一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统技术方案

本发明专利技术属于工业机器人作业加工稳定性评价技术领域，涉及到一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统


[0001]本专利技术属于工业机器人作业加工稳定性评价
，涉及到一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统
。

技术介绍

[0002]工业机器人是机械与计算机程序有机结合的产物，为现代生产提供了更高的生产效率
。
而码垛机器人作为工业机器人中的一种，它在码垛行业有着相当广泛的应用
。
码垛机器人不仅运作灵活精准
、
快速高效
、
稳定性高，作业效率高，也大大节省了劳动力
。
故而，针对码垛机器人作业加工的稳定性评价系统具有重要意义
。
[0003]已有的码垛机器人作业加工的稳定性评价系统通过融合多种传感器信息，如力传感器
、
视觉传感器
、
惯性传感器等，实时监测和控制机器人在码垛过程中的接触力和压力以及识别不稳定的情况，进而采取相应的控制措施来调整机器人的动作
。
[0004]但是已有的码垛机器人作业加工的稳定性评价系统忽略了对码垛机器人抓取前的准备动作稳定性的监测，码垛机器人在抓取前的准备动作中就有可能出现故障或者不稳定的情况，如码垛机器人的各卡爪可能不处于同一水平面，从而导致抓取货物不稳，也可能出现码垛机器人的卡爪与货物的距离过大或者过小，进而给抓取货物带来影响
。
[0005]已有的码垛机器人作业加工的稳定性评价系统缺乏对码垛机器人在运行过程中的运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和各卡爪的抓取力度等的监测，如果码垛机器人的实际运行轨迹与标准运行轨迹偏移较大，则说明码垛机器人运行的不稳定，如果其各卡爪的抓取力度不均匀，也可能造成货物在运输时掉落，从而可能损坏货物，也降低了作业效率
。
[0006]已有的码垛机器人作业加工的稳定性评价系统对码垛机器人在作业结束后对货物的码垛稳定性监测不足，如果货物与标准码垛要求差距过大，则可能导致货物码垛不稳倾倒，从而带来经济损失
。

技术实现思路

[0007]鉴于此，为解决上述
技术介绍
中所提出的问题，现提出一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统
。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：本专利技术提供一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，包括：对位监测模块，用于对目标工业机器人在作业加工前的准备工作进行实时监测，得到目标工业机器人作业前的对位准备参数
。
[0009]对位分析模块，用于分析目标工业机器人作业前的对位准确性指数
。
[0010]运行监测模块，用于对目标工业机器人作业时的运行情况以预设固定间隔时间段进行监测，得到目标工业机器人作业时各次监测的运行参数
。
[0011]运行分析模块，用于分析目标工业机器人作业时的运行稳定性指数
。
[0012]码垛监测模块，用于对目标工业机器人在码垛时进行实时监测，得到目标工业机
器人作业时的码垛货物参数
。
[0013]码垛分析模块，用于分析目标工业机器人作业时的码垛稳定性指数
。
[0014]作业加工稳定性评价模块，用于根据目标工业机器人作业前的对位准确性指数
、
运行稳定性指数和码垛稳定性指数，分析目标工业机器人作业加工时的综合稳定性系数，进而对其进行评价
。
[0015]信息库，用于存储目标工业机器人作业前卡爪与待抓取货物的标准水平距离和卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离与其他卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离之差的阈值，存储目标工业机器人作业时的运行速度差阈值
、
运行标准平稳度和运行轨迹许可偏移距离和卡爪的抓取力度与其他卡爪的抓取力度之差的阈值，存储货物底部轮廓面积和货物角点与其他相邻货物角点的标准距离，存储货物与其他相邻货物的标准缝隙宽度，并存储各稳定性评价等级对应的综合稳定性系数范围
。
[0016]优选地，所述目标工业机器人作业前的对位参数包括各卡爪与待抓取货物的水平距离和各卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离
。
[0017]优选地，所述目标工业机器人作业前的对位准确性指数的具体分析方式为：提取目标工业机器人作业前各卡爪与待抓取货物的水平距离和各卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离，分析目标工业机器人作业时的对位准确性指数其中分别为目标工业机器人作业前第
i
个卡爪与待抓取货物的水平距离和第
i
个卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离，为从信息库中提取的目标工业机器人作业前卡爪与待抓取货物的标准水平距离和卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离与其他卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离之差的阈值，
i
＝
1,2,......,a
，
i
为各卡爪的编号，
a
为卡爪的数量，
β1、
β2分别为设定的卡爪与待抓取货物的水平距离和卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离对应的准确性指数的权重系数
。
[0018]优选地，所述目标工业机器人作业时各次监测的运行参数包括运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和各卡爪的抓取力度
。
[0019]优选地，所述目标工业机器人作业时的运行稳定性指数的具体分析方式为：提取目标工业机器人作业时各次监测的运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和各卡爪的抓取力度，分析目标工业机器人作业时的运行稳定性指数其中
V
j
、
γ
j
、L
′
j
、F
ji
分别为目标工业机器人作业时第
j
次监测的运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和第
i
个卡爪的抓取力度，
V0、
γ0、L
′0、F0分别为从信息库中提取的目标工业机器人作业时的运行速度差阈值
、
运行标准平稳度
、
运行轨迹许可偏移距离和卡爪的抓取力度与其他卡爪的抓取力度之差的阈值，
j
＝
1,2,......,b
，
j
为各次监测的编号，
b
为监测的次数，
e
为自然常数
。
[0020]优选地，所述目标工业机器人作业时的码垛参数包括货物底部轮廓与位置轮廓的轮廓重合面积
、
货物各角点与其他相邻货物角点的距离和货物与其他相邻各货物的缝隙宽度
。
[0021]优选地，所述目标工业机器人作业时的码垛稳定性指数的具体分析方式为：提取目标工业机器人作业时的货物底部轮廓与位置轮廓的轮廓重合面积和货物各角点与其他相邻货物角点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，其特征在于：包括：对位监测模块，用于对目标工业机器人在作业加工前的准备工作进行实时监测，得到目标工业机器人作业前的对位准备参数；对位分析模块，用于分析目标工业机器人作业前的对位准确性指数；运行监测模块，用于对目标工业机器人作业时的运行情况以预设固定间隔时间段进行监测，得到目标工业机器人作业时各次监测的运行参数；运行分析模块，用于分析目标工业机器人作业时的运行稳定性指数；码垛监测模块，用于对目标工业机器人在码垛时进行实时监测，得到目标工业机器人作业时的码垛货物参数；码垛分析模块，用于分析目标工业机器人作业时的码垛稳定性指数；作业加工稳定性评价模块，用于根据目标工业机器人作业前的对位准确性指数
、
运行稳定性指数和码垛稳定性指数，分析目标工业机器人作业加工时的综合稳定性系数，进而对其进行评价；信息库，用于存储目标工业机器人作业前卡爪与待抓取货物的标准距离和卡爪与待抓取货物顶部的距离与其他卡爪与待抓取货物顶部的距离之差的阈值，存储目标工业机器人作业时的运行速度差阈值
、
运行标准平稳度和运行轨迹许可偏移距离和卡爪的抓取力度与其他卡爪的抓取力度之差的阈值，存储货物底部轮廓面积和货物角点与其他相邻货物角点的标准距离，存储货物与其他相邻货物的标准缝隙宽度，并存储各稳定性评价等级对应的综合稳定性系数范围
。2.
根据权利要求1所述的一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，其特征在于：所述目标工业机器人作业前的对位参数包括各卡爪与待抓取货物的水平距离和各卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离
。3.
根据权利要求2所述的一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，其特征在于：所述目标工业机器人作业前的对位准确性指数的具体分析方式为：提取目标工业机器人作业前各卡爪与待抓取货物的水平距离和各卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离，分析目标工业机器人作业时的对位准确性指数其中分别为目标工业机器人作业前第
i
个卡爪与待抓取货物的水平距离和第
i
个卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离，为从信息库中提取的目标工业机器人作业前卡爪与待抓取货物的标准水平距离和卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离与其他卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离之差的阈值，
i
＝
1,2,......,a
，
i
为各卡爪的编号，
a
为卡爪的数量，
β1、
β2分别为设定的卡爪与待抓取货物的水平距离和卡爪与待抓取货物顶部的垂直距离对应的准确性指数的权重系数
。4.
根据权利要求3所述的一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，其特征在于：所述目标工业机器人作业时各次监测的运行参数包括运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和各卡爪的抓取力度
。5.
根据权利要求4所述的一种基于智能制造的工业机器人作业加工稳定性评价系统，
其特征在于：所述目标工业机器人作业时的运行稳定性指数的具体分析方式为：提取目标工业机器人作业时各次监测的运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和各卡爪的抓取力度，分析目标工业机器人作业时的运行稳定性指数其中
V
j
、
γ
j
、L
′
j
、F
ji
分别为目标工业机器人作业时第
j
次监测的运行速度
、
运行平稳度
、
运行轨迹偏移距离和第
i
个卡爪的抓取力度，
V0、
γ0、L
′0、F0分别为从信息库中提取的目标工业机器人作业时的运行速度差阈值
、
运行标准平稳度
、
运行轨迹许可偏移距离和卡爪的抓取...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡中平，
申请(专利权)人：湖北远景管业有限公司，
类型：发明
国别省市：