[发明专利]一种流水线上机械手移动对位的方法

权利要求书

1.一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：方法步骤如下

第一步，沿输送带X轴运行方向依次安装电眼识别装置和机械手；

所述电眼识别装置上设有移动电眼S1和固定电眼S2，移动电眼S1和固定电眼S2的连线垂直于皮带，S1S2连线长度为LS1S2，所述移动电眼S1沿输送带Y轴方向往返式运动；

第二步，在皮带上安装测量编码器E1，值E1VAL作为X轴参考，丝杆滑台上安装编码器E2，值E2VAL作为Y轴参考；

第三步，运行输送带，通过移动电眼S1和固定电眼S2对被测物前边缘进行识别；

第四步，然后驱动移动电眼S1向Y轴移动，进行侧边缘识别，S1,S2都被点亮以后，移动电眼S1向Y轴正方向，此时电眼S1将检测到侧边缘P3(E1VAL,E2VAL)，然后S1向Y负向移动，回到启动位置；

第五步，根据移动电眼计算被测物角坐标、倾斜度，求出中心坐标，计算被测物角坐标、倾斜度、中心坐标的方法为，

当被测物较宽时，根据点P1(E1VAL,E2VAL)、P2(E1VAL,E2VAL)、P3(E1VAL,E2VAL)三点可以求出垂角坐标PV(E1VAL,E2VAL)；

当被测物较长时，根据点P1(E1VAL,E2VAL)、P3(E1VAL,E2VAL)、P4(E1VAL,E2VAL)可以求出垂角坐标PV(E1VAL,E2VAL)；

斜率slope＝-(P2.E1VAL–P1.E1VAL)/(P2.E2VAL-P1.E2VAL)

斜角OA＝atanf(slope)；

根据被测物长L，宽W，结合求出的垂角坐标PV(E1VAL,E2VAL)、斜角OA，求出被测物的中心坐标PC(E1VAL,E2VAL)；

第六步，机械手从生产线上定向抓取待放置物品后，机械手移动至输送带，并与输送带同步运动；

第七步，根据计算结果，将待放置物品放置于待测物的指定位置。

2.根据权利要求1所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：步骤一中，所述电眼识别装置还包括丝杆滑台、定位丝杆和驱动定位丝杆的电机，所述移动电眼S1固定于定位丝杆上，并通过电机驱动其沿输送带Y轴方向往返式运动，所述固定电眼S2固定于丝杆滑台上。

3.根据权利要求2所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：步骤三中，当皮带运行，被测物点亮电眼S2时，锁存当前编码器P1(E1VAL,E2VAL)，被测物点亮S1时，锁存当前编码器值P2(E1VAL,E2VAL)。

4.根据权利要求3所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：步骤四中，如果被测物较长，则移动电眼S1再次向正向移动，此时电眼S1将检测到侧边缘P4(E1VAL,E2VAL)，然后回到启动位置。

5.根据权利要求4所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：在移动电眼S1和固定电眼S2识别过程中进行滤波处理。

6.根据权利要求1所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：步骤六中，所述机械手与输送带同步公式，

输入参数：皮带速度V1、同步总行程Lbelt、加速占比P1、减速占比P2、皮带当前行程Lcurbelt

加速距离Lp1减速距离Lp2同步距离Lp3

Lp1＝Lbelt*P1 Lp2＝Lbelt*P2 Lp3＝Lbelt-Lp1-Lp2

加速度acc减速度dec

acc＝1.0/Lp1 dec＝1.0/Lp2

机械手行程Lrobot

加速区间Lrobot＝0.5*acc*Lcurbelt*Lcurbelt

匀速区间Lrobot＝Lcurbelt-0.5*acc

减速区间Lrobot＝0.5*Lp1+Lp3+0.5*Lp2-0.5*dec*(Lbelt-Lcurbelt)*(Lbelt-Lcurbelt)。

7.根据权利要求6所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：所述机械手跟踪同步过程中，采用增量式PID对机械手偏差校正。

8.根据权利要求1所述的一种流水线上机械手移动对位的方法，其特征在于：所述移动电眼S1和固定电眼S2均采用激光色标电眼，所述激光色标电眼的光斑大小为0.5mm-1mm。