一种带有操作机械手的工业机器人及其控制方法技术

本发明专利技术涉及工业机器人领域，具体的公开了一种带有操作机械手的工业机器人及其控制方法，该控制方法包含有以下步骤：S1、采集待夹取物品的重量；S2、预设机械手的压力值；S3、采集机械手实际压力值；S4、压力值对比；S5、机械手运行状态调整。根据实际物品的重量进行科学的计算压力值，既能保护物品不会被挤压损坏，又能使得物品在夹取移动过程中不会脱落。通过防护组件对待夹取移动的物品进行防护，既能保证物品的安全性能，同时能使得物品在夹取后能被清理，省去了后续的清理步骤，提升了工作效率。提升了工作效率。提升了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种带有操作机械手的工业机器人及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种工业机器人，具体涉及一种带有操作机械手的工业机器人及其控制方法，属于工业机器人领域。

技术介绍

[0002]工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器人。工业机器人是自动执行工作的机器装置，是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序运行，现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。
[0003]现有搬运类型的工业机器人在进行物品夹取移动时，常利用机械手对物品进行夹取移动。现有的机械手功能较为单一，仅作为夹取移动时的器械进行使用。物品夹取移动时，容易发生磕碰损坏，导致物品移动中发生事故。由于机械手在夹取物品时，常采用多个接触点夹取的形式，若其中一个触点的挤压力没有达到，都会影响整个夹取过程的安全性。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的问题，本专利技术提供了一种带有操作机械手的工业机器人及其控制方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种带有操作机械手的工业机器人的控制方法，该控制方法包含有以下步骤：
[0007]S1、采集待夹取物品的重量；
[0008]将待夹取物品的重量进行采集，并以此作为预设压力值的计算参考标准；
[0009]S2、预设机械手的压力值；
[0010]基于S1中采集的待夹取物品的重量，计算出机械手与待夹取物品接触点的压力值，并将计算出的压力值作为预设压力值；
[0011]S3、采集机械手实际压力值；
[0012]采集实际夹取过程中机械手与待夹取物品接触点的压力值作为实际压力值；
[0013]S4、压力值对比；
[0014]将机械手的预设压力值与实际压力值进行比对；
[0015]S5、机械手运行状态调整；
[0016]基于对比结果控制机械手的运行状态，对运行状态进行调整。
[0017]可选地，还包含有以下模块：
[0018]预录入模块，用于收集待夹取物品的重量，并利用数据传输模块将收集的数据传输到控制系统中；
[0019]压力值计算模块，基于待夹取物品的重量计算出机械手与待夹取物品接触点的压力值，将计算出的压力值作为预设压力值；
[0020]压力值采集模块，用于收集实际夹取过程中机械手与待夹取物品接触点的压力
值，并将其作为实际压力值；
[0021]压力值对比模块，用于将预设压力值与实际压力值按照预设比对规则进行比对，得出对比结果；
[0022]数据传输模块；用于将预设压力值、实际压力值、待夹取物品的重量传送到控制系统中，并将控制系统发出的控制信号传输到执行模块中；
[0023]执行模块，根据控制信号控制机械手的运行状态并对其进行调整，对待夹取物品进行操作。
[0024]可选地，预设比对规则包含以下步骤：
[0025]步骤一：将预设压力值设为P，实际压力值设为W，若W≥P，则机械手与待夹取物品对应接触点停止挤压，依次将多个接触点进行比对；
[0026]步骤二：多个接触点比对结束后，依据公式：
[0027][0028]其中A为多个接触点实际压力值的平均值，若A≥P，则机械手夹取物品进行移动，若A<P，则机械手不移动物品；并重新依次对比P和W，若出现W<P，则对应的接触点再次挤压，直至W≥P以及A≥P。
[0029]一种带有操作机械手的工业机器人，包含有控制方法，该工业机器人还包括机器人本体和其上方通过固定杆安装的机械手，所述机械手包含有顶板，顶板的边缘下方安装有多个可竖直移动的连接杆，连接杆的底部转动安装有夹板，夹板的内侧安装有多个可移动的定位板，定位板远离夹板的一侧安装有第一压力传感器；
[0030]所述顶板的下方安装有用于物品包装的包装组件，且包装组件的下方安装有用于物品夹取中进行保护的防护组件。
[0031]可选地，所述连接杆的顶部连接有侧边板，侧边板的底部与连接杆的顶部之间安装有第一伸缩柱，侧边板的顶部与顶板的圆周边缘连接。
[0032]可选地，所述夹板的顶部通过转轴与连接杆的底部转动安装，且转轴的一端与驱动马达的输出轴连接，驱动马达安装在连接杆的底端内部，定位板与夹板之间安装有第三伸缩柱；所述夹板的底端连接有限位板，限位板呈“L”型设置，限位板竖直端的顶部与夹板的底部之间安装有第四伸缩柱，限位板的水平端上侧安装有第二压力传感器。
[0033]可选地，所述包装组件包含有缠绕轴和驱动机构，缠绕轴转动安装在两个侧板之间，两个侧板对立侧的底部与缠绕轴的连接处转动安装有中空的端部座，缠绕轴的端部插接在端部座的内部，且端部座的外部一侧连接有紧固螺钉，紧固螺钉的一端延伸至端部座的内部与缠绕轴的外壁抵接。
[0034]可选地，所述驱动机构包含有电磁外环和支撑筒，支撑筒套装在电磁外环的内部，支撑筒的外壁上方沿圆周方向安装有电磁内环，电磁内环外侧磁极和电磁外环的内侧磁极为同名磁极，且电磁外环为电磁铁；所述支撑筒为塑料材质，且支撑筒的外壁下方沿圆周方向设置有多个安装槽，安装槽的内部转动安装有驱动杆，驱动杆的一侧从安装槽的内部凸出至外部，安装槽的内部一端安装有驱动电机，驱动电机的输出轴与驱动杆的一端连接。
[0035]可选地，所述电磁外环的底部内侧连接有筒状的推动板，推动板的内壁下方设置有多个风孔，推动板的顶部安装有控制驱动电机运行的启停开关，电磁外环的内侧底端设
置有腔体，腔体的内部转动安装有第二收纳杆，第二收纳杆的外部缠绕有第二拉绳，第二拉绳的一端与推动板的顶部连接；所述电磁外环的内壁下方设置有一圈装载腔，装载腔的内部安装有两个半环型的电热丝，两个电热丝呈对称设置，电热丝的一侧与装载腔的内壁之间安装有多个第二伸缩柱。
[0036]可选地，所述防护组件包含有顶环和底环，电磁外环的下端外侧连接有顶环，顶环的底端设置有多个凹槽，凹槽的内部转动安装有第一收纳杆，第一收纳杆的外部缠绕有第一拉绳，顶环的底部连接有底环，第一拉绳的一端与底环的顶部连接，顶环和底环均套装在推动板的外部；
[0037]顶环和底环之间安装有筒状的防护套，防护套的内壁连接有气囊，气囊的内壁设置有多个排气孔，排气孔的内部安装有单向阀，防护套的外壁和气囊外壁均贯穿设置有多个用于定位板移动的通孔。
[0038]本专利技术的有益效果：
[0039]1、根据实际物品的重量进行科学的计算压力值，既能保护物品不会被挤压损坏，又能使得物品在夹取移动过程中不会脱落。
[0040]2、通过防护组件对待夹取移动的物品进行防护，既能保证物品的安全性能，同时能使得物品在夹取后能被清理，省去了后续的清理步骤，提升了工作效率。
[0041]3、通过设置包装组件，使得物品在夹取移动后，外部可以包覆包装袋，利用包装袋对物品进行包装，进而使得物品在夹取清理后能被包覆，后续不会落入灰尘。
附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有操作机械手的工业机器人的控制方法，其特征在于：该控制方法包含有以下步骤：S1、采集待夹取物品的重量；将待夹取物品的重量进行采集，并以此作为预设压力值的计算参考标准；S2、预设机械手的压力值；基于S1中采集的待夹取物品的重量，计算出机械手与待夹取物品接触点的压力值，并将计算出的压力值作为预设压力值；S3、采集机械手实际压力值；采集实际夹取过程中机械手与待夹取物品接触点的压力值作为实际压力值；S4、压力值对比；将机械手的预设压力值与实际压力值进行比对；S5、机械手运行状态调整；基于对比结果控制机械手的运行状态，对运行状态进行调整。2.根据权利要求1所述的一种带有操作机械手的工业机器人的控制方法，其特征在于：还包含有以下模块：预录入模块，用于收集待夹取物品的重量，并利用数据传输模块将收集的数据传输到控制系统中；压力值计算模块，基于待夹取物品的重量计算出机械手与待夹取物品接触点的压力值，将计算出的压力值作为预设压力值；压力值采集模块，用于收集实际夹取过程中机械手与待夹取物品接触点的压力值，并将其作为实际压力值；压力值对比模块，用于将预设压力值与实际压力值按照预设比对规则进行比对，得出对比结果；数据传输模块；用于将预设压力值、实际压力值、待夹取物品的重量传送到控制系统中，并将控制系统发出的控制信号传输到执行模块中；执行模块，根据控制信号控制机械手的运行状态并对其进行调整，对待夹取物品进行操作。3.根据权利要求2所述的一种带有操作机械手的工业机器人的控制方法，其特征在于：预设比对规则包含以下步骤：步骤一：将预设压力值设为P，实际压力值设为W，若W≥P，则机械手与待夹取物品对应接触点停止挤压，依次将多个接触点进行比对；步骤二：多个接触点比对结束后，依据公式：其中A为多个接触点实际压力值的平均值，若A≥P，则机械手夹取物品进行移动，若A<P，则机械手不移动物品；并重新依次对比P和W，若出现W<P，则对应的接触点再次挤压，直至W≥P以及A≥P。4.一种带有操作机械手的工业机器人，包含有权利要求3中的控制方法，其特征在于，该工业机器人还包括机器人本体(1)和其上方通过固定杆(2)安装的机械手(3)，所述机械
手(3)包含有顶板(4)，顶板(4)的边缘下方安装有多个可竖直移动的连接杆(8)，连接杆(8)的底部转动安装有夹板(9)，夹板(9)的内侧安装有多个可移动的定位板(12)，定位板(12)远离夹板(9)的一侧安装有第一压力传感器(11)；所述顶板(4)的下方安装有用于物品包装的包装组件，且包装组件的下方安装有用于物品夹取中进行保护的防护组件。5.根据权利要求4所述的一种带有操作机械手的工业机器人，其特征在于，所述连接杆(8)的顶部连接有侧边板(6)，侧边板(6)的底部与连接杆(8)的顶部之间安装有第一伸缩柱(7)，侧边板(6)的顶部与顶板(4)的圆周边缘连接。6.根据权利要求5所述的一种带有操作机械手的工业机器人，其特征在于，所述夹板(9)的顶部通过转轴与连接杆(8)的底部转动安装，且转轴的一端与驱动马达的输出轴连接，驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪德俊，徐蓉艳，李斌，
申请(专利权)人：扬州市职业大学扬州开放大学，
类型：发明
国别省市：