[發明專利]一種機器人砂帶磨拋系統的磨拋機接觸輪自動退讓方法

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• 申請號: 201810344444.5
• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108555779A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發明（設計）人: 朱大虎;楊澤源;華林
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B24B51/00
• 分類號: B24B51/00;B24B21/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;王淳景

本發明公開了一種機器人砂帶磨拋系統的磨拋機接觸輪自動退讓方法，包括以下步驟：S1、當機器人本體夾持工件在磨拋機上進行打磨作業發生突發狀況時，機器人控制器產生停止信號；S2、磨拋機控制器接收停止信號后，對磨拋機接觸輪退讓氣缸電氣比例閥發出控制指令，并通過控制氣缸氣壓大小調節磨拋機退讓氣缸的運動，實現磨拋機接觸輪的及時退讓；S3、在突發狀況處理完成后，機器人控制器發送復位信號給磨拋機控制器，磨拋機控制器隨即控制退讓氣缸和驅動輪電機協同工作，實現磨拋機的復位與正常工作。本發明實現了磨拋機接觸輪在磨拋系統發生突發狀況后進行主動退讓的功能，而且在突發狀況處理完成后，磨拋系統能夠自動恢復至工作狀態。

技術領域

本發明屬于工業機器人和自動控制技術領域，具體涉及一種機器人砂帶磨拋系統的磨拋機接觸輪自動退讓方法。

背景技術

作為智能制造關鍵技術之一，機器人技術以其自主性和適應性特點廣泛應用于航空航天、能源、汽車、高鐵、船舶等復雜零部件的高效精密加工。機器人砂帶磨拋加工是一種旨在提升零部件加工效率與加工精度的先進制造技術，在實際生產中涉及工業機器人與砂帶磨拋機的協同作業。由于生產環境的多變性和生產要素的復雜性，機器人加工系統在實際運行過程中難免會發生突發狀況導致其停止作業。若此時，工件仍處于磨拋工位，即工件與磨拋機接觸輪接觸，則會產生過磨，從而導致工件產生缺陷甚至報廢，極大地影響產品質量和生產效率。

傳統的機器人加工系統急停機制一般需要人為操作，存在一定的反應時差。此外，由于慣性作用，即使及時中斷了磨拋機動力源，接觸輪亦不能立即停止，仍會產生一定的過磨。申請號為201510141275.1的中國發明專利申請公開了一種機器人砂帶磨削系統中的自動后退方法，它提出了一種易于實現且自動化程度高的機器人自動后退方法，即機器人磨拋系統在發生意外停止后，機器人進行主動退讓，但該方法在實際應用過程中依然存在一定的機器人后退延遲現象，更嚴重的是，該方法易導致機器人發生意外的情況極大可能使得機器人自動退讓程序無法執行，因此其可靠性較差。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提供一種機器人砂帶磨拋系統的磨拋機接觸輪自動退讓方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種機器人砂帶磨拋系統的磨拋機接觸輪自動退讓方法，包括以下步驟：

S1、當機器人本體夾持工件在磨拋機上進行打磨作業發生突發狀況時，若機器人自身判斷其屬于在工作狀態下的非主動停止事件，則機器人本體作業端停止運動，并由機器人控制器產生停止信號；

S2、磨拋機控制器接收到機器人控制器發送的停止信號后，對磨拋機接觸輪退讓氣缸電氣比例閥發出控制指令，并通過控制氣缸氣壓大小調節磨拋機退讓氣缸的運動，實現磨拋機接觸輪的及時退讓；

S3、在突發狀況處理完成后，機器人控制器發送復位信號給磨拋機控制器，磨拋機控制器隨即控制退讓氣缸和驅動輪電機協同工作，實現磨拋機的復位與正常工作。

按上述技術方案，步驟S1中停止信號的產生需同時滿足以下兩個條件：1、機器人處于工作狀態；2、因意外所產生的機器人運動停止事件。

按上述技術方案，停止信號的產生包括以下兩種方式：通過機器人自帶的運動狀態監視機制產生停止信號，或者通過外部監測方法獲取機器人停止事件從而產生停止信號。

按上述技術方案，機器人控制器與磨拋機控制器之間采用DeviceNet總線協議直接連接。

按上述技術方案，步驟S2中，磨拋機采用接觸輪式磨削方式，通過氣缸的運動實現接觸輪的張緊、松弛，故磨拋機控制器對氣缸電氣比例閥發出控制指令，通過電氣比例閥控制氣壓大小，進而控制退讓氣缸，實現接觸輪的退讓運動，同時，磨拋機控制器對驅動輪電機發出停止指令，控制驅動輪的停止。