[发明专利]一种单臂码垛机器人控制系统及方法

权利要求书

1.一种单臂码垛机器人控制系统，其特征在于：包括人机控制面板、调整系统、抓取系统；

所述人机控制面板依次通过PLC、伺服控制器后与调整系统连接，所述人机控制面板通过PLC与抓取系统连接；

所述调整系统包括X轴伺服控制器、X轴伺服电机、X轴编码器，所述伺服控制器信号依次通过X轴伺服电机、X轴编码器后回馈到伺服控制器中，形成第一闭环控制系统；

所述调整系统包括Y轴伺服控制器、Y轴伺服电机、Y轴编码器，所述伺服控制器信号依次通过Y轴伺服电机、Y轴编码器后回馈到伺服控制器中，形成第二闭环控制系统；

所述调整系统包括R轴伺服控制器、R轴伺服电机、R轴编码器，所述伺服控制器信号依次通过R轴伺服电机、R轴编码器后回馈到伺服控制器中，形成第三闭环控制系统；

所述抓取系统包括夹箱气缸、夹箱磁性开关、卷帘电机、卷帘接近开关；所述夹箱气缸包括左右夹箱气缸和前后夹箱气缸；所述夹箱磁性开关包括左右夹箱磁性开关、前后夹箱磁性开关；所述PLC信号依次通过卷帘电机、卷帘接近开关后返回PLC，所述 PLC信号依次通过左右夹箱气缸、左右夹箱磁性开关后返回PLC，所述 PLC信号依次通过前后夹箱气缸、前后夹箱磁性开关后返回PLC；

所述X轴电机用来控抓取系统左右平移方向动作，所述Y轴电机用来控制抓取系统上下运动方向动作，所述R轴电机用来控制抓取系统旋转运动。

2.根据权利要求1所述的一种单臂码垛机器人控制系统，其特征在于：所述卷帘电机与卷帘连接，通过卷帘电机对卷帘进行收放形成抓手。

3.根据权利要求1所述的一种单臂码垛机器人控制系统，其特征在于：所述X、Y、R轴伺服电机上均设有限位开关。

4.根据权利要求1所述的一种单臂码垛机器人控制系统，其特征在于：所述人机控制面板包括触摸屏、控制模块、参数设置模块、监控模块、报警模块、影像模块，所述控制模块与PLC连接，所述参数设置模块与PLC连接，所述监控模块分别与所述X、Y、R轴伺服电机、夹箱气缸、卷帘电机连接。

5.根据权利要求1所述的一种单臂码垛机器人控制系统，其特征在于：设有远程控制中心，所述远程控制中心通过无线网络与PLC连接。

6.一种单臂码垛机器人控制方法，其特征在于：包括人机控制面板、调整系统、抓取系统；

所述人机控制面板依次通过PLC、伺服控制器后与调整系统连接，所述人机控制面板通过PLC与抓取系统连接；

所述调整系统包括X轴伺服控制器、X轴伺服电机、X轴编码器、Y轴伺服控制器、Y轴伺服电机、Y轴编码器、R轴伺服控制器、R轴伺服电机、R轴编码器；所述抓取系统包括夹箱气缸、夹箱磁性开关、卷帘电机、卷帘接近开关、与卷帘电机连接的卷帘；

控制方法如下：

101)通过人机控制面板初始化系统并等待；

102)监测卷帘内是否有箱子，有则进入下一步，否则返回等待；

103)夹箱气缸动作夹紧箱子，同时X轴伺服电机前进；

104)由夹箱磁性开关判断夹箱气缸是否到位，是则进入下一步，否则返回上一步；

105)R轴伺服电机旋转，Y轴伺服电机升到所码层数的最高位，同时X轴伺服电机前进；

106)判断X、Y、R轴伺服电机是否都到位，是则进入下一步，否则返回上一步；

107)卷帘电机动作升起收回卷帘，卷帘内的箱子下落；

108)由卷帘接近开关判断卷帘电机是否到位，是则进入下一步，否则返回；

109)夹箱气缸松开；

110)有夹箱磁性开关判断夹箱气缸是否松到位，是则进入下一步，否则返回上一步；

111)X、Y、R伺服电机同时复位。

7.根据权利要求6所述的一种单臂码垛机器人控制方法，其特征在于：所述X、Y、R轴伺服电机上均设有限位开关。

8.根据权利要求6所述的一种单臂码垛机器人控制方法，其特征在于：所述夹箱气缸包括左右夹箱气缸和前后夹箱气缸；所述夹箱磁性开关包括左右夹箱磁性开关、前后夹箱磁性开关；所述PLC信号依次通过卷帘电机、卷帘接近开关后返回PLC，所述 PLC信号依次通过左右夹箱气缸、左右夹箱磁性开关后返回PLC，所述 PLC信号依次通过前后夹箱气缸、前后夹箱磁性开关后返回PLC。