[发明专利]一种桁架机器人安全区域的设定方法在审
申请号: | 202110282343.1 | 申请日: | 2021-03-16 |
公开(公告)号: | CN113134832A | 公开(公告)日: | 2021-07-20 |
发明(设计)人: | 曹彦赟;马杰;朱明靖;马子惟 | 申请(专利权)人: | 无锡信捷电气股份有限公司 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16 |
代理公司: | 无锡经诚知识产权代理事务所(普通合伙) 32504 | 代理人: | 吴仁芬 |
地址: | 214000 江苏省无*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 桁架 机器人 安全 区域 设定 方法 | ||
1.一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:设置对安全区域保护针对的轴号,支持XYZ,UVW,UYW,XYW4种类型的轴号;
步骤2:设置车床安全区域参数及料盘区域参数,区域模型为凹字形,禁区模型支持二维及三维应用场景;
步骤3:若有一些特殊的保护区域,通过自定义区域进行设置,辨识出一个长方体的安全区域;
步骤4:当机械手处于进入“凹”字形腹部区域(三维辨识出的车床内部区域)、设置车床内部区域及自定义区域需要保持、强制、取反的信号,避免信号误触发或信号状态不对而导致的撞机;
步骤5:设置整体的软硬件保护限位。
2.根据权利要求1所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,还包括以下步骤:
步骤一:收集现场不同限制区域坐标点位。针对不同情况分别有“凹”字形九点规划,以及长方体形六点规划自定义区域;
步骤二:通过安全区域模型对收集点位进行空间模型规划;
步骤三:无论处于何种运动模式在执行轨迹规划模块规划出的运动轨迹时,安全检测模块实时监测轨迹动向;
步骤四:针对当前所处运动模式发出不同情况报警,示教模式下安全检测模块发出临近安全区域警告停止,自动运行模式下轨迹规划经过禁止区域会急停报警,或者通过条件判断机械手能否通过自定义区域。
3.根据权利要求2所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,通过三轴位置自由进行规划,来把空间区域分割分为三部分:
(1)不可进入区域:该区域存在实体硬件如机床本体;
(2)限制进入区域:该部分在进入后会对信号进行一些强制如机床内部区域;
(3)无限制区域即其他区域:该部分可以自由进出,但不能超过桁架最大范围即软硬件限位的限制范围。
4.根据权利要求3所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,在设置完毕后,无论是手动运行、自动运行、测试检测都可以受到安全区域的保护,不需要担心在误操作和编程错误时出现撞机,其中手动是运行到接近限制位置时出现报警提示,自动和测试是检测到该指令目标位置存在撞机风险就提前进行报警提示。
5.根据权利要求4所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,用户根据实际情况设置或示教模型规划所需点位,根据三维模型不同可分为9点位采集与6点位采集,采集方式可以手动输入也可以示教位置,其中9点位规划三维模型“凹”字形,其中ABE,BCF,CDG,BCH,BCI线围城五个长方体为不可进入区域,多用于车床本体规划,根据用户设置的九点位信息如图中所示,系统中的安全辨识模块将自动规划出三维坐标模型。
6.根据权利要求5所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,规划出所述三维空间模型后,用户即可进行其他随意操作,无论处于何种运行模式下安全区域检测模块都可以实时检测机械臂运动轨迹是否穿过搭建的模型,发出警报。
7.根据权利要求6所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,使用自定义区域用以特殊保护,及六点位规划模型,通过设置6个坐标参数,即笛卡尔坐标系XYZ三个方向的最大最小值所构成的长方体区域,并且设置通过自定义区域需满足的状态条件,防止机械手,车床因气缸的通断产生物理干涉,导致撞机事故。
8.根据权利要求7所述的一种桁架机器人安全区域的设定方法,其特征在于,设置车床内部信号保护参数,当手臂处于保护机械手处于车床内部时,防止因人为操作:如启动机床,关闭车门车窗等操作发生的撞机事故。
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