一种车间机械手协同控制系统技术方案

本发明专利技术涉及机械手智能控制技术领域，尤其涉及一种车间机械手协同控制系统，包括，传送单元、机械手单元、转运单元、检测单元以及中控单元。本发明专利技术通过在车间流水线传送带两侧分别设置作业机械手与辅助机械手，能够实现流水线上产品的正常作业，以及在产品的产出效率发生变化时，通过辅助机械手进行协调作业，并设置检测单元计算实时传送速度，准确获取流水线上产品的传送情况，以便控制作业机械手调整至对应的作业程序，使机械手能够匹配产品的产出速度，同时在产品产出效率过大时，通过转运单元将传送带上的产品进行分流，减少流水线上产品的产出效率导致产品堆积影响工作效率的问题，保障了车间机械手的稳定性。保障了车间机械手的稳定性。保障了车间机械手的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种车间机械手协同控制系统


[0001]本专利技术涉及机械手智能控制
，尤其涉及一种车间机械手协同控制系统。

技术介绍

[0002]机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置；特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点；机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等行业的生产车间。
[0003]中国专利公开号：CN112192571A，公开了一种用于生产车间的分布式协同控制系统；其技术点是监测生产流水线工位上产品堆积的情况，从而调控调度机器人定点对该工派送机械手，进而有效降低单个工作产品堆积对整个生产流水线的生产效率的影响，有效提高本系统对生产流水线工作效率的调控性，由此可见，在实际的车间生产中各机械手均对应有作业的流水线，很难实现机械手的调配，而各机械手均设置有其设定的控制程序，在改变机械手的调配时，难以做到快速匹配，从而在流水线上的产品发生产出效率的变化时，固定的机械手难以完成匹配产品的产出效率的问题。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种车间机械手协同控制系统，用以克服现有技术中车间机械手难以匹配的流水线上产品的产出效率，导致产品堆积影响工作效率问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种车间机械手协同控制系统，包括，传送单元，其包括设置在车间流水线上的产品传送带，用以对车间内生产的产品从一端传送至另一端，所述产品传送带的驱动速度可调节；机械手单元，其包括作业机械手与辅助机械手，所述作业机械手设置在所述产品传送带的一侧，用以对产品传送带上的产品进行装配或包装，作业机械手内设置有一级作业程序、二级作业程序以及三级作业程序，所述辅助机械手设置在产品传送带的一侧，用以对产品传送带上的产品进行装配或包装，辅助机械手内设置有辅助作业程序；转运单元，其包括转运传送带、存货挡板、出货挡板以及存放平台，所述转运传送带的输入端与所述产品传送带的一侧相连，且相连处设置有所述存货挡板，存货挡板用以通过开启将产品传送带上传送的产品导向至转运传送带上，转运传送带的输出端与所述产品传送带的另一侧相连，且相连处设置有所述出货挡板，出货挡板用以通过开启将转运传送带上传送的产品导向至产品传送带上，所述存放平台设置在转运传送带上，用以存放转运传送带传送的产品；检测单元，其设置在所述产品传送带的一侧，用以检测产品传送带上传送的产品的数量，并根据单位时长内产品传送带上传送的产品的数量计算产品的实时传送速度；中控单元，其与所述传送单元、机械手单元、转运单元以及检测单元分别相连，所
述中控单元能够根据内部设置的第一预设传送速度与第二预设传送速度对实时传送速度进行判定，以确定所述作业机械手对应的执行程序级别，并在实时传送速度高于第二预设传送速度时，根据实时传送速度与第二预设传送速度计算实时传送速度差，并通过中控单元内部设置的第一传送速度差、第二传送速度差对实时传送速度差进行判定，确定是否开启所述辅助机械手以及所述存货挡板，并在存货挡板开启时，对存货挡板的开启时长占比进行调整。
[0006]进一步地，所述中控单元内设置有第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2，其中，V1＜V2，所述检测单元内设置有单位时长t，在所述传送单元通过所述产品传送带对产品进行传送时，所述检测单元将计算所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs，并根据第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2对实时传送速度Vs进行判定，当Vs＜V1时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度低于第一预设传送速度，中控单元将控制所述作业机械手执行一级作业程序；当V1≤Vs≤V2时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度在第一预设传送速度与第二预设传送速度之间，中控单元将控制所述作业机械手执行二级作业程序，并根据实时传送速度对所述产品传送带的驱动速度进行调整；当Vs＞V2时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度高于第二预设传送速度，中控单元将控制所述作业机械手执行三级作业程序，并根据实时传送速度与第二预设传送速度计算实时传送速度差进行判定，以确定是否开启所述辅助机械手进行作业；其中，所述作业机械手的一级作业程序对应的作业速度小于二级作业程序对应的作业速度小于三级作业程序对应的作业速度。
[0007]进一步地，所述中控单元内设置有所述产品传送带的初始驱动速度Pxc，在所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs在第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2之间时，中控单元将根据第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2计算标准传送速度Vb，Vb=（V1+V2）/2，中控单元将实时传送速度Vs与标准传送速度Vb进行对比，当Vs＜Vb时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度未达到标准传送速度，中控单元将所述产品传送带的初始驱动速度调整为Pxc
’
，Pxc
’
=Pxc
×
[1+（Vb
‑
Vs）/ Vb]，所述产品传送带将以驱动速度Pxc
’
运行对产品进行传送；当Vs≥Vb时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度已达到标准传送速度，中控单元不对所述产品传送带的驱动速度进行调整。
[0008]进一步地，所述中控单元内还设置有第一传送速度差ΔVn与第二传送速度差ΔVm，其中，ΔVn＜ΔVm，在所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs高于第二预设传送速度V2时，中控单元将计算实时传送速度差ΔVs，ΔVs=Vs
‑
V2，并将实时传送速度差ΔVs与第一传送速度差ΔVn和第二传送速度差ΔVm进行对比，当ΔVs＜ΔVn时，所述中控单元判定实时传送速度差低于第一传送速度差，中控单元不控制所述辅助机械手开启；当ΔVn≤ΔVs≤ΔVm时，所述中控单元判定实时传送速度差在第一传送速度差与第二传送速度差之间，所述中控单元将控制所述辅助机械手开启，辅助机械手将以辅助作业程序进行作业；
当ΔVs＞ΔVm时，所述中控单元判定实时传送速度差高于第二传送速度差，所述中控单元将控制所述转运单元的所述存货挡板开启，并根据实时传送速度差ΔVs与实时传送速度Vs对存货挡板的开启时长占比进行调整；其中，所述辅助机械手的辅助作业程序对应的作业速度在一级作业程序对应的作业速度与三级作业程序对应的作业速度之间。
[0009]进一步地，所述中控单元内也设置有单位时长t，中控单元在判定实时传送速度差高于第二传送速度差时，将控制所述转运传送带启动，并根据实时传送速度差ΔVs与实时传送速度Vs计算所述存货挡板的开启时长占比Ak，Ak=ΔVs/Vs，并控制所述存货挡板在每一单位时长t内，开启Ak
×
t时长，将所述产品传送带上的产品通过转运传送本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车间机械手协同控制系统，其特征在于，包括，传送单元，其包括设置在车间流水线上的产品传送带，用以对车间内生产的产品从一端传送至另一端，所述产品传送带的驱动速度可调节；机械手单元，其包括作业机械手与辅助机械手，所述作业机械手设置在所述产品传送带的一侧，用以对产品传送带上的产品进行装配或包装，作业机械手内设置有一级作业程序、二级作业程序以及三级作业程序，所述辅助机械手设置在产品传送带的一侧，用以对产品传送带上的产品进行装配或包装，辅助机械手内设置有辅助作业程序；转运单元，其包括转运传送带、存货挡板、出货挡板以及存放平台，所述转运传送带的输入端与所述产品传送带的一侧相连，且相连处设置有所述存货挡板，存货挡板用以通过开启将产品传送带上传送的产品导向至转运传送带上，转运传送带的输出端与所述产品传送带的另一侧相连，且相连处设置有所述出货挡板，出货挡板用以通过开启将转运传送带上传送的产品导向至产品传送带上，所述存放平台设置在转运传送带上，用以存放转运传送带传送的产品；检测单元，其设置在所述产品传送带的一侧，用以检测产品传送带上传送的产品的数量，并根据单位时长内产品传送带上传送的产品的数量计算产品的实时传送速度；中控单元，其与所述传送单元、机械手单元、转运单元以及检测单元分别相连，所述中控单元能够根据内部设置的第一预设传送速度与第二预设传送速度对实时传送速度进行判定，以确定所述作业机械手对应的执行程序级别，并在实时传送速度高于第二预设传送速度时，根据实时传送速度与第二预设传送速度计算实时传送速度差，并通过中控单元内部设置的第一传送速度差、第二传送速度差对实时传送速度差进行判定，确定是否开启所述辅助机械手以及所述存货挡板，并在存货挡板开启时，对存货挡板的开启时长占比进行调整。2.根据权利要求1所述的车间机械手协同控制系统，其特征在于，所述中控单元内设置有第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2，其中，V1＜V2，所述检测单元内设置有单位时长t，在所述传送单元通过所述产品传送带对产品进行传送时，所述检测单元将计算所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs，并根据第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2对实时传送速度Vs进行判定，当Vs＜V1时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度低于第一预设传送速度，中控单元将控制所述作业机械手执行一级作业程序；当V1≤Vs≤V2时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度在第一预设传送速度与第二预设传送速度之间，中控单元将控制所述作业机械手执行二级作业程序，并根据实时传送速度对所述产品传送带的驱动速度进行调整；当Vs＞V2时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度高于第二预设传送速度，中控单元将控制所述作业机械手执行三级作业程序，并根据实时传送速度与第二预设传送速度计算实时传送速度差进行判定，以确定是否开启所述辅助机械手进行作业；其中，所述作业机械手的一级作业程序对应的作业速度小于二级作业程序对应的作业速度小于三级作业程序对应的作业速度。3.根据权利要求2所述的车间机械手协同控制系统，其特征在于，所述中控单元内设置
有所述产品传送带的初始驱动速度Pxc，在所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs在第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2之间时，中控单元将根据第一预设传送速度V1与第二预设传送速度V2计算标准传送速度Vb，Vb=（V1+V2）/2，中控单元将实时传送速度Vs与标准传送速度Vb进行对比，当Vs＜Vb时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度未达到标准传送速度，中控单元将所述产品传送带的初始驱动速度调整为Pxc
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，Pxc
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=Pxc
×
[1+（Vb
‑
Vs）/ Vb]，所述产品传送带将以驱动速度Pxc
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运行对产品进行传送；当Vs≥Vb时，所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度已达到标准传送速度，中控单元不对所述产品传送带的驱动速度进行调整。4.根据权利要求2所述的车间机械手协同控制系统，其特征在于，所述中控单元内还设置有第一传送速度差ΔVn与第二传送速度差ΔVm，其中，ΔVn＜ΔVm，在所述中控单元判定所述产品传送带上传送产品的实时传送速度Vs高于第二预设传送速度V2时，中控单元将计算实时传送速度差ΔVs，ΔVs=Vs
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V2，并将实时传送速度差ΔVs与第一传送速度差ΔVn和第二传送速度差ΔVm进行对比，当ΔVs＜ΔVn时，所述中控单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴富国，李丽亚，
申请(专利权)人：山西艾特嘉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：