[發明專利]一種有關機械手玻璃堆垛系統第一片玻璃的定位方法

有效

• 申請號: 201110318896.4
• 申請日: 2011-10-19
• 公開（公告）號: CN102502268A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 劉曉亮;王川申;韓德剛;張紅明;顧麗琴
• 申請（專利權）人: 中國建材國際工程集團有限公司
• 主分類號: B65G57/09
• 分類號: B65G57/09
• 代理公司: 上海三方專利事務所 31127
• 代理人: 吳干權

[技術領域]

本發明屬于機械手玻璃堆垛系統的輔助裝置，主要涉及的是一種機械手玻璃堆垛系統第一片玻璃定位裝置。

[背景技術]

機械手玻璃堆垛系統是玻璃生產線堆垛的專用設備之一。因其堆垛過程無需停板、運行平穩、精度高、周期短、自動化高，且每臺機械手可以對應多個工位、1臺機械手機可以針對不同規格或等級的玻璃進行堆垛等優點。隨著玻璃生產線自動化程度的提高，正逐步取代人工堆垛、垂直堆垛機。但是所有的廠家都面臨著一個共同的問題---第一片玻璃的定位。由于各玻璃廠的玻璃集裝架即使是同一規格的誤差、形狀都相差很大，而玻璃是很容易破損的產品，且各廠家對玻璃的堆垛整齊度有很高的要求，這就要求玻璃集裝架的位置與機械手放置玻璃的位置必須有精確的定位。目前各廠家基本采用的都是在放置第一片時機械手緩慢到達設定位置，再人工通過肉眼觀察來調整玻璃集裝架的位置使之在一個基本可用位置；這種方法時間長、精度差，造成在第一片時放片、堆垛不整齊甚至破損，降低了自動化程度，在放片時還需人工輔助堆垛。

[發明內容]

本發明的目的即是提出一種機械手玻璃堆垛系統第一片玻璃定位方法，使其能在機械手放置第一片前給集裝架精確定位，即把實際的工件坐標系傳遞給機械手，使得機械手放置第一片時無需停頓、無需放片，使得整個系統達到全自動化無人工臨時堆垛。

為實現上述目的設計一種有關機械手玻璃堆垛系統第一片玻璃的定位方法，其特征在于水平面測距傳感器H1～H3和垂直面測距傳感器V1～V3分別置于旋轉平臺的上平臺和護欄上，即XbObYb、YbObZb平面上，沿YbObZb平面在旋轉平臺另外一側相同布置上述傳感器H1～H3和V1～V3，當玻璃集裝架在旋轉平臺上固定好以后，標定板1和標定板2分別置于玻璃集裝架的兩個平面上，測距傳感器測得其距離，共有六組數據；由三點確定一個平面知，玻璃集裝架的平面a1、a2，坐標轉換，在鏡像到堆垛側得坐標系a1、a2平面；旋轉平臺的XbObZb平面，在旋轉平臺安裝以后測量獲得，由平面XbObZb和a1獲得工件坐標系的X軸；由平面XbObZb和a2獲得工件坐標系的Z軸；平面a1和a2獲得工件坐標系的Y軸；故整個工件坐標系確定，當轉臺轉向到堆垛側時，機械手調用該坐標系即可以準確的放置玻璃。

水平面測距傳感器H1～H3、垂直面測距傳感器V1～V3分別置于旋轉平臺的上平臺和護欄上，轉臺左右兩側對稱布置。

該坐標系采用十二件測距傳感器。

通過測距傳感器獲得玻璃集裝架的兩個平面坐標值。

通過坐標轉換，由測量得到的平面獲得機械手的工件坐標系。

本發明同現有技術相比，本發明由于采用了測距傳感器、標定板、以及坐標轉換的算法；使得人工操作簡單、定位精確、可在機械手工作的另外一側完成。

[附圖說明]

附圖1為本發明的結構示意圖；

附圖2為本發明的操作示意圖；

圖中：1.標定板??2.標定板??3.集裝架??4.旋轉平臺??5.機械手堆垛側；

H1、H2、H3均為水平面測距傳感器；

V1、V2、V3均為垂直面測距傳感器；

Ob為旋轉平臺坐標系??Ow為工件坐標系(集裝架堆垛面坐標系)。

[具體實施方式]

結合附圖對本發明做進一步說明，這種裝置的制造技術對本專業的人來說是非常清楚的。

采用如下技術方案來實現：主要包括安裝于旋轉平臺上平面測距傳感器、垂直方向護欄上的測距傳感器、標定板。

實現方案為：當玻璃集裝架置于旋轉平臺以后，把標定板靠在玻璃集裝架上水平和垂直方向的兩個平面上(堆垛側的背面)，安裝于旋轉平臺上平面測距傳感器、垂直方向護欄上的測距傳感器測量標定板的距離，其中各方向各有三件傳感器(3點確定一個平面)。此時，共有3個平面，測量所得的a1、a2鏡像到堆垛側所得的a1、a2平面以及旋轉平臺的中分平面(可在旋轉臺安裝以后測量獲得)；由旋轉平臺的中分平面和a1可得，工件坐標系的X軸；由旋轉平臺的中分平面和a2可得，工件坐標系的Z軸；平面a1和a2可得，工件坐標系的Y軸；故整個工件坐標系確定，當轉臺轉向到堆垛側時，機械手就可以調用此坐標系即可以準確的放置玻璃。坐標計算過程可通過PLC，也可通過機械手的計算機來完成。

結合附圖，給出發明的實施如下：

如圖所示，本發明的水平面測距傳感器H1～H3、垂直面測距傳感器V1～V3分別置于旋轉平臺的上平臺和護欄上(即XbObYb、YbObZb平面上)，另外沿YbObZb平面在旋轉平臺另外一側相同布置上述傳感器(H1～H3，V1～V3，實施方法相同，不再敘述)。當玻璃集裝架在旋轉平臺上固定好以后，標定板1與標定板2分別置于玻璃集裝架的兩個平面上，測距傳感器測得其距離，共有六組數據；由三點確定一個平面知：玻璃集裝架的平面a1、a2，已獲得，坐標轉換(鏡像到堆垛側)得a1、a2平面；旋轉平臺的XbObZb平面(可在旋轉臺臺安裝以后測量獲得)已知；由平面XbObZb和a1可得：工件坐標系的X軸；由平面XbObZb和a2可得：工件坐標系的Z軸；平面a1和a2可得：工件坐標系的Y軸；故整個工件坐標系確定，當轉臺轉向到堆垛側時，機械手就可以調用此坐標系即可以準確的放置玻璃。