一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動(dòng)化制造領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]如今，在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)中，工業(yè)機(jī)器人往往需要進(jìn)行抓取、搬運(yùn)、組裝、去毛刺以及擰螺栓等工作。當(dāng)前機(jī)器人工位的一個(gè)循環(huán)周期中(完成一個(gè)部件的任務(wù))，如果因?yàn)槿藶閷?dǎo)致的故障或者本身機(jī)器人工作質(zhì)量不合格，需要重新繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前部分任務(wù)(不需要從周期原點(diǎn)開(kāi)始)，直至當(dāng)前周期完成。
[0003]當(dāng)前的汽車(chē)企業(yè)中，在部分合資品牌企業(yè)里，已經(jīng)使用類(lèi)似的功能。武漢神龍汽車(chē)，使用法國(guó)標(biāo)致雪鐵龍的PSA標(biāo)準(zhǔn)，在BoadShop白車(chē)身中便有要求，機(jī)器人在一個(gè)周期內(nèi)如有多個(gè)步驟或工藝需要執(zhí)行的(假設(shè)三個(gè)步驟1/2/3)，執(zhí)行完一個(gè)步驟后(比如步驟I已執(zhí)行完)可以手動(dòng)人工干預(yù)或自動(dòng)回到周期原點(diǎn)，再由原點(diǎn)出發(fā)繼續(xù)執(zhí)行未完成的步驟2和步驟3，直至當(dāng)前周期結(jié)束。
[0004]雖然以上技術(shù)方法較為簡(jiǎn)易，它是以若干軌跡點(diǎn)組成的步驟或工藝為一個(gè)單位，在各單位之間可以回周期原點(diǎn)或者從原點(diǎn)出發(fā)執(zhí)行想要的部分單位步驟和工藝。但是卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)每一個(gè)軌跡點(diǎn)級(jí)別的回周期原點(diǎn)功能，同時(shí)也只能按照步驟I至3的順序運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)步驟I執(zhí)行過(guò)后，在當(dāng)前循環(huán)周期中無(wú)法馬上重新執(zhí)行步驟1，想要實(shí)現(xiàn)的話(huà)，須回到周期原點(diǎn)重新開(kāi)始，造成運(yùn)行上的不便，從而影響生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，可以從周期原點(diǎn)出發(fā)繼續(xù)完成省下的工藝步驟，直至結(jié)束當(dāng)前周期；同時(shí)還可以應(yīng)用于在循環(huán)周期內(nèi)有需要暫停、中斷、恢復(fù)功能的工作工位，具有更加簡(jiǎn)潔、易于理解，便于調(diào)試人員應(yīng)用到實(shí)際工作中和快捷調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]上述的一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，主要包括以下步驟:
[0007]S1、對(duì)機(jī)器人進(jìn)行初始化；
[0008]S2、設(shè)置機(jī)器人需要執(zhí)行的程序；
[0009]S3、PLC檢測(cè)工位安全條件，如符合條件則進(jìn)行步驟S4，否則跳至步驟S5 ;
[0010]S4、檢測(cè)進(jìn)入的工件型號(hào)；
[0011]S5、復(fù)位安全問(wèn)題；
[0012]S6、機(jī)器人執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序Home ；
[0013]S7、機(jī)器人到達(dá)位置開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作；
[0014]S8、機(jī)器人檢測(cè)是否合格，如不合格則進(jìn)行步驟S9，如合格則跳至步驟S13 ;
[0015]S9、機(jī)器人重新執(zhí)行動(dòng)作；
[0016]S10、再次檢測(cè)是否合格，如仍不合格則進(jìn)行步驟S11，如合格則調(diào)至步驟S13 ;
[0017]S11、機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求；
[0018]S12、中斷處理，并返回步驟S6 ;
[0019]S13、判斷任務(wù)是否完成，如已完成則進(jìn)行步驟S14，如未完成則返回步驟S6 ;
[0020]S14、運(yùn)行結(jié)束。
[0021 ] 上述方法中，所述自動(dòng)化控制方法適用于多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)運(yùn)行。
[0022]上述方法中，所述步驟Sll中機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求后進(jìn)入安全位置，以此避免影響機(jī)器人的正常工作。
[0023]上述方法中，所述安全位置的數(shù)量為I個(gè)以上。
[0024]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
[0025]1、實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械臂)在復(fù)雜需求的生產(chǎn)工作中，可以在一個(gè)工作周期的任意節(jié)點(diǎn)通過(guò)手動(dòng)或自動(dòng)方式都可以隨時(shí)回到周期原點(diǎn)(或一安全點(diǎn))，且可以從周期原點(diǎn)出發(fā)繼續(xù)完成省下的工藝步驟，直至結(jié)束當(dāng)前周期；
[0026]2、基于KUKA公司生產(chǎn)的大型工業(yè)機(jī)器人(機(jī)械臂)，機(jī)器人控制柜系統(tǒng)為KUKAKRC2版本，可以應(yīng)用于在一循環(huán)周期內(nèi)有需要暫停、中斷、恢復(fù)功能的工作工位，本程序主要目的是應(yīng)用于汽車(chē)整車(chē)生產(chǎn)線(xiàn)；也可以應(yīng)用到其他類(lèi)型的機(jī)器人上。
[0027]3、功能的實(shí)現(xiàn)都是基于KUKA工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)專(zhuān)門(mén)的編程語(yǔ)言編程而來(lái)，以與其它汽車(chē)廠標(biāo)準(zhǔn)不同的思路實(shí)現(xiàn)類(lèi)似或者更豐富的功能；
[0028]4、本程序標(biāo)準(zhǔn)更加簡(jiǎn)潔、易于理解，便于調(diào)試人員應(yīng)用到實(shí)際工作中和快捷調(diào)試。
【附圖說(shuō)明】
[0029]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明中自動(dòng)化控制方法的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0032]如圖1所示，本發(fā)明是一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，主要包括以下步驟:
[0033]S1、對(duì)機(jī)器人進(jìn)行初始化；
[0034]S2、設(shè)置機(jī)器人需要執(zhí)行的程序；
[0035]S3、PLC檢測(cè)工位安全條件，如符合條件則進(jìn)行步驟S4，否則跳至步驟S5 ;
[0036]S4、檢測(cè)進(jìn)入的工件型號(hào)；
[0037]S5、復(fù)位安全問(wèn)題；
[0038]S6、機(jī)器人執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序Home ;
[0039]S7、機(jī)器人到達(dá)位置開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作；
[0040]S8、機(jī)器人檢測(cè)是否合格，如不合格則進(jìn)行步驟S9，如合格則跳至步驟S13 ;
[0041]S9、機(jī)器人重新執(zhí)行動(dòng)作；
[0042]S10、再次檢測(cè)是否合格，如仍不合格則進(jìn)行步驟S11，如合格則調(diào)至步驟S13 ;
[0043]S11、機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求；
[0044]S12、中斷處理，并返回步驟S6 ;
[0045]S13、判斷任務(wù)是否完成，如已完成則進(jìn)行步驟S14，如未完成則返回步驟S6 ;
[0046]S14、運(yùn)行結(jié)束。
[0047]優(yōu)選的，本發(fā)明中的自動(dòng)化控制方法適用于多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)運(yùn)行，且步驟Sll中機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求后進(jìn)入安全位置，以此避免影響機(jī)器人的正常工作；同時(shí)，為了匹配多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)運(yùn)行，所以該安全位置的數(shù)量為I個(gè)以上，即可以多臺(tái)機(jī)器人公用同一個(gè)安全位置，也可以每臺(tái)機(jī)器人獨(dú)立應(yīng)用一個(gè)安全位置。
[0048]中斷請(qǐng)求發(fā)出后，機(jī)器人可以回到安全位置，也可以直接回到初始位置；處理過(guò)后，機(jī)器人可以從安全位置回到當(dāng)前位置繼續(xù)處理，也可以從初始位置回到當(dāng)前位置繼續(xù)處理。
[0049]下面結(jié)合KUKA機(jī)器人以及KRC2系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0050]在機(jī)器人后臺(tái)實(shí)時(shí)程序中，加入中斷監(jiān)控信號(hào)與外界PLC電氣連通。機(jī)器人收到此信號(hào)后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至預(yù)先定義的中斷程序，賦值相應(yīng)位置變量，判斷工位安全條件是否符合，機(jī)器人跳出當(dāng)前執(zhí)行的軌跡程序，根據(jù)所記錄的位置變量，在程序中查找對(duì)應(yīng)的最近位置跳轉(zhuǎn)點(diǎn)，執(zhí)行一步軌跡程序，重新賦值相應(yīng)位置變量，再次跳轉(zhuǎn)至下一個(gè)對(duì)應(yīng)的最近位置點(diǎn)，(每一個(gè)位置點(diǎn)漸進(jìn)接近周期原點(diǎn)或者某作業(yè)安全點(diǎn))，以此往復(fù)，最后回到某安全點(diǎn)或者周期原點(diǎn)。人員可以進(jìn)入工位調(diào)整、維護(hù)設(shè)備。人員離開(kāi)工位后，重新啟動(dòng)機(jī)器人，由周期原點(diǎn)出發(fā)或者某安全點(diǎn)出發(fā)繼續(xù)完成當(dāng)前周期剩余的工藝步驟。
[0051]至于本發(fā)明中所應(yīng)用到的軟件程序則是使用PC電腦或者KUKA機(jī)器人控制柜自帶的編程示教器，在其SPS.SUB文件或相應(yīng)的主程序中(這里假設(shè)文件名為MAIN.SRC)的用戶(hù)自定義模塊中，加入中斷代碼 INTERRUPT DECL 4WHEN GoHome DO INTERUPT_GoHome O ；同時(shí)在MAIN.SRC對(duì)應(yīng)的位置加入INTERRUPT ON 4，用于啟動(dòng)監(jiān)控。(其中Gohome是定義的一個(gè)波爾變量，其賦值來(lái)源于外部電氣信號(hào)，當(dāng)檢測(cè)到工藝不合格或者外界有需要暫停時(shí)，給出此信號(hào)；“4”是自定義的中斷序列號(hào)AoHomeO是檢測(cè)到中斷請(qǐng)求后所要執(zhí)行的宏程序。)在運(yùn)行軌跡程序Process.SRC時(shí)，中斷監(jiān)控為true，則調(diào)用gohome O，首先暫停中斷監(jiān)控INTERRUPT OFF 4 ;并重置信號(hào)并賦值當(dāng)前位置點(diǎn)的代碼P0S_NR。執(zhí)行后回歸軌跡程序Process.SRC，跳過(guò)正常軌跡進(jìn)入中斷跳轉(zhuǎn)部分，根據(jù)位置點(diǎn)代碼，循環(huán)調(diào)用所需軌跡，遞歸回到周期原點(diǎn)或者某安全位置，以便完成自動(dòng)化控制。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，其特征在于，所述系統(tǒng)包括以下步驟: 51、對(duì)機(jī)器人進(jìn)行初始化； 52、設(shè)置機(jī)器人需要執(zhí)行的程序； 53、PLC檢測(cè)工位安全條件，如符合條件則進(jìn)行步驟S4，否則跳至步驟S5; 54、檢測(cè)進(jìn)入的工件型號(hào)； 55、復(fù)位安全問(wèn)題； 56、機(jī)器人執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序Home； 57、機(jī)器人到達(dá)位置開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作； 58、機(jī)器人檢測(cè)是否合格，如不合格則進(jìn)行步驟S9，如合格則跳至步驟S13; 59、機(jī)器人重新執(zhí)行動(dòng)作； 510、再次檢測(cè)是否合格，如仍不合格則進(jìn)行步驟S11，如合格則調(diào)至步驟S13; 511、機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求； 512、中斷處理，并返回步驟S6; 513、判斷任務(wù)是否完成，如已完成則進(jìn)行步驟S14，如未完成則返回步驟S6; 514、運(yùn)行結(jié)束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，其特征在于，所述自動(dòng)化控制方法適用于多臺(tái)機(jī)器人同時(shí)運(yùn)行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，其特征在于，所述步驟Sll中機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求后進(jìn)入安全位置，以此避免影響機(jī)器人的正常工作。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，其特征在于，所述安全位置的數(shù)量為I個(gè)以上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化控制方法，包括：S1、對(duì)機(jī)器人進(jìn)行初始化；S2、設(shè)置機(jī)器人需要執(zhí)行的程序；S3、PLC檢測(cè)工位安全條件，如符合條件則進(jìn)行步驟S4，否則跳至步驟S5；S4、檢測(cè)進(jìn)入的工件型號(hào)；S5、復(fù)位安全問(wèn)題；S6、機(jī)器人執(zhí)行對(duì)應(yīng)程序Home；S7、機(jī)器人到達(dá)位置開(kāi)始執(zhí)行動(dòng)作；S8、機(jī)器人檢測(cè)是否合格，如不合格則進(jìn)行步驟S9，如合格則跳至步驟S13；S9、機(jī)器人重新執(zhí)行動(dòng)作；S10、再次檢測(cè)是否合格，如仍不合格則進(jìn)行步驟S11，如合格則調(diào)至步驟S13；S11、機(jī)器人發(fā)出中斷請(qǐng)求；S12、中斷處理，并返回步驟S6；S13、判斷任務(wù)是否完成，如已完成則進(jìn)行步驟S14，如未完成則返回步驟S6；S14、運(yùn)行結(jié)束。具有易于理解、便于應(yīng)用和調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】G05B19/05
【公開(kāi)號(hào)】CN105182887
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510472450
【發(fā)明人】陳鑫
【申請(qǐng)人】上海騰濱自動(dòng)化技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日