[发明专利]机器人抓手跟踪抓取控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种机器人抓手跟踪抓取控制方法及系统，其中控制方法包括：将待抓取物料在传送带上游的初始位置信息和抓取信息传输给机器人抓手，并将其存储在机器人抓手的待抓取队列中；机器人抓手实时读取传送带的编码器的编码信号，并根据初始位置信息对物料的实时位置进行监控；当机器人抓手处于空闲状态时，检测待抓取队列是否有待抓取物料信息，如果有，根据待抓取队列中排在最前方的物料的当前位置和机器人抓手的当前位置计算跟随路径，机器人抓手以电子凸轮的方式对传送带的编码器进行实时跟随，以使得在目标物料进入抓取区域的最短距离内被抓取；采用上述机器人抓手跟踪抓取控制方法，可有效提高抓取效率，并提升机器人的使用寿命。

技术领域

本发明涉及机器人抓取控制技术领域，尤其涉及一种机器人抓手跟踪抓取控制方法及系统。

背景技术

随着工业机器人的不断发展，越来越多的流水线作业采用机器人与传送带1’配合的方式进行物料的抓取工作，如在垃圾分选作业流程中，如图5，通过安装在传送带1’下游的机器人抓手2’对传送带1’由上游运送过来的垃圾进行抓取，以实现垃圾的分选，在目前对机器人抓手2’进行控制的的跟踪抓取方法中，一般通过图像采集装置3’对传送带1’上位于拍照区域的垃圾物料进行拍照，获得物料的当前位置后，将位置发送给机器人抓手2’，机器人抓手2’通过接受安装在传送带1’上的编码信号，记录拍照完成时刻的编码器位置，并在传送带1’运动的过程中，实时更新物料的当前位置。在物料位于抓取区域上游时，如位于位置点Z1’，机器人抓手即使处于空闲状态，也一直处在等待位置，等待物料进入抓取区域，只有当物料越过抓取区域的上游极限J1’，如位于位置点Z2’，机器人抓手2’从等待位置开始运行，以设定的最大速度和最大加速度，对物料进行跟踪，当机器人抓手2’在物料上方与物料开始同步跟随时，同时向下运动对物料进行抓取，抓取完成后，向上运动一定高度后，退出同步跟随。按照这种方法，由于机器人抓手2’要从等待位置开始运行，当机器人抓手2’运动到物料上方进行抓取时，物料已经过了抓取区域的上游位置一段距离，造成抓取时间和空间的浪费，无法保证在刚过上游最短距离时直接抓取，而且机器人抓手2’会一直按照最大的速度和加速度进行工作，降低机器人抓手2’的使用寿命，而无法利用等待时间提前慢速移动到抓取位置，这会有损机器人抓手2’的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种机器人抓手跟踪抓取控制方法，通过缩短机器人抓手的等待时间使得物料在进入抓取区域后的最短距离内被抓取，以提升抓取效率，延长机器人抓手的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明公开了一种机器人抓手跟踪抓取控制方法，机器人抓手设置在传送带的下游位置，用于抓取传送带上传送过来的物料，所述跟踪抓取控制方法包括：

将待抓取物料在传送带上游的初始位置信息和抓取信息传输给机器人抓手，并将其存储在所述机器人抓手的待抓取队列中；

所述机器人抓手实时读取所述传送带的编码器的编码信号，并根据所述初始位置信息对所述物料的实时位置进行监控；

当所述机器人抓手处于空闲状态时，检测所述待抓取队列是否有待抓取物料信息，如果有，根据所述待抓取队列中排在最前方的物料的当前位置和所述机器人抓手的当前位置计算跟随路径，所述机器人抓手以电子凸轮的方式对所述传送带的编码器进行实时跟随，以使得在目标物料进入抓取区域的最短距离内被抓取。

与现有技术相比，本发明机器人抓手跟踪抓取控制方法，机器人抓手对传送带上的物料的实时位置进行监控，当机器人抓手处于空闲状态时，只要检测到机器人抓手的待抓取队列有待抓取物料信息，无论该物料是否进入机器人抓手的抓取区域，机器人抓手即根据该物料的当前位置和机器人抓手的当前位置计算跟随路径，以电子凸轮的方式对所述传送带的编码器进行实时跟随，开始执行对该物料的跟随工作，从而使得，在目标物料进入抓取区域的最短距离内被抓取，从而有效提高抓取效率，另外，由于机器人抓手可在物料进入抓取区域前提前动作，当目标物料距离抓取区域比较远时，机器人抓手可以较慢速度和加速度进行跟随，从而提升机器人的使用寿命。