[发明专利]一种物料搬运机器人及其工业过程控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及搬运机器人领域，具体应用于工业现场搬运工件。

背景技术

用于工业现场的搬运机器人，主要适用于替代人力进行一些危险工件的搬运，比如热模锻搬运机器人一般用于在锻造生产和铸件落砂等工作条件恶劣的场合，改善工人的劳动强度，该机器人能完成取料、提升、摆动、下降、卸料工业过程，包括回转工作台，直线滑台以及升降装置；

但是工业现场复杂多样，一成不变的机器人工作循环无法满足机器人需要针对不同的工业环境或工业过程进行加减速以及适时调整运动位置的需求；然而一些机器人通过增加部件或增加控制器件来增加一些机器人的调整功能，这些机器人操作起来非常麻烦，对操作者的要求比较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的不足提供一种物料搬运机器人及其工业过程控制方法，其中，物料搬运机器人具有方便控制和操作的硬件系统，该物料搬运机器人的工业过程控制方法应能简化操作步骤，可以针对不同工业现场设定不同的工作模式。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种物料搬运机器人，其能完成取料、提升、摆动、下降、卸料工业过程，包括主体支架，用于实现摆动过程的回转工作台，用于实现取料和卸料过程的直线滑台以及用于实现提升和下降过程的升降装置；回转工作台上设置驱动回转工作台转动的回转电机，直线滑台上设置用于驱动直线滑台伸缩的滑台电机，直线滑台的前端安装机械手爪，机械手爪的端部安装用于驱动机械手爪伸缩的伸缩气缸；上述的升降装置的下方安装用于驱动升降装置升降的升降气缸；

还包括用于整个机器人工业过程控制的控制柜，控制柜内安装单片机控制器，包括单片机，以及安装于单片机输入输出信号前端的光电耦合器；控制柜上设置用于实现与本物料搬运机器人实现交互控制的触摸屏；

上述的滑台电机和回转电机为伺服电机；滑台电机、回转电机、升降气缸和伸缩气缸的信号线连接至单片机控制器中。

进一步的是：上述回转工作台和直线滑台的动作机构上均安装有限位监测装置；所述的升降装置和机械手爪上分别设置控制其运行停止位置的位置监测开关。

优选的是：上述单片机控制器中控制滑台电机和回转电机的输出信号线上设置的光电耦合器为高速光电耦合器。

进一步的是：上述升降气缸和伸缩气缸的气路中安装有可编程电磁阀，可编程电磁阀的信号线连接至单片机控制器中。

进一步的是：上述控制柜上设置能切断单片机控制器所有输出信号的急停开关，该急停开关的信号线连接至单片机控制器上；与此同时，在触摸屏的操作界面中设置能切断单片机控制器所有输出信号的急停按钮，该急停按钮通过软件编程实现。

上述任何一种物料搬运机器人的工业过程控制方法，在开始整个工业过程后，具有：

是否手动设定的步骤；

执行是后进入模式选择步骤，模式选择步骤中包括用于手动调整机械手爪状态的手动模式，用于以默认参数自动运行的自动模式，用于定量旋转或前进的增量模式以及用于验证程序对与错的单段模式；

参数设定步骤，针对不同的模式进行填表式的参数输入；

执行工业过程的步骤；

上述的是否手动设定的步骤中，执行否或无响应时，默认执行自动模式，该自动模式以默认参数执行工业过程。

进一步的，在上述是否手动设定的步骤中，无响应的时间为2秒-5秒，经过该时间后执行无响应的步骤。

进一步的，上述整个工业过程控制的人工操作步骤在触摸屏13上操作。

本发明的有益效果是：

对于物料搬运机器人来说：

1、通过单片机、触摸屏、伺服电机等组成的可控制硬件系统，使得本物料搬运机器人可交互能力增强，能用于复杂的工业环境；

2、设置限位装置有利于机器人在控制时能更加精准，并且保证了运动的可靠性；

3、在输入输出信号上设置光电耦合器，增加了本机器人的抗干扰能力，提高了整个控制硬件系统的可靠性；

4、设置气缸上设置的电磁阀，不仅具有气缸的开关控制功能，而且能实现气缸运动速度的可控性；

5、双急停功能的设置，进一步增加了机器人的可靠性，确保出线问题时及时停止。

对于上述物料搬运机器人的工业过程控制方法来说：

1、具有多模式工作模式，适用于复杂的工业环境；

2、填表式参数设置，简化了操作者的操作难度，只需要通过触摸屏的设置即可实现整个搬运机器人的控制过程；