模內鑲件取放料機器人控制系統及方法技術方案

本發明專利技術公開了一種模內鑲件取放料機器人控制系統及方法。該系統包括：控制器、注塑機系統和位置檢測裝置；其中，所述注塑機系統位于注塑機上，與控制器的第一端口連接，用于在所述注塑機開模到位后，發送開模到位信號給控制器；所述位置檢測裝置安裝在所述注塑機的動模板上，輸出端連接控制器的第二端口，用于在注塑機的開模過程中采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給控制器；控制器用于在接收到注塑機系統發送的開模到位信號后，根據所述位置檢測裝置反饋的數值計算注塑機的開模偏差，并根據開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。本發明專利技術提高了放鑲件或取放料位置的準確性，可以實現無人化自動放鑲件或取放料。

Robot control system and method for in mold insert and release material

The invention discloses a robot control system and method for in mold insert taking and discharging materials. The system includes a controller, injection molding machine system and position detection device; wherein the injection molding machine system in injection molding machine, connected with the first port controller, used in the injection molding machine mold mold in place in place, sending a signal to the controller; the position detection device is installed on the movable platen of injection molding machine on the output end of the controller with second ports, for the numerical representation of injection molding machine mold position acquisition in the opening process of the injection molding machine, and feedback to the controller; controller is used at the receiver to send the signals in the system of injection molding machine mold, mold injection molding machine according to the numerical calculation of the deviation of the position detection feedback device the compensation is carried out according to the deviation of the robot mold inserts or take discharge position. The invention improves the accuracy of the placement of the insert or the position of the discharge material, and can automatically realize the automatic insertion or withdrawal of the material.

【技術實現步驟摘要】
模內鑲件取放料機器人控制系統及方法
本專利技術實施例涉及機器人控制技術，尤其涉及一種模內鑲件取放料機器人控制系統及方法。
技術介紹
隨著注塑成型制造工藝要求和注塑成型制造過程的自動化水平的提高，為了實現注塑成型制造的無人化、智能化，除了單純的注塑機與多軸機器人配合工作外，還需要與外部的自動化、智能化系統進行配合工作，如：自動化傳輸線、鑲件缺陷自動檢測系統等等。目前機器人廣泛應用于注塑設備取件，對于越來越復雜的注塑件，不僅需要自動取件，還需要自動放鑲件。目前國內現役的注塑機超過100萬臺，其中90％以上是液壓注塑機，包括普通液壓注塑機和電液混合式液壓注塑機，這些液壓注塑機普遍存在動模板開模位置不精準，特別是開模位置重復精度差，誤差很大，這種誤差的存在給機器人取件時帶來很大的麻煩，經常可能會導致取件不成功；特別是對于帶有鑲件產品而言，由于開模結束位置誤差的存在，使用機器人自動放置鑲件就會非常困難，目前國內帶鑲件的注塑件的生產過程絕大部分還是依靠人工操作。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術實施例提供一種模內鑲件取放料機器人控制系統及方法，以實現自動放置鑲件及取放料。第一方面，本專利技術實施例提供了一種模內鑲件取放料機器人控制系統，所述系統包括：控制器、注塑機系統和位置檢測裝置；其中，所述注塑機系統位于注塑機上，與控制器的第一端口連接，用于在所述注塑機開模到位后，發送開模到位信號給控制器；所述位置檢測裝置安裝在所述注塑機的動模板上，輸出端連接控制器的第二端口，用于在注塑機的開模過程中采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給控制器；控制器用于在接收到注塑機系統發送的開模到位信號后，根據所述位置檢測裝置反饋的數值計算注塑機的開模偏差，并根據開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。第二方面，本專利技術實施例還提供了一種模內鑲件取放料機器人控制方法，所述方法包括：在注塑機的開模過程中，位置檢測裝置采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給控制器；在所述注塑機開模到位后，注塑機系統發送開模到位信號給控制器；控制器在接收到所述開模到位信號后，根據所述位置檢測裝置反饋的數值，計算注塑機的開模偏差，并根據所述開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。本專利技術實施例的技術方案，通過在注塑機的動模板上安裝位置檢測裝置，可以實時檢測注塑機的開模位置，采集表示注塑機開模位置的數值，反饋給控制器，控制器根據位置檢測裝置反饋的數值計算出注塑機的開模偏差，并對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償，從而提高了放鑲件或取放料位置的準確性，可以實現無人化自動放鑲件或取放料。附圖說明圖1是本專利技術實施例一提供的一種模內鑲件取放料機器人控制系統的結構示意圖；圖2是本專利技術實施例提供的模內鑲件取放料機器人控制系統中的軟件平臺的層次示意圖；圖3是本專利技術實施例二提供的一種模內鑲件取放料機器人控制系統的結構示意圖；圖4是本專利技術實施例三提供的一種模內鑲件取放料機器人控制系統的結構示意圖；圖5是本專利技術實施例四提供的一種模內鑲件取放料機器人控制系統的結構示意圖；圖6是本專利技術實施例五提供的一種模內鑲件取放料機器人控制方法的流程圖；圖7是本專利技術實施例六提供的一種模內鑲件取放料機器人控制方法的流程圖；圖8是本專利技術實施例七提供的一種模內鑲件取放料機器人控制方法的流程圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本專利技術，而非對本專利技術的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本專利技術相關的部分而非全部內容。實施例一圖1是本專利技術實施例一提供的一種模內鑲件取放料機器人控制系統的結構示意圖，如圖1所示，本實施例所述的模內鑲件取放料機器人控制系統包括：控制器10、注塑機系統20和位置檢測裝置30。其中，注塑機系統20位于注塑機上，與控制器10的第一端口11連接，用于在所述注塑機開模到位后，發送開模到位信號給控制器10；位置檢測裝置30安裝在所述注塑機的動模板上，輸出端連接控制器10的第二端口12，用于在所述注塑機的開模過程中采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給控制器10；控制器10用于在接收到注塑機系統20發送的開模到位信號后，根據位置檢測裝置30反饋的數值計算所述注塑機的開模偏差，并根據該開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。其中，控制器10是模內鑲件取放料機器人控制系統的核心，其數據計算和處理工作量大，為獲得高速、多軸功能和高精度控制性能，并滿足開放性要求，硬件平臺采用基于X86體系結構的高性能工業電腦，工業電腦的控制器主板采用高性能X86系列處理器，實時Linux操作系統，承擔工業機器人的程序解釋、運動解算、軸位置控制及PLC(ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器)控制等實時性較強的任務。控制器還包括鍵盤接口、網絡接口和/或USB接口，從而可以連接相應的外設。控制器還可以接入硬盤或CF盤，實現數據的存儲等。控制器的軟件平臺采用基于通用實時多任務操作系統(32位實時操作系統Linux)的軟件平臺。由高性能處理器支撐的硬件平臺和實時多任務操作系統軟件平臺提供64位的運算支持，可以提供軟件與總線的高速數據交換接口以及基于優先級的可搶占強實時多任務調度機制。實時多任務操作系統通過任務的優先級劃分和處理器資源的調度管理，可以在很大程度上實現計算資源優化，降低硬件成本。從模塊功能上可將軟件平臺分為三個層次：內核驅動層、核心層以及應用層，如圖2所示，應用層包括HMI(HumanMachineInterface，人機接口，也叫人機界面)和GUI(GraphicalUserInterface，圖形用戶界面，又稱圖形用戶接口)庫，核心層完成機器人控制系統中的軸控制、程序管理、數據管理、通信、解釋、插補、運動學解算以及PLC等，內核驅動層包括驅動、設備以及實時操作系統，主要解決操作系統與硬件接口的驅動，在應用層與核心層之間還包括API(ApplicationProgrammingInterface,應用程序編程接口)，從而用戶可以通過應用層訪問核心層。其中，插補即機床數控系統依照一定方法確定刀具運動軌跡的過程，解釋器是一種電腦程序，能夠把高級編程語言一行一行直接轉譯運行。注塑機是將熱塑性塑料或熱固性塑料利用塑料成型模具制成各種形狀的塑料制品的主要成型設備。注塑機主要是通過加熱塑料，對熔融塑料施加高壓，使其射出而充滿模具型腔，從而制成各種形狀的塑料制品。注塑機系統20用于控制注塑機的動作，包括開模、合模，以及加熱等。可以通過遠程I/O(Input/Output，輸入/輸出)總線與控制器的第一端口連接。其中，遠程I/O總線是控制器主板的擴展接口，可以采用實時性較高的現場總線，可連接手持器、機器視覺、外部普通I/O等。開模即注塑機的動模板通過運動與定模板分離。開模到位是注塑機的動模板與定模板分離，并運動到停止位置，由于機械磨損或者潤滑等問題，使得動模板的停止位置即開模結束位置不穩定，與設定位置存在一定偏差。在注塑機開模到位后，注塑機系統發送開模到位信號給控制器，控制器可以根據開模到位信號控制機器人放鑲件、取放料等。控制器還可以在機器人放鑲件完成后發送放鑲件完成信號給注塑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種模內鑲件取放料機器人控制系統，其特征在于，所述系統包括：控制器、注塑機系統和位置檢測裝置；其中，所述注塑機系統位于注塑機上，與控制器的第一端口連接，用于在所述注塑機開模到位后，發送開模到位信號給所述控制器；所述位置檢測裝置安裝在所述注塑機的動模板上，輸出端連接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑機的開模過程中采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給所述控制器；所述控制器用于在接收到所述注塑機系統發送的開模到位信號后，根據所述位置檢測裝置反饋的數值計算所述注塑機的開模偏差，并根據該開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。

【技術特征摘要】
1.一種模內鑲件取放料機器人控制系統，其特征在于，所述系統包括：控制器、注塑機系統和位置檢測裝置；其中，所述注塑機系統位于注塑機上，與控制器的第一端口連接，用于在所述注塑機開模到位后，發送開模到位信號給所述控制器；所述位置檢測裝置安裝在所述注塑機的動模板上，輸出端連接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑機的開模過程中采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給所述控制器；所述控制器用于在接收到所述注塑機系統發送的開模到位信號后，根據所述位置檢測裝置反饋的數值計算所述注塑機的開模偏差，并根據該開模偏差對機器人放鑲件或取放料的位置進行補償。2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述位置檢測裝置包括齒輪齒條裝置或光柵尺。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述齒輪齒條裝置包括編碼器以及相互嚙合的齒輪和齒條；所述齒輪安裝在所述注塑機的動模板上，所述齒條安裝在所述注塑機的動模板基座上；所述編碼器安裝在所述齒輪上，所述編碼器的輸出端連接所述控制器的第二端口，用于在所述注塑機的開模過程中與所述齒輪一同轉動，采集表示所述注塑機的開模位置的數值，并反饋給所述控制器。4.根據權利要求1-3任一所述的系統，其特征在于，還包括伺服驅動器和伺服電機；所述伺服驅動器的輸入端連接所述控制器的第三端口，三相輸出端連接所述伺服電機，用于通過所述輸入端接收控制器對機器人放鑲件或取放料的位置補償后形成的位置控制信號，將所述位置控制信號轉換為電信號，通過所述三相輸出端發送給所述伺服電機；所述伺服電機用于根據所述電信號控制機器人的運動。5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，還包括輸入/輸出I/O模塊和高速實時現場總線；所述I/O模塊包括總線輸入端、總線輸出端和輸入端；所述伺服驅動器的輸入端為總線輸入端，所述伺服驅動器還包括總線輸出端；所述控制器的第三端口通過所述高速實時現場總線連接所述伺服驅...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田茂勝，周盈，熊清平，朱志強，
申請(專利權)人：深圳華數機器人有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44