[发明专利]一种异形空间内的机械手安全轨迹规划方法

说明书

本发明公开了一种异形空间内的机械手安全轨迹规划方法，包括：异形空间示教，示教异形空间由两个矩形安全区构成，并记录每个矩形安全区对角两个点的坐标；根据每个矩形安全区对角两个点的坐标得到模内安全区范围；轨迹的起点与终点示教；根据示教的起点、交点和终点得到由起点到交点之间的直线以及交点到终点之间的圆弧构成的轨迹，机械手运动时由起点直线运动至交点，并在交点与终点之间进行数字积分圆弧插补直至运动至终点取物。本发明可保证机械手在模内区域时安全运行防止撞击注塑机及模具，也可进一步地缩短机械手做取出动作的时间，与注塑机配合，提高注塑机的工作效率。

技术领域

本发明属于工业自动化技术领域，为一种异形空间内的机械手安全轨迹规划方法，具体涉及一种注塑专用多轴桁架机械手在模内工作时针对异形空间示教计算安全区及规划机械手轨迹防止碰撞的方法。

背景技术

工业自动化控制产品作为高端装备的重要组成部分，是现代工业生产实现规模、高效、精准、智能、安全的重要前提和保证，应用十分广泛。

在注塑行业，注塑机械手已经逐渐替代人工操作并发挥着重要作用，如今的注塑机械手已经具备对注塑产品的抓取、码垛、修剪水口等功能，其控制系统通过与注塑机的信号交互使得机械手与注塑机在工作上得到协调，具有较高的生产效率和安全保障。对于注塑机械手，机械手的工作效率很大程度上决定了注塑机的工作效率，只有有效的缩短机械手做取出动作的时间，才能进一步缩短注塑机的开关模时间，进而提高注塑机的工作效率。

目前，针对不规则模具，大多采用逐点示教的方法得到一个或多个矩形安全区，若是多个矩形安全区，再进行拼接得到一个完整的模内安全区。机械手在模内安全区运动时，通常根据指令，采用单轴单方向依次运动，最终到达目标位置的方式。这种方法不仅在编控制指令时操作复杂，需要编辑多条指令，并且在机械手的运动上，必须等一个轴运动至目标位置且停止，下一个轴才能开始运动，导致机械手占用注塑机过长的时间，效率低下。因此，本发明旨在提供一种教导简单，能自动根据示教点规划运动轨迹且安全区域有保障的控制方法，以提高生产效率且使得机械设备安全得到真正的保障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种异形空间内的机械手安全轨迹规划方法，可保证注塑机机械手在模内区域时安全运行防止撞击注塑机及模具，也可进一步地缩短机械手做取出动作的时间，提高注塑机的工作效率。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种异形空间内的机械手安全轨迹规划方法，用于注塑机机械手模内运动规划，所述异形空间内的机械手安全轨迹规划方法，包括：

步骤1、异形空间示教，示教异形空间由两个矩形安全区构成，并记录每个矩形安全区对角两个点的坐标；

步骤2、根据每个矩形安全区对角两个点的坐标得到模内安全区范围，所述模内安全区范围包括Z轴模内安全区范围、X轴模内安全区的范围和Y轴上行安全区范围；

步骤3、轨迹的起点与终点示教，包括：

步骤3.1、取每个矩形安全区对角两个点的坐标，第一矩形安全区对角两个点的坐标分别为P₁(x₁，y₁，z₁)和P₂(x₂，y₂，z₂)，第二矩形安全区对角两个点的坐标分别为P₃(x₃，y₃，z₃)和P₄(x₄，y₄，z₄)，其中，P₁和P₃为动模板上的位置，P₂和P₄为定模板上的位置；