一种瓷砖抓取机构的控制系统技术方案

一种瓷砖抓取机构的控制系统，属于瓷砖生产技术领域。包括抓取机构，用于将瓷砖抓取到码放区内的托盘上，抓取机构由下位机控制，实现抓取机构在X轴、Y轴、Z轴以及绕其自身旋转的W轴上的调速运动，其特征在于：与下位机相连并实现数据通讯，并包括：系统配置单元，用于对所抓的抓取机构运行过程中的参数进行设定；程序参数单元，用于设定、保存抓取机构所执行的抓取程序；以及抓取方式单元，用于确定抓取机构所要执行的，由程序参数单元设定、保存的抓取程序。在本瓷砖抓取机构的控制系统中，利用抓取机构按照预定的抓取程序对瓷砖进行抓住和转移，使得抓取机构对瓷砖的抓取和转移自动化程度更高且更为智能化。

【技术实现步骤摘要】

一种瓷砖抓取机构的控制系统，属于瓷砖生产

技术介绍
在现有技术中，瓷砖在窑内烧制完成之后由包装系统进行包装，瓷砖在包装完成之后由传送装置传送至包装系统的末端进行转移。目前普遍采用人力对包装完成的瓷砖进行转移，由于瓷砖的重量较重，因此在人工搬运的过程中会消耗大量的人力物力，并且转移效率低下，更为重要的是，在人工搬运过程中，由于瓷砖较重，因此稍有不慎便会发生磕碰，造成瓷砖的损坏，甚至会对搬运工人人生安全造成威胁，严重影响了瓷砖生产流程的顺利进行。随着科技的发展和进步，在瓷砖生产领域也存在有一些厂家利用机器（如机械手）对瓷砖实现转移，并且相比较人力搬运更为省时省力，但是目前实现瓷砖转移的机器普遍存在自动化以及智能化程度较低的缺点，因此在一定程度上限制了瓷砖转移系统的发展。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过抓取机构按照预定的抓取程序对瓷砖进行抓住和转移，并且使得抓取机构对瓷砖的抓取和转移自动化程度更高且更为智能化的瓷砖抓取机构的控制系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：该瓷砖抓取机构的控制系统，包括抓取机构，用于将瓷砖抓取到码放区内的托盘上，抓取机构由下位机控制，实现抓取机构在X轴、Y轴、Z轴以及绕其自身旋转的W轴上的调速运动，其特征在于：与下位机相连并实现数据通讯，并包括：系统配置单元，用于对所抓的抓取机构运行过程中的参数进行设定；程序参数单元，用于设定、保存抓取机构所执行的抓取程序；以及抓取方式单元，用于确定抓取机构所要执行的，由程序参数单元设定、保存的抓取程序。优选的，所述的程序参数单元包括：内容设置模块，用于设定程序名称、瓷砖码放区内托盘的尺寸、包装完成的瓷砖尺寸以及瓷砖在托盘上的摆放模式；码放位置设置模块，用于设置瓷砖在托盘上的码放层数、每一层的码放方式以及瓷砖在托盘上的旋转角度。优选的，所述的系统配置单元包括：基本坐标配置模块，用于纠正抓取装置的机械零点和实际工作零点之间的误差；坐标精度配置模块，用于设定抓取机构运动过程中，以目标位置为中心的移动目标区间；角度与脉冲配置模块，用于配置抓取机构在W轴方向上运动时旋转的角度；靠近距离设置模块，用于设定抓取机构在运行过程中距离目标位置的减速点的位置；速度距离调整模块，用于将抓取机构的运行过程分为速度依次减小的若干区段。优选的，还包括用于记录抓取机构在抓取过程中所抓取的瓷砖总和的生产记录单元。优选的，还包括用于显示抓取机构运行过程中工作状态的状态显示单元。优选的，还包括用于显示抓取机构运行过程中异常状态的报警信息单元。优选的，在所述的系统配置单元中还包括运行参数配置模块，运行参数模块包括：时间间隔设定单元，用于设定抓取机构在抓取过程中托盘出现空位的时间以及瓷砖到位时间；托盘与坐标轴位置设定单元，用于设定托盘基点以及中点位置分别与X轴、Y轴的距离；摆放与坐标位置设定单元，用于设置瓷砖在平行或垂直抓取时，瓷砖的X轴中心位置和Y轴最靠近挡板位置坐标。与现有技术相比，本专利技术所具有的有益效果是：1、在本瓷砖抓取机构的控制系统中，利用抓取机构按照预定的抓取程序对瓷砖进行抓住和转移，使得抓取机构对瓷砖的抓取和转移自动化程度更高且更为智能化。2、在利用码放位置设置模块进行设置时，可以根据需要选择自动模式或者自定义模式，当自动模式时，码放方便，有助于提高码放效率，当使用自定义模式时，有助于提高技术人员的码放灵活性。3、用过设置基本坐标配置模块，有助于解决抓取装置的机械零点和实际工作零点之间存在着误差的情况。4、通过设置坐标精度配置模块，用于完成抓取机构在运动过程中的精度控制，当抓取机构进入某一位置范围内时即可认为抓取机构已经移动到位，避免了目标坐标设为确定的一点时，抓取机构在某个轴上运动时无法跑到精度以内导致停机报警的情况发生。5、通过对抓取机构抓取前的安全高度、抓取后的安全高度以及抓取瓷砖后放砖的安全高度进行设定，有助于避免抓取机构在运行过程中因为Z轴高度不够导致的瓷砖碰撞的情况发生。6、在运行参数设置模块中，通过设置夹板厚度，在抓取机构码放瓷砖时，与相邻的已经码放完成的瓷砖之间留住一个夹板的间隙，以防止在码放的过程中误差的产生。7、通过设置速度距离调整模块，使得抓取装置在每个轴运行时，开始时以全速运行，当依次进入设定的若干区段之后，速度依次递减，因此在抓取装置移动的末期以低速运行，降低了抓取装置以及瓷砖本身重量所带来的惯性，因此提高了定位的精准性和系统的运行稳定性。8、通过设置报警信息单元，有助于记录本瓷砖抓取机构的控制系统在运行中出现的异常工作状态，特别是非持续性的异常状态，通过报警信息单元将出现异常状态的设备以及时间进行记录以便于技术人员确定故障原因。附图说明图1为瓷砖抓取机构的控制系统主程序组成方框图。图2为瓷砖抓取机构的控制系统程序设置单元组成方框图。图3为瓷砖抓取机构的控制系统系统配置单元组成方框图。图4为瓷砖抓取机构的控制系统运行参数配置模块组成方框图。具体实施方式图1~4是本专利技术的最佳实施例，下面结合附图1~4对本专利技术做进一步说明。在本瓷砖抓取系统中，包括矩形的抓取作业区，瓷砖包装线的末端与抓取作业区的后部相接，在瓷砖包装线的末端设置有瓷砖翻转机构，用于将在运送过程中水平放置的瓷砖翻转为竖直放置，在抓取作业区的上方设置有用于抓取和转移瓷砖的抓取机构，抓取机构的下方设置有用于对瓷砖进行夹取的夹板，在抓取作业区内还设置有至少一处瓷砖码放区，在瓷砖码防区内放置有托盘，抓取机构将瓷砖从瓷砖翻转机构上进行抓取后转移到瓷砖码放区内的托盘上。在抓取作业区内以坐标的形式对整个抓取作业区进行划分，并同时确定了抓取作业区内瓷砖码放区的坐标。在抓取作业区的上方设置有驱动抓取机构运动的驱动装置，用于驱动抓取机构在各个方向进行运动。在本瓷砖抓取机构的控制系统中，针对抓取机构设置有四个方向的移动：将抓取机构沿抓取作业区长度方向的运动定义为X轴方向的运动；将抓取机构沿抓取作业区宽度方向的运动定义为Y轴方向的运动；将抓取机构在上下方向的运动定义为Z轴方向的运动；将抓取机构绕其自身旋转的运动定义为W轴方向的运动。用于驱动抓取装置在X轴、Y轴、Z轴以及W轴运动的为四台调速电机：X轴电机、Y轴电机、Z轴电机以及W轴电机，X轴电机、Y轴电机、Z轴电机以及W轴电机分别由四台变频器控制实现调速，四台对X轴电机、Y轴电机、Z轴电机以及W轴电机实现调速的变频器由下位机进行控制，本瓷砖抓取机构的控制系统作为上位机与下位机实现通讯，将控制信号发送至下位机通过下位机驱动抓取装置动作，并在抓取机构进行抓取的过程中接收下位机上传的参数，对抓取机构的下一步动作进行判断和控制。本瓷砖抓取机构的控制系统在执行后首先进行初始化，初始化完成之后抓取装置由机械原点移动至工作原点，等待抓取命令。如图1所示，本瓷砖抓取机构的控制系统包括：状态显示单元、报警信息单元、生产记录单元、抓取方式单元、程序参数单元以及系统配置单元。如图2所示，程序设置单元用于设置抓取装置在抓取时的抓取程序，程序设置单元由程序内容设置模块和码放位置设置模块组成，其中程序内容设置模块用于设定程序名称、瓷砖码放区内托盘的尺寸、包装完成的瓷砖尺寸以及瓷砖在托盘上的摆放模式。其中托盘的尺寸包括托本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种瓷砖抓取机构的控制系统，包括抓取机构，用于将瓷砖抓取到码放区内的托盘上，抓取机构由下位机控制，实现抓取机构在X轴、Y轴、Z轴以及绕其自身旋转的W轴上的调速运动，其特征在于：与下位机相连并实现数据通讯，并包括：系统配置单元，用于对所抓的抓取机构运行过程中的参数进行设定；程序参数单元，用于设定、保存抓取机构所执行的抓取程序；以及抓取方式单元，用于确定抓取机构所要执行的，由程序参数单元设定、保存的抓取程序。

【技术特征摘要】
1.一种瓷砖抓取机构的控制系统，包括抓取机构，用于将瓷砖抓取到码放区内的托盘上，抓取机构由下位机控制，实现抓取机构在X轴、Y轴、Z轴以及绕其自身旋转的W轴上的调速运动，其特征在于：与下位机相连并实现数据通讯，并包括：系统配置单元，用于对所抓的抓取机构运行过程中的参数进行设定；程序参数单元，用于设定、保存抓取机构所执行的抓取程序；以及抓取方式单元，用于确定抓取机构所要执行的，由程序参数单元设定、保存的抓取程序。2.根据权利要求1所述的瓷砖抓取机构的控制系统，其特征在于：所述的程序参数单元包括：内容设置模块，用于设定程序名称、瓷砖码放区内托盘的尺寸、包装完成的瓷砖尺寸以及瓷砖在托盘上的摆放模式；码放位置设置模块，用于设置瓷砖在托盘上的码放层数、每一层的码放方式以及瓷砖在托盘上的旋转角度。3.根据权利要求1所述的瓷砖抓取机构的控制系统，其特征在于：所述的系统配置单元包括：基本坐标配置模块，用于纠正抓取装置的机械零点和实际工作零点之间的误差；坐标精度配置模块，用于设定抓取机构运动过程中，以目标位置为中心的移动目标区间；角度与脉冲配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建华，陈建军，高成龙，叶传库，隋永红，王飞，李月，
申请(专利权)人：山东爱而生智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37