[發明專利]一種機械手示教方法及系統

有效

• 申請號: 201410505588.6
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104385279A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 田香軍;陳艷;黃國東;田彪
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;B25J19/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;黃燦

技術領域

本發明涉及液晶顯示器制作技術領域，尤其涉及一種機械手示教方法及系統。

背景技術

在運動控制器控制機械手自動執行動作之前，需要先對機械手進行如何運動的教導，該教導機械手運動的操作稱為示教操作。液晶面板制作過程中，機械手位置偏差后會對玻璃的正常搬送造成不同程度的影響，諸如玻璃破碎、機械手臂彎曲甚至斷裂、生產停滯等。為減少或消除這種偶然因素對生產的極大影響，對機械手進行示教工作是極其重要的。

在機械手示教過程中，常常需要反復手動調節直線電機X軸、手臂伸長R軸、theta(θ)軸數據，而且，諸數據僅僅靠目視調節，該方法是機械手調節過程中非常普遍和常用的，但其致命的缺陷是，目視誤差大，以此評判位置數據最終很難達到精確示教各軸數據的目的，給設備運行帶來極大的隱患；

另外，全手動調節過程中，需要多次重復同一操作過程來實現機械手的調節要求浪費大量時間和精力，且易出現超調。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種機械手示教方法及系統，實現機械手自動、實時調節以將玻璃基板快捷、準確的放入目標位置。

為了達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種機械手示教系統，所述機械手包括一機械臂和用于驅動機械臂運動的驅動系統，包括：

采集單元，用于采集被機械臂夾取的玻璃基板當前所在的第一位置的第一位置信息；

偏差位置信息獲取單元，用于根據所述第一位置信息與目標位置信息獲得第一位置偏差；

PID調節單元，用于根據所述第一位置偏差進行PID運算，產生一控制信息，輸出到所述驅動系統，使得所述驅動系統在所述控制信息的控制下驅動所述機械臂，帶動所述玻璃基板運動到第二位置；

所述第二位置與目標位置之間的第二位置偏差小于第一位置偏差。

進一步的，還包括存儲單元，用于存儲機械臂的起始位置信息、玻璃基板被機械手運送至目標位置時機械臂的終點位置信息。

進一步的，所述采集單元包括設置于玻璃基板四周的測距傳感器。

進一步的，所述驅動系統包括：

第一驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂沿第一方向運動；

第二驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂沿與所述第一方向垂直的方向運動；

第三驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂進行旋轉運動。

進一步的，所述PID調節單元包括：

PID運算電路結構，用于根據玻璃基板的所述第一位置信息、所述第一位置偏差設置比例環節、微分環節、積分環節進行PID控制；

控制電路結構，用于根據所述PID運算電路結構的運算結果獲得用于控制所述第一驅動結構、所述第二驅動結構、所述第三驅動結構運轉的驅動電流，所述驅動電流為所述控制信息。

本發明還提供一種機械手示教方法，包括：

采集被機械臂夾取的玻璃基板當前所在的第一位置的第一位置信息；

偏差位置信息獲取單元根據所述第一位置信息與目標位置信息獲得第一位置偏差；

PID調節單元根據所述第一位置偏差進行PID運算，產生一控制信息，輸出到所述驅動系統，使得所述驅動系統在所述控制信息的控制下驅動所述機械臂，帶動所述玻璃基板運動到第二位置；

所述第二位置與目標位置之間的第二位置偏差小于第一位置偏差。

進一步的，還包括存儲機械臂的起始位置信息、玻璃基板被機械手運送至目標位置時機械臂的終點位置信息。

進一步的，所述驅動系統包括：

第一驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂沿第一方向運動；

第二驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂沿與所述第一方向垂直的方向運動；

第三驅動結構，用于根據所述PID調節單元的控制信息控制機械臂進行旋轉運動。

進一步的，PID調節單元根據所述第一位置偏差進行PID運算，產生一控制信息具體包括：

PID運算電路結構根據玻璃基板的所述第一位置信息、所述第一位置偏差設置比例環節、微分環節、積分環節進行PID控制；

控制電路結構根據所述PID運算電路結構的運算結果獲得用于控制所述第一驅動結構、所述第二驅動結構、所述第三驅動結構運轉的驅動電流，所述驅動電流為所述PID調節單元的控制信息。

進一步的，所述比例環節如下：

u₁(t)＝k_p*e(t)；