一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统及方法技术方案

本发明专利技术属于机器人控制技术领域，尤其提供了一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统及方法，系统包括：夹爪、夹爪气缸、光电式接近开关、感应器、机器人和工装载具。方法包括：通过夹爪气缸上安装的感应器来反馈夹爪夹取卡扣的状态，是有料、无料或缺料；在工装载具上安装多个光电式接近开关。本发明专利技术的感应器为磁感应器，即在气缸外部的霍尔开关固定不动，气缸内部活塞上装有磁环，活塞上磁环移动到霍尔开关位置时，霍尔开关有信号输出，发出到位信号；本发明专利技术光电式接近开关传感性能，动作可靠，性能稳定，提高了汽车配件是否摆放到位的检测效率，同时促进了汽车配件卡扣安装的效率，对提高整体汽车流水线的生产有很大的帮助作用。提高整体汽车流水线的生产有很大的帮助作用。提高整体汽车流水线的生产有很大的帮助作用。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及机器人控制
，特别涉及一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统及方法。

技术介绍

[0002]汽车配件组装机器人的大量作业是轴与孔的装配，在轴与孔存在误差的情况下进行装配，需要机器人具有动作的柔顺性，主动柔顺性是根据传感器反馈的信息调整机器人手部动作，而从动柔顺心则利用不带动力的机构来控制手爪的运动以补偿其位置误差。
[0003]现有技术一，CN201922081970.X汽车配件取件机器人，公开了汽车配件取件机器人，包括底座，所述底座的顶端设有凹槽，所述凹槽内设有横向滑动机构，所述横向滑动机构的顶端设有纵向滑动机构，所述纵向滑动机构的顶端设有转动槽，所述转动槽内设置有转动机构，所述转动机构的输出端连接有转动臂，所述转动臂的末端转动连接有夹持臂。通过设置横向滑动机构的与纵向滑动机构的配合，使得汽车配件取件机器人在使用时能够实现较远距离的移动，从而便于抓取更远的汽车配件，并且设置限位柱对连接座或连接块进行导向，从而保证横向滑动机构的与纵向滑动机构移动的精确性，为夹持臂对汽车配件的夹取带来了便捷。
[0004]现有技术二，CN201520643625.X一种适用于汽车配件生产的机器人抓手，包括安装座、移动轮、旋转座、纵向支架、横向支架、机器人连接座、滑臂、抓手组件、称重部件、连接转轴、感压部件，横向支架的另一端设有称重部件，机器人连接座通过连接转轴安装在称重部件的下端，机器人连接座的下端设有滑臂，机器人连接座的两侧与感压部件接触，抓手组件包括与滑动连接件、电控气缸、回转气缸、距离传感器、抓头、压力传感器和连接安装板，抓头通过回转气缸安装在连接安装板的下端，抓头上设有距离传感器，抓头上还设有与回转气缸连接的压力传感器；抓头上设有与压力传感器接触的软性部件，提供了一种适用于汽车配件生产且不会对零件造成损伤的机器人抓手。
[0005]现有技术三，CN202110873221.X一种汽车配件生产用夹取机器人，所述夹取机器人包括夹取机构，所述夹取结构包括支撑壳体、限位柱、移动板、双向螺纹杆、驱动组件、感应壳体、感应器、第一感应片、连接板、夹取弹簧、第二感应片、连接柱、夹取板和防滑保护垫，所述支撑壳体内腔侧壁固接有限位柱，所述限位柱表面滑动连接移动板，所述移动板螺纹连接于双向螺纹杆表面，所述双向螺纹杆表面与支撑壳体滑动连接，所述双向螺纹杆端面设置有驱动组件，所述驱动组件设置于支撑壳体外侧，所述移动板底部固接感应壳体，所述感应壳体内腔侧壁固接感应器，所述感应器一侧设置有第一感应片。有益之处在于：提供一种便于调节、防夹伤的汽车配件生产用夹取机器人。
[0006]目前汽车配件自动安装机器人在无料、缺料及产品未摆放到位等情况时，无法实现自动化的检测，导致汽车配件安装的效率较低，直接影响汽车的质量；例如夹取卡扣的夹爪出现无料或缺料时，导致汽车配件没有安装卡扣，会直接影响该汽车配件的质量及受用寿命；汽车配件没有准确的到达工装载具，导致汽车配件无法精准安装，因而，专利技术适用于
汽车配件自动安装机器人的异常检测系统及方法。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，包括：夹爪气缸、光电式接近开关和感应器；
[0008]感应器安装在夹爪气缸的外部，感应器为霍尔开关，夹爪气缸内部活塞上装有磁环，霍尔开关信号输出至机器人的第一控制器，实现到位停止、不到位报警与位置有关的动作控制；
[0009]工装载具上安装有多个光电式接近开关，光电式接近开关通过数据线与机器人的第一控制器连接。
[0010]可选的，夹爪通过拨动片与夹爪气缸的活塞杆连接；机器人与夹爪气缸和感应器连接，光电式接近开关通过数据线连接第二控制器，感应器通过数据线连接第三控制器，第一控制器与第二控制器和第三控制器连接。
[0011]可选的，活塞杆包括：第一杆体、第二杆体、第三杆体、第一螺母、第二螺母、第一穿销和第二穿销；
[0012]第二杆体的两端设有螺纹，两端分别通过螺纹与第一杆体和第三杆体连接，第一螺母和第二螺母通过螺纹固定在第二杆体的两端，第一螺母和第二螺母靠近第二杆体中心的一侧分别通过第一穿销合第二穿销止推，第一穿销和第二穿销通过第二杆体上的径向轴销孔固定。
[0013]可选的，光电式接近开关与电源、计数器和LED运行提示灯电性连接；
[0014]计数器与光电式接近开关连接，用于计算光电式接近开关的工作数量，电源为光电式接近开关提供稳定的电源，LED运行提示灯显示光电式接近开关的工作状态。
[0015]可选的，感应器即霍尔开关U2的驱动电路包括：包括第一控制器U3和三极管Q1；第一控制器U3的第一引脚分别与三极管Q1的发射极、第一控制器U3的第四引脚连接，第一控制器U3的第四引脚通过第十二极管R10和第十一二极管R11与霍尔开关U2的VDD引脚连接；第一控制器U3的第二引脚分别与霍尔开关U2的OUT引脚、第三电容C3一端连接；霍尔开关U2的VDD引脚和第十一二极管R11的负极之间连接有第十三电容C13一端，第十三电容C13的另一端、第三电容C3另一端和霍尔开关U2的GND引脚均接地；第一控制器U3的第五引脚通过第八电阻R8和第十三电阻R13与第一控制器U3的引脚7连接；第七电容C7一端连接于第八电阻R8和第十三电阻R13之间，第七电容C7另一端接地；三极管Q1的发射极连接第二电容C2并接地，三极管Q1的基极与第一二极管DZ1的负极连接，第一二极管DZ1的正极接地；三极管Q1的集电极分别与第十一电阻R11一端、第十二电阻R12一端和第一电容C1一端连接，第十二电阻R12另一端与第一二极管DZ1负极连接，第一电容C1另一端与第一二极管DZ1正极连接并接地，第十一电阻R11另一端与第一电感线圈L1连接。
[0016]本专利技术提供的汽车配件自动安装机器人的异常检测方法，包括以下步骤：
[0017]第一步，光电式接近开关检测与汽车配件的距离信息；
[0018]第二步，第一控制器接收距离信息判断检测汽车配件是否摆放到位，当汽车配件未摆放到位，执行第三步，汽车配件摆放到位，执行第四步；
[0019]第三步，其中的一个或多个光电式接近开关发送关闭信号至机器人的第一控制
器，并在显示器显示一个或多个光电式接近开关的位置，直接确认汽车配件没有摆放到位的部位，将汽车配件摆放到位；
[0020]第四步，汽车配件摆放到位后，第一控制器发出夹取指令；
[0021]第五步，夹取指令控制夹爪气缸的活塞运动，带动夹爪开启或关闭，夹爪气缸上安装有感应器，感应器为霍尔开关，霍尔开关信号输出至第一控制器，实现到位停止和不到位报警等与位置有关的动作控制，通过感应器的反馈从而确定夹爪是否有料、无料或缺料。
[0022]可选的，第四步之后需要进行夹爪内有料，按照预先设定的机器人工作程序，安装至汽车配件的规定位置。
[0023]可选的，第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，包括：夹爪气缸、光电式接近开关和感应器；感应器安装在夹爪气缸的外部，感应器为霍尔开关，夹爪气缸内部活塞上装有磁环，霍尔开关信号输出至机器人的第一控制器，实现到位停止、不到位报警与位置有关的动作控制；工装载具上安装有多个光电式接近开关，光电式接近开关通过数据线与机器人的第一控制器连接。2.如权利要求1所述的汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，夹爪通过拨动片与夹爪气缸的活塞杆连接；机器人与夹爪气缸和感应器连接，光电式接近开关通过数据线连接第二控制器，感应器通过数据线连接第三控制器，第一控制器与第二控制器和第三控制器连接。3.如权利要求2所述的汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，活塞杆包括：第一杆体、第二杆体、第三杆体、第一螺母、第二螺母、第一穿销和第二穿销；第二杆体的两端设有螺纹，两端分别通过螺纹与第一杆体和第三杆体连接，第一螺母和第二螺母通过螺纹固定在第二杆体的两端，第一螺母和第二螺母靠近第二杆体中心的一侧分别通过第一穿销合第二穿销止推，第一穿销和第二穿销通过第二杆体上的径向轴销孔固定。4.如权利要求1所述的汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，光电式接近开关与电源、计数器和LED运行提示灯电性连接；计数器与光电式接近开关连接，用于计算光电式接近开关的工作数量，电源为光电式接近开关提供稳定的电源，LED运行提示灯显示光电式接近开关的工作状态。5.如权利要求1所述的汽车配件自动安装机器人的异常检测系统，其特征在于，感应器即霍尔开关U2的驱动电路包括：包括第一控制器U3和三极管Q1；第一控制器U3的第一引脚分别与三极管Q1的发射极、第一控制器U3的第四引脚连接，第一控制器U3的第四引脚通过第十二极管R10和第十一二极管R11与霍尔开关U2的VDD引脚连接；第一控制器U3的第二引脚分别与霍尔开关U2的OUT引脚、第三电容C3一端连接；霍尔开关U2的VDD引脚和第十一二极管R11的负极之间连接有第十三电容C13一端，第十三电容C13的另一端、第三电容C3另一端和霍尔开关U2的GND引脚均接地；第一控制器U3的第五引脚通过第八电阻R8和第十三电阻R13与第一控制器U3的引脚7连接；第七电容C7一端连接于第八电阻R8和第十三电阻R13之间，第七电容C7另一端接地；三极管Q1的发射极连接第二电容C2并接地，三极管Q1的基极与第一二极管DZ1的负极连接，第一二极管DZ1的正极接地；三极管Q1的集电极分别与第十一电阻R11一端、第十二电阻R12一端和第一电容C1一端连接，第十二电阻R12另一端与第一二极管DZ1负极连接，第一电容C1另一端与第一二极管DZ1正极连接并接地，第十一电阻R11另一端与第一电感线圈L1连接。6.一种汽车配件自动安装机器人的异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，光电式接近开关检测与汽车配件的距离信息；第二步，第一控制器接收距离信息判断检测汽车配件是否摆放到位，当汽车配件未摆放到位，执行第三步，汽车配件摆放到位，执行第四步；第三步，其中的一个或多个光电式接近开关发送关闭信号至机器人的第一控制器，并
在显示器显示一个或多个光电式接近开关的位置，直接确...

【专利技术属性】
技术研发人员：边锡，陈甲成，吴超，杨亚东，
申请(专利权)人：智迪机器人技术盐城有限公司，
类型：发明
国别省市：