[发明专利]一种机器人智能弯管系统及方法

权利要求书

1.一种机器人智能弯管系统，其特征在于，包括：

一上料机，于一上料信号的作用下将管件上料至一上料位置处；

一弯管机头，所述弯管机头于一第三动作指令的作用下对所述管件进行弯管加工；

一机器人，于一第一动作指令的作用下控制所述机器人将所述上料位置处的所述管件送至所述弯管机头，控制所述机器人在弯管加工的过程中跟随所述弯管机头运动，于弯管加工完成后控制所述机器人将管件送至下料处；

一管件夹持器，安装于所述机器人的末端，在所述机器人送料过程中于一第二动作指令的作用下控制所述管件夹持器对所述管件进行夹紧、旋转；

一工控机，分别连接所述弯管机头、所述机器人和所述管件夹持器，用于接收管件信息，并根据所述管件信息生成相应的动作指令，所述动作指令包括用以控制所述机器人的第一动作指令、用以控制所述管件夹持器的第二动作指令以及用以控制所述弯管机头的第三动作指令。

2.根据权利要求1所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述管件夹持器包括：

夹块，所述夹块用以固定所述管件；

夹紧机构，所述夹紧机构用于在所述机器人送料过程中夹紧所述管件；

旋转机构，所述旋转机构用于旋转所述管件至对应的位置，且所述旋转机构和所述夹紧机构同步随动。

3.根据权利要求2所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述夹紧机构采用V型夹具，所述V型夹具用于夹紧不同管型的所述管件。

4.根据权利要求1所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述弯管机头包括：

一主夹和一辅夹，所述主夹和所述辅夹用于在弯管加工的过程中夹紧所述管件，于弯管加工完成后松开所述管件；

一转臂，所述转臂用于控制所述管件转动，以使所述管件弯曲成型。

5.根据权利要求1所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述上料机包括：

一背料带，于所述上料信号的控制下对预置的捆料进行收紧；

一料仓，连接所述背料带，用于供收紧后的所述捆料中的管件依次落入所述料仓中；

一接近开关，设置于所述料仓中，用于检测所述料仓中是否有料，并于所述料仓中有料时输出一顶料信号；

一上料槽，设置于所述上料位置处；

一顶料气缸，分别连接所述料仓和所述上料槽，于所述顶料信号的作用下将所述料仓中的管件顶出，以使所述管件落入至所述上料槽中。

6.根据权利要求5所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述上料机还包括：

一对射开关，设置于所述上料槽中，所述对射开关用于检测所述上料槽中是否有料，并于所述上料槽中有料时，输出一可抓取信号

所述机器人于所述可抓取信号的作用下控制所述管件夹持器移动至所述上料位置处，夹紧所述管件并送至所述弯管机头处进行弯管加工。

7.根据权利要求5所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述上料槽呈V型。

8.根据权利要求1所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述工控机中预置有全自动弯管PC离线编程软件；

所述全自动弯管PC离线编程软件用于根据所述管件信息得到弯管在加工坐标系YBC中的加工坐标值，根据所述弯管在加工坐标系YBC中的加工坐标值生成所述机器人、所述管件夹持器和所述弯管机头的动作指令，以控制所述机器人、所述管件夹持器和所述弯管机头的加工路径。

9.根据权利要求8所述的一种机器人智能弯管系统，其特征在于，所述全自动弯管PC离线编程软件还用于根据所述机器人、所述管件夹持器和所述弯管机头的动作指令进行动画仿真分析，当动画仿真中出现干涉时，对加工路径进行优化，并生成新的所述机器人、所述管件夹持器和所述弯管机头的动作指令。

10.一种机器人智能弯管方法，其特征在于，用于实施如权利要求1-9任意一项所述的机器人智能弯管系统，所述方法包括如下步骤：

步骤S1，接收管件信息，并根据所述管件信息生成相应的动作指令，所述动作指令包括用以控制所述机器人的第一动作指令、用以控制所述管件夹持器的第二动作指令以及用以控制所述弯管机头的第三动作指令；

步骤S2，进行动画仿真分析，检测是否发生干涉：

若发生干涉，则重新进行优化，并生成新的动作指令，直到不发生干涉；

若没有干涉，则进入步骤S3；

步骤S3，上料机于一上料信号的作用下将管件上料至一上料位置处；

步骤S4，于所述第一动作指令的作用下控制所述机器人将所述上料位置处的所述管件送至所述弯管机头，在所述机器人送料过程中于所述第二动作指令的作用下控制所述管件夹持器对所述管件进行夹紧、旋转；

步骤S5，所述弯管机头于所述第三动作指令的作用下对所述管件进行弯管加工，同时所述机器人跟随所述弯管机头运动；

步骤S6，所述弯管机头反馈所述弯管的加工进度，并于弯管加工完成后控制所述机器人将管件送至下料处。