一种实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法与流程

本发明涉及自动化工业控制领域中机器自动控制，涉及机器人实现位置偏转自动补偿的方法，具体是一种实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法。

背景技术：

在工业机器人领域中，机器人的运动轨迹往往是绝对的，不能够随着产品的位置改变而移动，在夹具的位置未正确摆放时机器人无法工作。本发明提供了一种实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，工作人员只需将夹具摆放到大概位置，系统会自动识别夹具的位置并反馈到焊接机器人，机器人接受位置信号后会将运动轨迹调整到相对的位置，减少工作人员的夹具位置调整时间，提高生产效率。

技术实现要素：

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，其中，具体技术方案为：

由数据采集，数据处理和功能执行三部分组成，包括数据采集模块激光测距传感器，数据处理模块逻辑运算处理器，功能执行体工业机器人和被实施对象焊接夹具等，步骤如下：

1)工人将焊接夹具推放至指定位置；

2)激光测距传感器开始工作，并将测得数据发送给plc。

3)plc接受数据后开始进行分析，若位置正确，发送运行指令至机器人；

4)若位置错误，plc将接受的数据进行处理，转化成位置和角度信息，发送给机器人；

5)机器人接受位置和角度信息后，进行数据分析，将运行轨迹转换到相对位置开始工作；

6)焊接结束，工作完成。

上述的实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，其中：在固定位置安装有四个激光测距仪a、b、c、d，离零点距离分别为ya、yb、xc、xd，通过四个激光测距传感器测量的数据分别为xa、xb、yc、yd，夹具参考点的坐标位置为x和y，△x和△y分别表示夹具参考点的偏移距离，θ表示夹具的偏转角度。

上述的实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，其中：通过四个固定的激光测距传感器，测量出距离数据后，发送给plc进行数据处理，plc计算出夹具的基准点位移和夹具偏转量之后，反馈给机器人内部，机器人内部进行数据分析后，将相应的点进行修改，保证其相对的焊接轨迹正确。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：在机器人焊接生产过程中对于可移动夹具会出现偏转或位置错误的情况，机器人轨迹无法适应新的夹具位置，需要重新调整，本系统通过传感器数据计算出夹具相应的位移及偏转量，然后反馈给机器人，机器人接收数据后自动调整轨迹，以适应新的工件位置，该功能实施后，机器人对生产线上因不可控因素发生偏转的夹具亦可进行焊接，不会导致生产线频繁的停止，影响生产效率。

附图说明

图1为机器人焊接夹具偏转自适应功能的控制方法及相应的标准程序示意图。

图2为本发明技术方案实际操作中的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

本发明主要由数据采集，数据处理和功能执行三部分组成，具体包括数据采集模块激光测距传感器，数据处理模块逻辑运算处理器，功能执行体工业机器人和被实施对象焊接夹具等，主要的步骤如下：

1)工人将焊接夹具推放至指定位置。

2)激光测距传感器开始工作，并将测得数据发送给plc。

3)plc接受数据后开始进行分析，若位置正确，发送运行指令至机器人。

4)若位置错误，plc将接受的数据进行处理，转化成位置和角度信息，发送给机器人

5)机器人接受位置和角度信息后，进行数据分析，将运行轨迹转换到相对位置开始工作。

6)焊接结束，工作完成。

实际操作中，在固定位置安装有四个激光测距仪a、b、c、d。其位置如图2所示，离零点距离分别为ya、yb、xc、xd。通过四个激光测距传感器测量的数据分别为xa、xb、yc、yd。夹具参考点的坐标位置为x和y。△x和△y分别表示夹具参考点的偏移距离。θ表示夹具的偏转角度。

△x、△y和θ的运算公式为：

在工业机器人应用领域中，机器人对工件的位置要求比较固定，当工件位置发生错位时便不能完成对工件的加工，其固定的运动轨迹无法随工件的移动而移动。此专利通过四个激光测距传感器和plc程序可将工件的相对位置信息反馈至机器人内部控制器，机器人内部通过基准点的位移和偏转角，将内部的运动轨迹点调整至相对位置，以满足工件不同位置的加工需求。该功能通过四个固定的激光测距传感器，测量出距离数据后，发送给plc进行数据处理，plc计算出夹具的基准点位移和夹具偏转量之后，反馈给机器人内部，机器人内部进行数据分析后，将相应的点进行修改，保证其相对的焊接轨迹正确。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，由数据采集，数据处理和功能执行三部分组成，包括数据采集模块激光测距传感器，数据处理模块逻辑运算处理器，功能执行体工业机器人和被实施对象焊接夹具；本发明提供的实现夹具偏转机器人自补偿功能的方法，通过传感器数据计算出夹具相应的位移及偏转量，然后反馈给机器人，机器人接收数据后自动调整轨迹，以适应新的工件位置，该功能实施后，机器人对生产线上因不可控因素发生偏转的夹具亦可进行焊接，不会导致生产线频繁的停止，影响生产效率。

技术研发人员：管新;张博
受保护的技术使用者：上海燊星机器人科技有限公司
技术研发日：2018.10.30
技术公布日：2019.03.26