[发明专利]工业机器人传送带动态跟踪方法

说明书

本发明提出了一种工业机器人传送带动态跟踪方法，包括：根据工业机器人、工件、传送带之间相对位置，将传送带跟踪依次分为以下三个阶段：开始段、跟踪段和脱离段。开始段，工件位于传送带上的开始窗口区域；跟踪段，工件位于传送带上的跟踪区域；跟踪段之后即是脱离段。当该工件进入开始窗口且工业机器人处于等待状态，则工业机器人对该工件开始准备跟踪，并调整运行速度，以使得工业机器人在进入跟踪区域之前，工业机器人的末端工具速度与传送带的速度一致；当工件进入跟踪区域后，工业机器人根据预设的示教速度和编码器测量的传送带速度，合成工业机器人的末端工具速度；跟踪过程进入脱离段，工业机器人的末端工具速度从传送带速度减到0。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种工业机器人传送带动态跟踪方法。

背景技术

工业机器人广泛应用于自动化生产线中。自动化生产线很多是采用流水线的形式，通过传送带连接一个个工位，待加工的工件跟随传送带，从一个工位到达另一个工位，由工位上的机器人从传送带上抓取或放置工件。

机器人和传送带配合工作，最简单的实现方式是当传送带上的工件运行到指定位置时停止运动，机器人抓取静止的工件，然后传送带继续运动。这种方式缺点也非常明显，一方面传送带频繁加减速会降低传送带平均运行速度，增加损耗，机器人也会经常处于等待状态；另一方面，如果多个机器人服务于同一传送带，且每个机器人都要求传送带静止后才能操作工件，那每台机器人的工作节拍都会受到其他机器人的干扰；除此之外，一些特殊的应用场景需要传送带持续运行，不能停止。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种工业机器人传送带动态跟踪方法。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种工业机器人传送带动态跟踪方法，包括如下步骤：

步骤S1，根据工业机器人、工件、传送带之间相对位置，将传送带跟踪依次分为以下阶段：开始段、跟踪段和脱离段。开始段，工件位于传送带上的开始窗口区域；跟踪段，工件位于传送带上的跟踪区域；跟踪段之后即是脱离段。在所述传送带上设置编码器，测量传送带位置和速度；

步骤S2，当位于传送带上的同步开关检测到有新工件到来时，向工业机器人发出通知指令，当该工件进入开始窗口且所述工业机器人处于等待状态，则所述工业机器人对该工件开始跟踪，并调整运行速度，以使得所述工业机器人在进入跟踪区域之前，所述工业机器人的末端工具速度与所述传送带的速度一致；

传送带上可能有多个散布的工件，当机器人跟踪完一个工件，下一个待跟踪工件可能正处于开始段的不同位置；所述工业机器人根据所述工件在开始窗口中的不同位置，执行相应的加减速策略：

当所述工件位于所述开始窗口的起始区域，所述工业机器人先反向运动，然后再正向加速跟踪工件；机器人末端工具速度由0减到负，再增至正；加速度先为负，后增加为正，最后减至0；

当所述工件位于所述开始窗口的中间区域，所述工业机器人先加加速，后减加速，即加速度先为正，后减小至0，整个过程中所述工业机器人的末端工具速度大于0且不会超过传送带速度；

所述工件位于所述开始窗口的结束区域，所述工业机器人先加加速，后减加速，即加速度先为正，后减小至负，最后再增加至0，整个过程中最大速度会超过传送带速度；

步骤S3，当所述工件进入跟踪区域后，所述工业机器人根据预设的示教速度和所述编码器测量的传送带速度，合成所述工业机器人的末端工具速度，并对该工业机器人的末端工具速度进行积分，得到所述工业机器人的行进路径，在跟踪段内，所述工业机器人按照预先设定的动作对工件进行操作，操作完成后，机器人停止对该工件的跟踪进入脱离段；

步骤S4，在跟踪段完成相对工件的任务后，所述跟踪过程进入进入脱离段，所述工业机器人的末端工具速度从传送带速度减到0。