围,设置压力机滑块的长方体工作区域,然后采用工业机器人示教器移动机器人的TCP点,分别记录下该长方体工作区域其中一对角线上的两对角点P1和P2在机器人工作坐标系下的坐标(Xp1,Yp1,Zp1)和(Xp2,Yp2,Zp2);2)设置Xmin=min(Xp1,Xp2)、Xmax=max(Xp1,Xp2)、Ymin=min(Yp1,Yp2)、Ymax=max(Yp1,Yp2)、Zmin=min(Zp1,Zp2)和Zmax=max(Zp1,Zp2);3)获取机器人当前TCP点的坐标(XpT,YpT,ZpT);4)判断机器人当前TCP点是否在所述压力机滑块的长方体区域内,即判断Xmin≤XpT≤Xmax,Ymin≤YpT≤Ymax和Zmin≤ZpT≤Zmax是否同时成立,若是,则进入步骤5),若否,则进入步骤6);5)机器人控制器输出一低电平信号给压力机,以使压力机滑块停止运动;6)机器人控制器输出一高电平信号给压力机,压力机滑块继续运动,然后返回步骤3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余俊冯仪熊晓红曹超陈志林郝思汪祥
申请(专利权)人:武汉新威奇科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖北;42

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