CN110370277B - 机器人智能控制***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机器人智能控制***及其控制方法,包括流水工作台、第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手,流水工作台用于安装待加工的工件,第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的行走轨迹层和加工工作层重叠形成两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B,还包括加工控制电脑,加工控制电脑根据工件建立加工任务序列,加工控制电脑控制第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手在流水工作台加工工件并防止在两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B相互干涉。本发明能够控制两个工业机械手或四个工业机械手加工工件,又不相互干涉,有利于提高工件的加工效率,节约加工时间。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域,特别是涉及一种机器人智能控制***及其控制方法。
背景技术
工业机器人(即工业机械手)是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,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。
工业机器人由主体、驱动***和控制***三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。大多数工业机器人有3~6个运动自由度,其中腕部通常有1~3个运动自由度;驱动***包括动力装置和传动机构,用以使执行机构产生相应的动作;控制***是按照输入的程序对驱动***和执行机构发出指令信号,并进行控制。
工业机器人按执行机构运动的控制机能,又可分点位型和连续轨迹型。点位型只控制执行机构由一点到另一点的准确定位,适用于机床上下料、点焊和一般搬运、装卸等作业;连续轨迹型可控制执行机构按给定的轨迹运动,适用于连续焊接和涂装等作业。
现有工业机器人***主要包括通过工业机器人在特定工位上准确、快速完成部件的装配,能使生产线达到较高的自动化程度;机器人可遵照一定的原则相互调整,满足工艺点的节拍要求;备有与上层管理***的通信接口。还包括自动化仓储供料***:自动规划和调度装配原料,并将原料及时向装配生产线输送,同时能够实时对库存原料进行统计和监控。
现有工业机器人的缺陷是,多台工业机器人在流水工作台上依次排列,工业机器人之间的行走轨迹层和加工工作层相互独立,不会相互干涉,但是由于下一个工业机器人需要上一个工业机器人加工完成之后,才能继续加工工件,两个或四个工业机器人不能同时对一个工件进行加工,这对于大型和结构复杂的工件,会导致工业机器人的加工效率低下,工件的加工时间延长,因此,缺少一种加工控制电脑,安排两个工业机器人或者四个工业机器人对工件进行加工,又防止其行走轨迹层和加工工作层相互干涉。
另外现有技术中的两个或四个工业机器人不能对流水工作台上的一批工件进行加工,而又不相互干涉。
发明内容
有鉴于现有技术的至少一个缺陷,本发明的目的是提供一种机器人智能控制***及其控制方法,设置有加工控制电脑,能够控制两个工业机械手或四个工业机械手加工工件,又不相互干涉,有利于提高工件的加工效率,节约加工时间。
为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种机器人智能控制***,包括流水工作台、第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手,流水工作台用于安装待加工的工件,其关键在于,所述流水工作台的上方的加工工作空间为加工工作层,该加工工作层的上层空间为行走轨迹层;加工工作层用于放置零件,机械手在加工工作层完成零件的加工工作;在行走轨迹层完成手臂的行走及将零件存储装置内工件搬运至加工工作层。
所述第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手中相邻两个机械手在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成两机器人加工交汇区A,第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成四机器人加工交汇区B,还包括加工控制电脑,所述流水工作台、第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手均与加工控制电脑相连接,加工控制电脑根据工件建立加工任务序列,加工控制电脑控制第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手在流水工作台加工工件并防止其在行走轨迹层和加工工作层的两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B相互干涉;加工控制电脑还控制流水工作台为第一机械手和第二机械手、第三机械手和第四机械手提供待加工的工件。
本发明的第一机械手和第二机械手、第三机械手和第四机械手在流水工作台上对工件进行加工,其行走轨迹和加工轨迹在行走轨迹层和加工工作层重叠,行走轨迹指第一机械手或第二机械手或第三机械手或第四机械手到达指定工作位置的行走路径和行走时间,加工轨迹是指第一机械手或第二机械手或第三机械手或第四机械手在指定工作位置对工件进行加工的工作位置和工作时间;为了提高加工效率,第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手可以同时对工件进行加工或装配,第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的行走轨迹和加工轨迹重叠形成两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B,而不是依次排列在流水工作台的一侧,等到第一机械手加工完毕,第二机械手才开始加工,第二机械手加工完毕,第三机械手才开始加工,为了防止第一机械手、第二机械手第三机械手和第四机械手相互干扰,设置有加工控制电脑,加工控制电脑根据工件的加工工艺过程建立加工任务序列,加工控制电脑控制第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手在流水工作台上加工工件并防止在行走轨迹层和加工工作层的两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B相互干涉;加工控制电脑还控制流水工作台步进提供待加工工件,流水工作台设置有步进电机,可根据加工需要控制流水工作台提供待加工工件的速度。
一种机器人智能控制***的控制方法,其关键在于:包括如下步骤;包括建立流程和控制流程;
其中建立流程包括如下步骤:
步骤A1:加工控制电脑建立流水工作台的三维动画图像,确定加工工作层和行走轨迹层,其中加工任务在加工工作层完成,行走任务在行走轨迹层内执行;
步骤A2:加工控制电脑建立第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手的三维动画图像;
步骤A3:加工控制电脑获取工件的三维图像建立加工任务序列;
其中控制流程包括第一机械手、第二机械手、第三机械手和第四机械手形成的两机器人加工交汇区A控制流程和四机器人加工交汇区B控制流程;
四机器人加工交汇区B控制流程包括如下步骤:
步骤C1:加工控制电脑按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C2:加工控制电脑通过第一机械手的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤C3:加工控制电脑按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤C4:加工控制电脑判断下一条加工任务与第一机械手正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C3,如果不存在,转步骤C5;
如果下一未执行的加工任务与上一未执行的任务在工艺上存在先后顺序,比如先钻孔再镗孔,则第一机械手和第二机械手不能同时对工件进行加工,必须等到上一未执行的任务完成之后,这时加工控制电脑必须寻找与上一未执行的任务在工艺上不存在先后顺序且又不相互干涉的未执行加工任务供第二机械手加工;排列先后顺序中的任务有些在工艺上是有先后,也有些是可以同时执行的,比如毫不相关的钻孔与焊接工序。
步骤C5:加工控制电脑通过第二机械手的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C6:加工控制电脑判断第二机械手的加工位置、加工时间与第一机械手的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C3;如果否,转步骤C7;
步骤C7:加工控制电脑按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤C8:加工控制电脑判断下一条加工任务与第一机械手、第二机械手正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C7,如果不存在,转步骤C9;
如果下一未执行的加工任务与第一机械手、第二机械手正在模拟的加工任务在工艺上存在先后顺序,则第三机械手、第一机械手和第二机械手不能同时对工件进行加工,必须等到第一机械手和第二机械手的工作任务完成之后,这时加工控制电脑必须寻找与第一机械手、第二机械手正在模拟的加工任务在工艺上不存在先后顺序且又不相互干涉的未执行加工任务供第三机械手加工;
步骤C9:加工控制电脑通过第三机械手的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C10:加工控制电脑判断第三机械手的加工位置、加工时间与第一机械手、第二机械手的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C7;如果否,转步骤C11;
如果第三机械手的加工位置与第二机械手、第一机械手的加工位置发生干涉,则不能同时加工工件,必须寻找加工位置不发生干涉的未执行的加工任务进行同时加工;
步骤C11:加工控制电脑按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C12:加工控制电脑判断下一条加工任务与第一机械手、第二机械手、第三机械手正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C11,如果不存在,转步骤C13;
如果下一未执行的加工任务与第一机械手、第二机械手、第三机械手正在模拟的加工任务在工工艺上存在先后顺序,则第四机械手、第三机械手、第一机械手和第二机械手不能同时对工件进行加工,必须等到第一机械手、第二机械手、第三机械手的工作任务完成之后,这时加工控制电脑必须寻找与第一机械手、第二机械手、第三机械手正在模拟的加工任务在工艺上不存在先后顺序且又不相互干涉的未执行加工任务供第四机械手加工;
步骤C13:加工控制电脑通过第四机械手的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C14:加工控制电脑判断第四机械手的加工位置、加工时间与第一机械手、第二机械手、第三机械手的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C11;如果否,转步骤C15;
如果第四机械手的加工位置与第二机械手、第一机械手、第三机械手的加工位置发生干涉,则不能同时加工工件,必须寻找加工位置不发生干涉的未执行的加工任务进行同时加工;
步骤C15:加工控制电脑判断第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤C16;如果否;转步骤C17;
步骤C16:加工控制电脑实际控制第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手依次行走并执行加工任务;然后将第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤C1,如果没有,结束;
步骤C17:加工控制电脑实际控制第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手同时行走并执行加工任务;然后将第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤C1,如果没有,结束。
如果第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手的加工位置不发生干涉,只是行走路径发生干涉,则实际控制第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手错开行走;并执行加工任务;
如果第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手的加工位置和行走路径均不发生干涉,加工控制电脑控制第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手同时行走并执行加工任务。
所有四机器人加工交汇区B中执行的任务都标记为优先任务,并接入两机器人加工交汇区A控制流程中;
在不存在先后顺序加工的基础上,将四机器人加工交汇区B中执行的任务都标记为优先任务,优先执行,可以更好的避免四个机器人之间相互干涉;
所有相邻机械手之间的两机器人加工交汇区A控制流程的逻辑是相同的;
第一机械手、第二机械手能够形成两机器人加工交汇区A;第三机械手、第四机械手也能形成两机器人加工交汇区A;第一机械手、第三机械手能够形成两机器人加工交汇区A;第二机械手、第四机械手也能形成两机器人加工交汇区A;
其中第一机械手、第二机械手形成的两机器人加工交汇区A控制流程包括如下步骤:
步骤B1:加工控制电脑获取优先任务,其中如果出现优先任务,根据任务时间段,优先执行该优先任务,没有优先任务或优先任务工作时间段未到,则按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
如果在工艺上不存在先后顺序的情况下,优先执行四机器人加工交汇区B控制流程;
步骤B2:加工控制电脑通过第一机械手的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤B3:加工控制电脑按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤B4:加工控制电脑判断下一条加工任务与第一机械手正在模拟的加工任务是否在工工艺上存在先后顺序;如果存在,转步骤B3,如果不存在,转步骤B5;
步骤B5:加工控制电脑通过第二机械手的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
如果下一未执行的加工任务与上一未执行的任务在工艺上存在先后顺序,则第一机械手和第二机械手不能同时对工件进行加工,必须等到上一未执行的任务完成之后,这时加工控制电脑必须寻找与上一未执行的任务在工艺上不存在先后顺序且又不相互干涉的未执行加工任务供第二机械手加工;
步骤B6:加工控制电脑判断第二机械手的加工位置、加工时间与第一机械手的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤B3;如果否,转步骤B7;
如果第二机械手的加工位置与第一机械手的加工位置发生干涉,则不能同时加工零件,必须寻找加工位置不发生干涉的未执行的加工任务进行同时加工;
步骤B7:加工控制电脑判断第二机械手的行走路径、行走时间与第一机械手的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤B8;如果否;转步骤B9;
步骤B8:加工控制电脑实际控制第一机械手、第二机械手依次行走并执行加工任务;然后将第一机械手和第二机械手执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤B1,如果没有,结束;
如果第一机械手、第二机械手的加工位置不发生干涉,只是行走路径发生干涉,则实际控制第一机械手、第二机械手错开行走;并执行加工任务;
步骤B9:加工控制电脑实际控制第一机械手和第二机械手同时行走并执行加工任务;然后将第一机械手和第二机械手执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤B1,如果没有,结束。
如果第一机械手、第二机械手的加工位置和行走路径均不发生干涉,加工控制电脑控制第一机械手和第二机械手同时行走并执行加工任务。
显著效果:本发明提供了一种机器人智能控制***及其控制方法,设置有加工控制电脑,能够控制两个工业机械手或四个工业机械手加工工件,又不相互干涉,有利于提高工件的加工效率,节约加工时间。
附图说明
图1为本发明的结构图;图2为图1的俯视图;
图3为零件存储装置的结构图;图4为本发明的电路结构图;
图5为第二推动机构的另一种实施电路图;图6为本发明的建立流程图;
图7为本发明的两机器人加工交汇区A控制流程图。
图8为本发明的四机器人加工交汇区B控制流程图。
图9为零件补充过快时零件容置槽的动作图;
图10为零件补充过慢时零件容置槽的动作图;图11为零件容置槽上侧壁示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-图10所示,一种机器人智能控制***,包括流水工作台1、第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10,流水工作台1用于安装待加工的工件,其特征在于,所述流水工作台1的上方的加工工作空间为加工工作层,该加工工作层的上层空间为行走轨迹层;
所述第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10中相邻两个机械手在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成两机器人加工交汇区A,第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成四机器人加工交汇区B,还包括加工控制电脑4,所述流水工作台1、第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10均与加工控制电脑4相连接,加工控制电脑4根据工件建立加工任务序列,加工控制电脑4控制第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10在流水工作台1加工工件并防止其在行走轨迹层和加工工作层的两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B相互干涉;加工控制电脑4还控制流水工作台1为第一机械手2和第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10提供待加工的工件。
所述加工控制电脑4连接有上位计算机5,上位计算机5根据加工控制电脑4的实际加工任务序列计算第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10在流水工作台1上工作的占空比,将占空比发送给加工控制电脑4,加工控制电脑4根据占空比调节流水工作台1的步进速度以调节加工效率。
上位计算机5根据加工控制电脑4的实际加工任务序列计算第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10在流水工作台1上工作的占空比,该占空比指第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10加工工件时间和不加工工件的时间比值,如果该比值均小于占空比阈值,加工控制电脑4控制流水工作台1提高步进速度,即控制流水工作台1的步进电机提高进给速度,提高工件补充速度,控制第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10缩小不加工工件的时间,如果该比值大于占空比阈值,一般不提高流水工作台1的进给速度,或降低流水工作台1的进给速度。
如果第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10在流水工作台1上对一批工件进行加工,如果加工工件时间还有空余,可以提高流水工作台1的进给速度,将更多的工件放入加工区进行加工。
每台机械手自带的处理器中存储有其所有单项工作任务占用时间数据、空间数据、工件数据和工作台工位数据,机械手在当前任务工作时,向加工控制电脑4发送下一工作任务的信息数据,加工控制电脑4查找到与其他机械手无时间、空间干涉的时间段后,返回其工作时间指令。
机械手再判断自己相邻两段任务之间的时间段内是否允许其他未完成任务可以插队完成,并把可以插队未完成的任务和希望完成的时间需求发送给加工控制电脑4,加工控制电脑4根据无时间、空间干涉原则予以是否支持插队的指令。如此循环,直到获取支持插队指令,或所有可以插队未完成的任务轮询结束。轮询原则是以用时最长为优先轮询工作任务。
所述第一机械手2和第二机械手3均设置有零件存储装置6;
同理,第三机械手9和第四机械手10也可以设置零件存储装置6。
如图3、图9、图10所示,所述零件存储装置6设置有零件容置槽61,零件容置槽61的左侧下部为第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具的抓取工位62,零件容置槽61的左侧顶端设置有进料工位63;零件容置槽61内沿着左右方向滑动设置有推板64,所述推板64的上下两端穿出零件容置槽61的上下两侧面的条形滑孔(60)后连接有丝杠螺母机构65;零件容置槽61的抓取工位62、进料工位63以及抓取工位62、进料工位63之间的零件存储位置66设置有激光接收三极管阵列67,与激光接收三极管阵列67配对有激光发射二极管阵列68;进料工位63的上方设置有第一推动机构69,零件容置槽61的左侧设置有第二推动机构70;
优选地,激光接收三极管阵列67嵌设于零件容置槽61的底部,激光接收三极管阵列67设置于零件容置槽61的侧壁上并照向激光接收三极管阵列67。当抓取工位62、进料工位63、零件存储位置66有零件时,挡住相应的激光接收三极管。
如图3、图9、图10所示,零件容置槽61为矩形,其中左侧上部设置矩形的进料口,形成进料工位63。推板64将零件容置槽61分为两个容积可变的容纳槽,左边的容纳槽用于存放工件。
丝杠螺母机构65、激光接收三极管阵列67、激光发射二极管阵列68、第一推动机构69、第二推动机构70连接有第一微处理器71;
当激光接收三极管阵列67均被零件挡住时,激光接收三极管阵列67给第一微处理器71信号,第一微处理器71控制丝杠螺母机构65带动推板64向右运动一个零件的宽度距离,零件容置槽61的左边的容纳增加一排零件存储空间;第一微处理器71控制第二推动机构70推动零件容置槽61左侧的零件向右运动一个零件的宽度距离;然后,第一微处理器71控制第二推动机构70动作,将进料工位63的零件推送到抓取工位62,方便后续零件存入零件容置槽61;
当激光接收三极管阵列67均未被零件挡住时,第一微处理器71控制丝杠螺母机构65带动推板64向左运动一个零件的宽度距离,左边的容纳槽减小一排零件存储空间;推板64推动零件容置槽61左侧内的零件向左运动与零件容置槽61的左侧相抵接;方便吸盘工具或夹爪工具抓取零件;
第一推动机构69推动进料工位63或零件存储位置66的零件向抓取工位62方向运动;第一微处理器71与加工控制电脑4相连接。
在现有技术中,原料流水线将零件按照恒定的速度传送到抓取工位62,方便第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具抓取,如果原料流水线的进给速度较慢,则第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具在抓取工位62抓取不到零件,如果原料流水线的进给速度较快,则零件容易在抓取工位62处堆积,导致第一机械手2或第二机械手3的零件抓取工作混乱,影响第一机械手2或第二机械手3的加工效率。
为了进一步提高加工效率,本***设置有零件存储装置6,零件容置槽61的左侧顶端设置有进料工位63;原料流水线不停的把零件运送到进料工位63;第一推动机构69推动进料工位63或零件存储位置66的零件向抓取工位62方向运动;方便第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具抓取;
当原料流水线的零件速度补充过快时,零件将抓取工位62、进料工位63以及抓取工位62、进料工位63之间的零件存储位置66的激光接收三极管阵列67全部挡住,这时为了原料流水线的后续零件不产生堆积,激光接收三极管阵列67给第一微处理器71信号,第一微处理器71控制丝杠螺母机构65带动推板64向右运动一个零件的宽度距离,零件容置槽61左边的容置槽增加一排零件存储空间;第一微处理器71控制第二推动机构70推动零件容置槽61左侧的零件向右运动一个零件的宽度距离;进料工位63的零件在第一推动机构69的推动下下滑到抓取工位62;这样零件容置槽61可以存储更多的零件,不会产生堆积。
反之,当原料流水线的零件速度补充过慢或者没有零件补给时,抓取工位62、进料工位63零件存储位置66的激光接收三极管阵列67全部打开,能够接收到激光发射二极管阵列68的信号,这时为了第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具能够在抓取工位62抓取到零件,激光接收三极管阵列67给第一微处理器71信号,第一微处理器71控制丝杠螺母机构65带动推板64向左运动一个零件的宽度距离,左边的容置槽减小一排零件存储空间;推板64推动零件容置槽61左侧内的零件向左运动一排与零件容置槽61的左侧相抵接;方便吸盘工具或夹爪工具抓取零件;这样不管原料流水线的零件补充速度是快还是慢,零件容置槽61都能自动调节,为第一机械手2或第二机械手3的吸盘工具或夹爪工具在抓取工位62提供零件。
第一微处理器71与加工控制电脑4相连接;当抓取工位62的激光接收三极管没有被遮住,即抓取工位62没有零件,加工控制电脑4控制第一机械手2或第二机械手3暂停抓取零件。
所述零件可以是圆形的,也可以是方形的电容、电阻、芯片,甚至“H”形的零件,只要能够在零件容置槽61内一排排规则排列即可,最好是四角倒圆,防止相互卡住。
所述丝杠螺母机构65设置有丝杠651、光杠652,零件容置槽61的右侧固定设置有支架,光杠652的右端固定在支架上,丝杠651转动设置在支架上,推板64的上下两端分别设置有与丝杠651、光杠652配合的丝孔和滑孔;丝杠651连接有驱动其转动的第一步进电机653,第一步进电机653也固定在支架上,第一微处理器71经第一步进电机模块654驱动第一步进电机653正反转;
所述推板64滑动对应设置有一排定位开关655,定位开关655沿零件容置槽61的左右方向排列,定位开关655之间的距离等于一个零件的宽度距离,定位开关655与第一微处理器71相连,当第一微处理器71经第一步进电机653驱动推板64向左或向右运动一个零件的宽度距离时,推板64触动其中一个对应的定位开关655,定位开关655向第一微处理器71发送定位信号,第一微处理器71控制推板64停止运动;
所述第一推动机构69包括设置于进料工位63顶部的第一气管691,第一气管691喷出的气流推动进料工位63或零件存储位置66的零件向抓取工位62方向运动;第一气管691设置有控制其开闭的第一电磁气阀692,第一微处理器71经第一开关三极管控制第一电磁气阀692通断电。
结合图3和图9所示,通过上述的结构设置,第一微处理器71经第一步进电机模块654驱动第一步进电机653正转;经丝杠651控制推板64向右运动,空出一排零件的存储空间,反之,第一微处理器71经第一步进电机模块654驱动第一步进电机653反转;经丝杠651控制推板64向左运动,缩小一排零件的存储空间。
为了推板64能够精确向左或向右移动一个零件的宽度距离,零件容置槽61固连有一排定位开关655,定位开关655之间的距离等于一个零件的宽度距离,当推板64向左或向右移动一个零件的宽度距离时,触动相应的定位开关655,第一微处理器71控制推板64停止移动。
所述第一推动机构69包括设置于进料工位63顶部的第一气管691,第一气管691喷出的气流推动进料工位63或零件存储位置66的零件向抓取工位62方向运动;当抓取工位62的零件被吸盘工具或夹爪工具抓走后,第一推动机构69推动进料工位63或零件存储位置66的零件向抓取工位62方向运动进行补充。如果进料工位63或零件存储位置66均没有零件,则由推板64推动零件容置槽61的零件向左运动进行补充。
优选地,零件容置槽61由进料工位63向抓取工位62方向倾斜向下设置,即进料工位63高于抓取工位62,方便零件由进料工位63向抓取工位62方向滑动,减小第一推动机构69的推力。
优选地,零件容置槽61设置有透明盖板6a,透明盖板6a露出抓取工位62,透明盖板6a限定住零件的上表面防止其翻转,并防止零件表面沉积过多的灰尘。
优选地,第一推动机构69或者是一透明推板,当抓取工位62的零件被抓走后,透明推板由第一微处理器71经动作机构控制向下往复运动,将零件由进料工位63或零件存储位置66送入抓取工位62。这是第一推动机构69的另一种结构形式。
所述第二推动机构70包括设置在零件容置槽61左侧的第二气管701,第二气管701喷出的气流推动零件容置槽61左侧的零件向右运动;第二气管701设置有控制其开闭的第二电磁气阀702,第一微处理器71经第二开关三极管控制第二电磁气阀702通断电。
当原料流水线的零件补充速度过快时,零件将抓取工位62、进料工位63以及抓取工位62、进料工位63之间的零件存储位置66的激光接收三极管阵列67全部挡住,这时,第一微处理器71控制推板64向右移动一个零件的宽度距离,第一微处理器71给第二电磁气阀702通电,第二气管701喷出的气流推动零件容置槽61左侧的零件向右运动;然后第一微处理器71经第一电磁气阀692控制第一气管691喷出气流将进料工位63的零件推送到抓取工位62,依次类推。
第二推动机构70的另一种结构形式为:所述零件容置槽61底部敞口,所述第二推动机构70包括设置在零件容置槽61底部的链板运输机72,链板运输机72设置有驱动其转动的第二步进电机721,第一微处理器71经第二步进电机模块722驱动第二步进电机721正反转,链板运输机72的链板由透明材料制成;激光接收三极管阵列67设置在链板下方并与零件容置槽61固连。
通过上述的结构,第二推动机构70包括设置在零件容置槽61底部的链板运输机72,当推板64向右移动一个零件的宽度距离,链板运输机72的链板向右运动,带动链板上的零件向右运动;当推板64向左移动一个零件的宽度距离,链板运输机72的链板向左运动或不运动。
所述第一机械手2和第二机械手3的表面分布有防止相互干涉的神经***8,所述神经***8与加工控制电脑4相连,当神经***8检测到第一机械手2和第二机械手3的表面相互接触时,给加工控制电脑4发送信号,加工控制电脑4控制第一机械手2或第二机械手3暂停工作或行走并退回原位,离开加工工作层和行走轨迹层。
加工控制电脑4有时会因为第一机械手2和第二机械手3进给时间误差产生相互干涉,因此在第一机械手2和第二机械手3的表面分布有防止相互干涉的神经***8,当神经***8检测到第一机械手2和第二机械手3的表面相互接触时,给加工控制电脑4发送信号,加工控制电脑4控制第一机械手2或第二机械手3暂停工作或行走并退回原位。防止第一机械手2或第二机械手3发生干涉事件,比如等第一机械手2行走完毕或加工工件完成后,再控制第二机械手3行走或工作。
同理第三机械手9和第四机械手10也可以设置防止相互干涉的神经***8。
所述神经***8包括设置在第一机械手2表面的触摸电容阵列81,其中第二机械手3的表面设置有触摸凸起阵列82,触摸凸起阵列82触碰到触摸电容阵列81时,触摸电容阵列81的感应电容发生变化,触摸电容阵列81连接有电容采集模块83,电容采集模块83连接有第二微处理器84,第二微处理器84与加工控制电脑4相连给加工控制电脑4发送干涉信号;所述触摸凸起阵列82由橡胶材料制成。
优选地,第一机械手2表面的触摸电容阵列81可以用触摸电阻阵列代替,当触摸凸起阵列82触碰到触摸电阻阵列时,触摸电阻阵列的电阻值发生变化,第二微处理器84通过电压采集模块与触摸电阻阵列相连。
通过上述的结构设置,当第一机械手2和第二机械手3发生干涉时,触摸凸起阵列82触碰到触摸电容阵列81,触摸电容阵列81的感应电容发生变化,给加工控制电脑4发送干涉信号,加工控制电脑4控制相应的第一机械手2或第二机械手3停止行走或工作。所述触摸凸起阵列82由橡胶材料制成,能够变形,不是刚性接触,第一机械手2或第二机械手3不会因为碰撞而损坏。
一种机器人智能控制***的控制方法,其关键在于:包括如下步骤;包括建立流程和控制流程;
其中建立流程包括如下步骤:
步骤A1:加工控制电脑4建立流水工作台1的三维动画图像,确定加工工作层和行走轨迹层,其中加工任务在加工工作层完成,行走任务在行走轨迹层内执行;
步骤A2:加工控制电脑4建立第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10的三维动画图像;
步骤A3:加工控制电脑4获取工件的三维图像建立加工任务序列;
其中控制流程包括第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9和第四机械手10形成的两机器人加工交汇区A控制流程和四机器人加工交汇区B控制流程;
四机器人加工交汇区B控制流程包括如下步骤:
步骤C1:加工控制电脑4按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C2:加工控制电脑4通过第一机械手2的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤C3:加工控制电脑4按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;如果没有,控制第一机械手2执行其模拟的加工任务,结束或者转入两机器人加工交汇区A流程;该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤C4:加工控制电脑4判断下一条加工任务与第一机械手2正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C3,如果不存在,转步骤C5;
步骤C5:加工控制电脑4通过第二机械手3的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C6:加工控制电脑4判断第二机械手3的加工位置、加工时间与第一机械手2的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C3;如果否,转步骤C7;
步骤C7:加工控制电脑4按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;如果没有,控制第一机械手2、第二机械手3执行其模拟的加工任务,结束或者转入两机器人加工交汇区A流程;
该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤C8:加工控制电脑4判断下一条加工任务与第一机械手2、第二机械手3正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C7,如果不存在,转步骤C9;
步骤C9:加工控制电脑4通过第三机械手9的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C10:加工控制电脑4判断第三机械手9的加工位置、加工时间与第一机械手2、第二机械手3的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C7;如果否,转步骤C11;
步骤C11:加工控制电脑4按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;如果没有,控制第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9执行其模拟的加工任务,结束或者转入两机器人加工交汇区A流程;
步骤C12:加工控制电脑4判断下一条加工任务与第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C11,如果不存在,转步骤C13;
步骤C13:加工控制电脑4通过第四机械手10的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C14:加工控制电脑4判断第四机械手10的加工位置、加工时间与第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C11;如果否,转步骤C15;
步骤C15:加工控制电脑4判断第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤C16;如果否;转步骤C17;
步骤C16:加工控制电脑4实际控制第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10依次行走并执行加工任务;然后将第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤C1,如果没有,结束;
步骤C17:加工控制电脑4实际控制第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10同时行走并执行加工任务;然后将第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤C1,如果没有,结束。
所有四机器人加工交汇区B中执行的任务都标记为优先任务,并接入两机器人加工交汇区A控制流程中;
在不存在先后顺序加工的基础上,将四机器人加工交汇区B中执行的任务都标记为优先任务,优先执行,可以更好的避免四个机器人之间相互干涉;
所有相邻机械手之间的两机器人加工交汇区A控制流程的逻辑是相同的;
第一机械手2、第二机械手3能够形成两机器人加工交汇区A;第三机械手9、第四机械手10也能形成两机器人加工交汇区A;第一机械手2、第三机械手9能够形成两机器人加工交汇区A;第二机械手3、第四机械手10也能形成两机器人加工交汇区A;
其中第一机械手2、第二机械手3形成的两机器人加工交汇区A控制流程包括如下步骤:
步骤B1:加工控制电脑4获取优先任务,其中如果出现优先任务,根据任务时间段,优先执行该优先任务,没有优先任务或优先任务工作时间段未到,则按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤B2:加工控制电脑4通过第一机械手2的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤B3:加工控制电脑4按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;该条加工任务必须是未判断干涉过的;
步骤B4:加工控制电脑4判断下一条加工任务与第一机械手2正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤B3,如果不存在,转步骤B5;
步骤B5:加工控制电脑4通过第二机械手3的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤B6:加工控制电脑4判断第二机械手3的加工位置、加工时间与第一机械手2的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤B3;如果否,转步骤B7;
步骤B7:加工控制电脑4判断第二机械手3的行走路径、行走时间与第一机械手2的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤B8;如果否;转步骤B9;
步骤B8:加工控制电脑4实际控制第一机械手2、第二机械手3依次行走并执行加工任务;然后将第一机械手2和第二机械手3执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤B1,如果没有,结束;
步骤B9:加工控制电脑4实际控制第一机械手2和第二机械手3同时行走并执行加工任务;然后将第一机械手2和第二机械手3执行的加工任务修改为已加工任务,检测是否还有未执行的未加工任务,如果有,返回步骤B1,如果没有,结束。
所述的机器人智能控制***的控制方法,其关键在于:还包括占空比控制流程,所述占空比控制流程包括如下步骤,步骤D1;加工控制电脑4将实际加工任务发送给上位计算机5,上位计算机5计算第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10执行加工任务时间和不执行加工任务时间的占空比;将占空比发送给加工控制电脑4;
步骤D2:加工控制电脑4判断占空比是否全部小于占空比阈值,如果是,加工控制电脑4控制流水工作台1加快步进速度,将更多的零件提供给第一机械手2和第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10加工;否则,加工控制电脑4控制流水工作台1的步进速度不变。
通过上述的方法设置,如果加工控制电脑4判断占空比均小于占空比阈值,控制流水工作台1加快步进速度,减小第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10的不执行加工任务时间,反之,则不提高流水工作台1的步进速度,仍保持第一机械手2、第二机械手3、第三机械手9、第四机械手10的加工速度。优选地,在步骤B8或步骤B9中,加工控制电脑4获取到神经***8的干涉信号后,控制第二机械手3退回原位,等待第一机械手2行走完毕和执行加工任务结束后,再行走或执行加工任务。为了进一步的提高运动精度;第一步进电机653、第二步进电机721可以是伺服电机。
最后,需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子,当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型,倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,均应认为是本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种机器人智能控制***,包括流水工作台(1)、第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10),流水工作台(1)用于安装待加工的工件,其特征在于,所述流水工作台(1)的上方的加工工作空间为加工工作层,该加工工作层的上层空间为行走轨迹层;
所述第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)中相邻两个机械手在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成两机器人加工交汇区A,第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)在部分行走轨迹层和加工工作层的工作空间重叠,形成四机器人加工交汇区B,还包括加工控制电脑(4),所述流水工作台(1)、第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)均与加工控制电脑(4)相连接,加工控制电脑(4)根据工件建立加工任务序列,加工控制电脑(4)控制第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)在流水工作台(1)加工工件并防止其在行走轨迹层和加工工作层的两机器人加工交汇区A和四机器人加工交汇区B相互干涉;加工控制电脑(4)还控制流水工作台(1)为第一机械手(2)和第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)提供待加工的工件;
所述第一机械手(2)和第二机械手(3)均设置有零件存储装置(6);
所述零件存储装置(6)设置有零件容置槽(61),零件容置槽(61)的左侧下部为第一机械手(2)或第二机械手(3)的吸盘工具或夹爪工具的抓取工位(62),零件容置槽(61)的左侧顶端设置有进料工位(63);零件容置槽(61)内沿着左右方向滑动设置有推板(64),所述推板(64)的上下两端穿出零件容置槽(61)的上下两侧面的条形滑孔(60)后连接有丝杠螺母机构(65);零件容置槽(61)的抓取工位(62)、进料工位(63)以及抓取工位(62)、进料工位(63)之间的零件存储位置(66)设置有激光接收三极管阵列(67),与激光接收三极管阵列(67)配对有激光发射二极管阵列(68);进料工位(63)的上方设置有第一推动机构(69),零件容置槽(61)的左侧设置有第二推动机构(70);
丝杠螺母机构(65)、激光接收三极管阵列(67)、激光发射二极管阵列(68)、第一推动机构(69)、第二推动机构(70)连接有第一微处理器(71);
当激光接收三极管阵列(67)均被零件挡住时,激光接收三极管阵列(67)给第一微处理器(71)信号,第一微处理器(71)控制丝杠螺母机构(65)带动推板(64)向右运动一个零件的宽度距离,零件容置槽(61)增加一排零件存储空间;第一微处理器(71)控制第二推动机构(70)推动零件容置槽(61)左侧的零件向右运动一个零件的宽度距离;方便将零件存入零件容置槽(61);
当激光接收三极管阵列(67)均未被零件挡住时,第一微处理器(71)控制丝杠螺母机构(65)带动推板(64)向左运动一个零件的宽度距离,减小一排零件存储空间;推板(64)推动零件容置槽(61)左侧内的零件向左运动与零件容置槽(61)的左侧相抵接;方便吸盘工具或夹爪工具抓取零件;
第一推动机构(69)推动进料工位(63)或零件存储位置(66)的零件向抓取工位(62)方向运动;
第一微处理器(71)与加工控制电脑(4)相连接;
所述加工控制电脑(4)连接有上位计算机(5),上位计算机(5)根据加工控制电脑(4)的实际加工任务序列计算第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)在流水工作台(1)上工作的占空比,将占空比发送给加工控制电脑(4),加工控制电脑(4)根据占空比调节流水工作台(1)的步进速度。
2.根据权利要求1所述的机器人智能控制***,其特征在于:所述丝杠螺母机构(65)设置有丝杠(651)、光杠(652),推板(64)的上下两端分别设置有与丝杠(651)、光杠(652)配合的丝孔和滑孔;丝杠(651)连接有驱动其转动的第一步进电机(653),第一微处理器(71)经第一步进电机模块(654)驱动第一步进电机(653)正反转;
所述推板(64)滑动对应设置有一排定位开关(655),定位开关(655)沿零件容置槽(61)的左右方向排列,定位开关(655)之间的距离等于一个零件的宽度距离,定位开关(655)与第一微处理器(71)相连,当第一微处理器(71)驱动推板(64)向左或向右运动一个零件的宽度距离时,推板(64)触动其中一个对应的定位开关(655),定位开关(655)向第一微处理器(71)发送定位信号,第一微处理器(71)控制推板(64)停止运动;
所述第一推动机构(69)包括设置于进料工位(63)顶部的第一气管(691),第一气管(691)喷出的气流推动进料工位(63)或零件存储位置(66)的零件向抓取工位(62)方向运动;第一气管(691)设置有控制其开闭的第一电磁气阀(692),第一微处理器(71)经第一开关三极管控制第一电磁气阀(692)通断电。
3.根据权利要求1所述的机器人智能控制***,其特征在于:所述第二推动机构(70)包括设置在零件容置槽(61)左侧的第二气管(701),第二气管(701)喷出的气流推动零件容置槽(61)左侧的零件向右运动;第二气管(701)设置有控制其开闭的第二电磁气阀(702),第一微处理器(71)经第二开关三极管控制第二电磁气阀(702)通断电。
4.根据权利要求1所述的机器人智能控制***,其特征在于:所述零件容置槽(61)底部敞口,所述第二推动机构(70)包括设置在零件容置槽(61)底部的链板运输机(72),链板运输机(72)设置有驱动其转动的第二步进电机(721),第一微处理器(71)经第二步进电机模块(722)驱动第二步进电机(721)正反转,链板运输机(72)的链板由透明材料制成;激光接收三极管阵列(67)设置在链板下方并与零件容置槽(61)固连。
5.根据权利要求1所述的机器人智能控制***,其特征在于:所述第一机械手(2)和第二机械手(3)的表面分布有防止相互干涉的神经***(8),所述神经***(8)与加工控制电脑(4)相连,当神经***(8)检测到第一机械手(2)和第二机械手(3)的表面相互接触时,给加工控制电脑(4)发送信号,加工控制电脑(4)控制第一机械手(2)或第二机械手(3)暂停工作或行走并退回原位,离开加工工作层和行走轨迹层。
6.根据权利要求5所述的机器人智能控制***,其特征在于:所述神经***(8)包括设置在第一机械手(2)表面的触摸电容阵列(81),其中第二机械手(3)的表面设置有触摸凸起阵列(82),触摸凸起阵列(82)触碰到触摸电容阵列(81)时,触摸电容阵列(81)的感应电容发生变化,触摸电容阵列(81)连接有电容采集模块(83),电容采集模块(83)连接有第二微处理器(84),第二微处理器(84)与加工控制电脑(4)相连给加工控制电脑(4)发送干涉信号;所述触摸凸起阵列(82)由橡胶材料制成。
7.根据权利要求1所述的机器人智能控制***的控制方法,其特征在于:包括建立流程和控制流程;
其中建立流程包括如下步骤:
步骤A1:加工控制电脑(4)建立流水工作台(1)的三维动画图像,确定加工工作层和行走轨迹层,其中加工任务在加工工作层完成,行走任务在行走轨迹层内执行;
步骤A2:加工控制电脑(4)建立第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)的三维动画图像;
步骤A3:加工控制电脑(4)获取工件的三维图像建立加工任务序列;
其中控制流程包括第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)和第四机械手(10)形成的两机器人加工交汇区A控制流程和四机器人加工交汇区B控制流程;
四机器人加工交汇区B控制流程包括如下步骤:
步骤C1:加工控制电脑(4)按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C2:加工控制电脑(4)通过第一机械手(2)的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤C3:加工控制电脑(4)按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C4:加工控制电脑(4)判断下一条加工任务与第一机械手(2)正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C3,如果不存在,转步骤C5;
步骤C5:加工控制电脑(4)通过第二机械手(3)的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C6:加工控制电脑(4)判断第二机械手(3)的加工位置、加工时间与第一机械手(2)的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C3;如果否,转步骤C7;
步骤C7:加工控制电脑(4)按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C8:加工控制电脑(4)判断下一条加工任务与第一机械手(2)、第二机械手(3)正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C7,如果不存在,转步骤C9;
步骤C9:加工控制电脑(4)通过第三机械手(9)的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C10:加工控制电脑(4)判断第三机械手(9)的加工位置、加工时间与第一机械手(2)、第二机械手(3)的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C7;如果否,转步骤C11;
步骤C11:加工控制电脑(4)按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤C12:加工控制电脑(4)判断下一条加工任务与第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)正在模拟的加工任务在工艺上是否存在先后顺序;如果存在,转步骤C11,如果不存在,转步骤C13;
步骤C13:加工控制电脑(4)通过第四机械手(10)的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤C14:加工控制电脑(4)判断第四机械手(10)的加工位置、加工时间与第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤C11;如果否,转步骤C15;
步骤C15:加工控制电脑(4)判断第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)、第四机械手(10)的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤C16;如果否;转步骤C17;
步骤C16:加工控制电脑(4)实际控制第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)、第四机械手(10)依次行走并执行加工任务;返回步骤C1;
步骤C17:加工控制电脑(4)实际控制第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)、第四机械手(10)同时行走并执行加工任务;返回步骤C1;
所有四机器人加工交汇区B中执行的任务都标记为优先任务,并接入两机器人加工交汇区A控制流程中;
所有相邻机械手之间的两机器人加工交汇区A控制流程的逻辑是相同的;其中第一机械手(2)、第二机械手(3)形成的两机器人加工交汇区A控制流程包括如下步骤:
步骤B1:加工控制电脑(4)获取优先任务,其中如果出现优先任务,根据任务时间段,优先执行该优先任务,没有优先任务或优先任务工作时间段未到,则按排列先后顺序获取一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤B2:加工控制电脑(4)通过第一机械手(2)的三维动画图像动画模拟所述加工任务;
步骤B3:加工控制电脑(4)按排列先后顺序获取下一条加工任务序列中未执行的加工任务;
步骤B4:加工控制电脑(4)判断下一条加工任务与第一机械手(2)正在模拟的加工任务是否在工艺上存在先后顺序;如果存在,转步骤B3,如果不存在,转步骤B5;
步骤B5:加工控制电脑(4)通过第二机械手(3)的三维动画图像动画模拟加工任务序列的下一未执行任务;
步骤B6:加工控制电脑(4)判断第二机械手(3)的加工位置、加工时间与第一机械手(2)的加工位置、加工时间是否发生干涉;如果是,转步骤B3;如果否,转步骤B7;
步骤B7:加工控制电脑(4)判断第二机械手(3)的行走路径、行走时间与第一机械手(2)的行走路径、行走时间是否发生干涉;如果是,转步骤B8;如果否;转步骤B9;
步骤B8:加工控制电脑(4)实际控制第一机械手(2)、第二机械手(3)依次行走并执行加工任务;返回步骤B1;
步骤B9:加工控制电脑(4)实际控制第一机械手(2)和第二机械手(3)同时行走并执行加工任务;返回步骤B1;
还包括占空比控制流程,所述占空比控制流程包括如下步骤,步骤D1;加工控制电脑(4)将实际加工任务发送给上位计算机(5),上位计算机(5)计算第一机械手(2)、第二机械手(3)、第三机械手(9)、第四机械手(10)执行加工任务时间和不执行加工任务时间的占空比;将占空比发送给加工控制电脑(4);
步骤D2:加工控制电脑(4)判断占空比是否全部小于占空比阈值,如果是,加工控制电脑(4)控制流水工作台(1)加大步进速度,将更多的零件提供给第一机械手(2)和第二机械手(3)、第三机械手(9)、第四机械手(10)加工;
否则,加工控制电脑(4)控制流水工作台(1)的步进速度不变。
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