[发明专利]控制机器人沿着工作路径的行动路线的方法

说明书

本发明涉及控制机器人沿着工作路径的行动路线的一种方法，更详细地说，涉及控制机器人沿着工作路径的行动路线的一种方法，以便在工业机器人的操作工具沿着以恒定速度移动的工件的工作路径移动的同时，完成所需的操作。

象工业机器人那样的自动化装置包括许多独立地移动和转动的部件和操作工具。生产线中使用的自动化系统包括机器人和把机器人安装在其上面的移动车之类的其它外围装置，用来识别沿着传送带移动的工件是否到达预定位置的检测装置以及机器人的控制器。

控制操作工具沿着工作路径的行动路线，使得安装在机器人上面的操作工具在跟踪工件运动的同时，能处理一项适当的操作，用于这种控制的通用方法就是在利用实时检测到的工件的定位数据，来校正操作工具的设置轨迹的同时，沿着要遵循的路线移动操作工具。也就是说，在控制工件的行动路线时使用了计算处理方法，在参照操作工具在与工件的运动轨迹对应的每个单位时间应跟踪的存储装置的跟踪数据表来移动操作工具的同时，这种方法能利用实时检测到的工件的定位数据，校正操作工具的运动。为了上述路径跟踪控制方法，需要具有大容量的计算器，以便高速处理大量计算数据，使得能够实时校正行动路线。但是，当施加于工件的操作工具的操作内容简单，而且由于允许的跟踪路径的容差范围，偏离设置的跟踪路径没有意义时，采用上述常规方法的自动化系统就变得没有必要而且实际上难予使用。

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供控制机器人沿着工作路径的行动路线的一种方法，它能容易地控制跟踪工件的移动路径，该工件具有相当简单的工作程序。

为了达到上述目的，相应地提供了控制机器人沿着工作路径的行动路线的一种方法，它包括以下步骤：(S1)输入数据信息，该信息包括由传送装置传送的工件的移动方向和移动速度，(S2)计算出沿着传送装置的传送路径设置的初始停留位置和机器人的操作工具位置之间的直线距离，(S3)计算出操作工具以预定速度移动该直线距离所需的时间，(S4)计算出在步骤S3中计算出的所需时间内工件被传送的距离，(S5)决定与从初始停留位置计算出的传送距离对应的传送路径上的第一位置以及沿着传送路径位于在第一位置前面一个预定距离的第二位置，并把第一和第二位置转换成与操作工具运动相应的座标数据，(S6)当被传送的工件到达初始停留位置时，把操作工具移动到与转换的座标数据相应的第一位置，以及(S7)把操作工具从第一位置向第二位置移动的同时，驱动操作工具，以便完成对工件的所需操作。

在本发明中最好为识别工件是否到达初始停留位置并输出相应信号而设置第一传感器，并且其中使利用第一传感器的输出信号把操作工具移动到第一位置的驱动同步。

通过参照附图详细描述其最佳实施例，本发明的上述目的和优点将变得更为明显，在附图中：

图1是说明自动化生产系统的透视图，该系统使用根据本发明的控制机器人沿着工作路径的行动路线的方法；

图2是表示图1所示的机器人控制器的配置的框图；

图3是表示图1所示的机器人的操作工具的运动路径的视图，以及

图4是说明根据本发明的一个最佳实施例的机器人沿着工作路径的行动路线的控制过程的流程图。

参看图1，使用根据本发明的控制机器人沿着工作路径的行动路线的方法的自动化生产系统包括机器人10，用来传送工件50的传送带20，用来识别工件50的进入、由互相离开放置的光源30和光电探测器31组成的第一传感器，以及用来控制机器人10的操作的机器人控制器40。

机器人10具有能通过许多接头各自独立转动的臂11，12和13。操作工具15被固定在机器人10的臂13的末端。操作工具15是用来夹紧工件50的夹具，并具有可转动地安装在臂13上的支承板16以及安装在支承板16上的能直线滑动以便调节其间的距离的两块夹板17和18。在相对的夹板17和18上面分别安装了光源33和光检测器34。光源33和光检测器34是第二传感器，用来识别在两块夹板17和18之间是否有工件50。

如图所示，在跟踪沿着传送带20传送的工件50同时，机器人10用安装在臂13上的操作工具完成夹紧工件50的操作，以便把工件50移动到适当位置，这里，操作工具15的跟踪路径包括驱动机器人10的相应的臂11，12和13，如果需要时，还驱动机器人10安装在其上面的移动车60。

参看图2，机器人控制器40具有主控制器41，那位置控制器42和机器人驱动装置43。