[發明專利]一種桁架機器人安全區域的設定方法

在審

• 申請號: 202110282343.1
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113134832A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 曹彥赟;馬杰;朱明靖;馬子惟
• 申請（專利權）人: 無錫信捷電氣股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 無錫經誠知識產權代理事務所(普通合伙) 32504
• 代理人: 吳仁芬

本發明屬于機器人技術領域，尤其是一種桁架機器人安全區域的設定方法，包括以下步驟：步驟1：設置對安全區域保護針對的軸號，支持XYZ,UVW,UYW,XYW4種類型的軸號；步驟2：設置車床安全區域參數及料盤區域參數，區域模型為凹字形，禁區模型支持二維及三維應用場景；步驟3：若有一些特殊的保護區域，通過自定義區域進行設置，辨識出一個長方體的安全區域；步驟4：當機械手處于進入“凹”字形腹部區域(三維辨識出的車床內部區域)、設置車床內部區域及自定義區域需要保持、強制、取反的信號，避免信號誤觸發或信號狀態不對而導致的撞機。本發明所涉及的安全區域保護已經可以概括到整個三維空間。同時可以通過不同的搭配組合完成客戶不同場合的需求。

技術領域

本發明涉及機器人技術領域，尤其涉及一種桁架機器人安全區域的設定方法。

背景技術

隨著工業科技的發展，傳統的人工上下料逐漸被自動化所取代，桁架式的機械手臂以其操作簡單，性價比高的優勢在上下料行業尤其是機加工行業占有了一席之地。

由于機械手臂需要頻繁的進出機器內進行取放料，所以桁架的安全區域就顯得越來越為重要。尤其是在進行誤操作時，能不能進行到對應的保護更是對安全區域保護的直接檢驗。

目前市場主流的單維度(無三維空間考慮)、高概括(只考慮大小限位)的保護方式越來越無法適應日益發展的工控行業需求。

發明內容

基于背景技術中提出的目前市場主流的單維度(無三維空間考慮)、高概括(只考慮大小限位)的保護方式越來越無法適應日益發展的工控行業需求的技術問題，本發明提出了一種桁架機器人安全區域的設定方法。

本發明提出的一種桁架機器人安全區域的設定方法，包括以下步驟：

步驟1：設置對安全區域保護針對的軸號，支持XYZ,UVW,UYW,XYW4種類型的軸號；

步驟2：設置車床安全區域參數及料盤區域參數，區域模型為凹字形，禁區模型支持二維及三維應用場景；

步驟3：若有一些特殊的保護區域，通過自定義區域進行設置，辨識出一個長方體的安全區域；

步驟4：當機械手處于進入“凹”字形腹部區域(三維辨識出的車床內部區域)、設置車床內部區域及自定義區域需要保持、強制、取反的信號，避免信號誤觸發或信號狀態不對而導致的撞機；

步驟5：設置整體的軟硬件保護限位。

優選地，還包括以下步驟：

步驟一：收集現場不同限制區域坐標點位。針對不同情況分別有“凹”字形九點規劃，以及長方體形六點規劃自定義區域；

步驟二：通過安全區域模型對收集點位進行空間模型規劃；

步驟三：無論處于何種運動模式在執行軌跡規劃模塊規劃出的運動軌跡時，安全檢測模塊實時監測軌跡動向；

步驟四：針對當前所處運動模式發出不同情況報警，示教模式下安全檢測模塊發出臨近安全區域警告停止，自動運行模式下軌跡規劃經過禁止區域會急停報警，或者通過條件判斷機械手能否通過自定義區域。

優選地，通過三軸位置自由進行規劃，來把空間區域分割分為三部分：

(1)不可進入區域：該區域存在實體硬件如機床本體；

(2)限制進入區域：該部分在進入后會對信號進行一些強制如機床內部區域；

(3)無限制區域即其他區域：該部分可以自由進出，但不能超過桁架最大范圍即軟硬件限位的限制范圍。