[发明专利]一种机器人折弯速度匹配自适应方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器人折弯速度匹配自适应方法。

背景技术

机器人在配合折弯机对钣金件进行折弯的过程中，机器人夹持着钣金件而折弯机的折弯刀具对钣金件进行折弯。在折弯的过程中，机器人要配合折弯刀具进行折弯动作，由于折弯刀具的折弯速度与机器人的折弯速度不匹配，会造成钣金件在折弯过程中发生变形，造成折弯后的产品存在角度误差。

现有方式基本采用人工测试的方式，先给定机器人一个折弯速度，再根据折弯结果反复人工调整机器人的折弯速度，直到试出一个合适的速度为止。这样的方法花费比较长的时间且一旦折弯机参数发生变化，就又需要重新调试，动作可重复性差。

发明内容

为了解决现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种避免人工参与调整，调整方法科学合理，精确可靠的机器人折弯速度匹配自适应方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种机器人折弯速度匹配自适应方法，所述方法涉及到的硬件系统包括光栅尺、PLC和上位机，光栅尺和机器人的信号输出端分别与PLC电连接，上位机监测PLC，获取信号和时间数据，经计算后将速度数据传给机器人；

所述方法具体包括以下步骤：

1)将光栅尺安装在折弯机上，光栅尺测定出折弯机上的折弯刀具的当前位置，并将光栅尺的值矫正到与实际情况一致；

2)通过上位机以特定的速度差为间隔，逐次地改变机器人的折弯速度，并由PLC测定机器人每个折弯速度下相应的折弯时间，将得到的数据导入表格软件并通过拟合功能进行拟合，得到机器人折弯速度和折弯时间的拟合公式；

3)在PLC中设定折弯刀具的光栅尺启动位置和终止位置，折弯刀具以默认的折弯速度进行折弯，当折弯刀具通过光栅尺启动位置和终止位置，PLC将分别启动和停止计时器，由此记录下折弯刀具的折弯时间，并置标志位；

4)上位机在扫描PLC的过程中侦测到标志位，读取PLC所记录的折弯刀具的折弯时间，通过将折弯刀具的折弯时间带入步骤2)中拟合公式即可得到机器人的参考折弯速度；

5)上位机将上述步骤4)得到参考折弯速度传给机器人，机器人进行折弯，由PLC测定机器人在该参考折弯速度下的折弯时间；

6)对比折弯刀具的折弯时间和机器人的折弯时间，并获得二者的时间差，

若二者的时间差在预设的范围内，则以上述步骤4)中得到的参考折弯速度为机器人的最终折弯速度；

若二者的时间差超出预设的范围，根据二者的大小关系调整机器人的折弯速度，上位机将调整后的折弯速度传给机器人，机器人再进行折弯动作，并由PLC再次测定机器人该折弯速度下的折弯时间，重复步骤6)直至二者的时间差在预设的范围内，然后将机器人最后调整至符合条件的折弯速度作为机器人的最终折弯速度。

所述PLC测定机器人折弯时间的方法如下：机器人进行折弯时，在机器人启动和折弯到位的位置分别给出信号至PLC，PLC计算出两个信号的时间差，即得到机器人的折弯时间。

步骤2)中，当速度差为3mm/s，机器人折弯速度和折弯时间的拟合公式为：y＝63.053x^-1.3372，其中，x为机器人的折弯时间，单位s；y为机器人的折弯速度，单位为mm/s。

本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：由于直接测量折弯机折弯刀具和机器人的折弯速度存在困难，因此本发明采用间接的方法，利用、机器人和折弯刀具的折弯过程二者的时间来保证一致性。并通过利用光栅尺的反馈自动测算折弯刀具的折弯动作时间，并据此测算机器人的运动速度，在3到4次机器人自动折弯后，可以自动找出机器人最合适的折弯速度，避免人工参与调整，调整方法科学合理，精确可靠。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：

图1为本发明的空间结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明一种机器人折弯速度匹配自适应方法，所述方法涉及到的硬件系统包括光栅尺、PLC和上位机，光栅尺用于采集折弯机折弯刀具的位置数据，PLC负责对折弯刀具以及机器人折弯动作的时间进行计时，上位机则用于计算出相应的速度并将其传至机器人；光栅尺和机器人的信号输出端分别与PLC电连接，上位机监测PLC，获取信号和时间数据，经计算后将速度数据传给机器人；

所述方法具体包括以下步骤：

1)将光栅尺安装在折弯机上，光栅尺测定出折弯机上的折弯刀具的当前位置，并将光栅尺的值矫正到与实际情况一致；