一种基于室内导航的小零件自动送料方法与流程

本发明涉及工业机器人的技术领域，特别涉及一种基于室内导航的小零件自动送料方法。

背景技术：

目前，工业机器人在生产中的运用越来越广泛，极大提高了生产效率和加工精度。另外，在大型机械的装配过程中，整体机械不易移动，对于其部件的组装，可以由小型化的、可移动的机器人完成。例如螺钉自动安装机器人在各工位之间移动，可将不同规格的螺钉安装至设定位置，完成一套组装工序。

对于上述机器人，在结构上要求小型化和轻便化，虽设有储料装置，但储料空间有限，工作时需要时常加料。现有的加料装置功能单一，只能外接固定于机械设备上，不适用于该自动安装机器人。对于不断变换工位的自动安装机器人，如何进行自动化、智能化的加料，且不影响自动安装机器人生产效率，是目前急需解决的问题。

技术实现要素：

发明的目的：本发明公开一种基于室内导航的小零件自动送料方法，基于室内导航功能，对自身以及预加料的机器人分别定位，实现自动选择适当路径并移动到达预加料的机器人处，自动添料；实现无人化、智能化的自动加料过程，并能实现不同种类物料或零配件的准确加料，提高生产效率。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种基于室内导航的小零件自动送料方法，包括以下步骤：a）接收到机器人发出的加料信号后，自动加料系统运行；b）室内导航系统运行，对所述自动加料系统以及预加料的机器人分别定位；c）控制模块控制滚轮运行，自动加料系统移动至预加料的机器人处；d）控制模块根据不同的加料信号选则对应的物料，控制模块控制升降系统和转向系统运行，使对应的储料装置的加料口移动至机器人的物料存贮区；e）加料口上的视觉感应器系统检测物料存贮区对接口的位置并将检测结果反馈给控制模块，控制模块控制升降系统和转向系统运行进行调整，完成加料口与物料存贮区的对接；f）自动刹车装置自锁；g）进行加料，加料口的计量器进行计量，并将结果反馈给控制模块，达到指定值时，控制模块控制加料口关闭；h）自动刹车装置解锁，自动加料系统与机器人分离；i）控制模块根据同一时间阶段内接收到的一组加料信号进行处理，自动安排加料顺序；j）当某一储料装置内的物料不足时，对应的物料位置感应器发送信号给控制模块，控制模块发出对应物料的加料指令；k）室内导航系统运行，对所述自动加料系统以及取料仓分别定位；l）控制模块控制滚轮运行，自动加料系统移动至取料仓处；m）控制模块根据不同的加料指令选则对应的物料，并控制内机械臂运行，直至第二注料口进入对应的储料装置；n）第二注料口上的视觉感应器系统检测放料装置对接口的位置并将检测结果反馈给控制模块，控制模块控制外机械臂运行，完成第一注料口与取料仓放料装置的对接；o）自动刹车装置自锁；p）风机装置运行，进行取料；储料装置内的物料达到指定位置后，控制模块控制风机装置暂停；自动刹车装置解锁，自动加料系统与取料仓分离；q）控制模块控制风机装置运行，将残留在注料管道内的物料吸入对应的储料装置。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述步骤q还包括以下步骤：感应装置检测注料管道内部情况并将结果反馈给控制模块，若注料管道内还有残留的物料，控制模块控制风机装置继续运转；直至注料管道内无残留物料，控制模块控制风机装置停止运行。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述注料管道为柔性软管，其根据第一注料口和第二注料口的位置变化而自动变化形状。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述步骤p中第一注料口进入放料装置的对接口后触发取料仓的放料感应装置，取料仓开始放料；当第一注料口离开放料装置的对接口，放料感应装置反馈信号给取料仓的控制装置，控制取料仓停止放料。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述步骤i中自动安排加料顺序包括：按需添加的物料种类分配：相同的物料安排在同一批次加料。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述步骤i中自动安排加料顺序包括：按预加料的机器人位置分配：相近的机器人安排在同一批次加料。

进一步的，上述一种基于室内导航的小零件自动送料方法，所述步骤i中自动安排加料顺序包括：控制模块按需添加的物料种类、预加料的机器人位置和发出加料信号的时间进行计算，得出综合分配的加料顺序。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，基于室内导航功能，对自身以及预加料的机器人分别定位，实现自动选择适当路径并移动到达预加料的机器人处，自动添料；实现无人化、智能化的自动加料过程，并能实现不同种类物料或零配件的准确加料，提高生产效率。

本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，内机械臂带动软管的第二注料口移动，配合不同的储料装置，实现不同类型物料或零件的分类储存，和分类加料，使用灵活方便。

本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，注料管道内设置感应装置，感应是否有物料残留，防止物料的混装。

本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，升降系统使储料装置的出料口更好的与机器人对接；视觉感应系统辅助注料口实现自动对接，适用于移动中的机器人，能准确找到对接位置。

本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，控制模块自动安排加料顺序，提高加料效率。

附图说明

图1为本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法的结构示意图；

图2为本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法与取料仓对接的示意图；

图3为本发明所述的一种基于室内导航的小零件自动送料方法与机器人对接的示意图；

图中：1-车身，2-滚轮，3-室内导航系统，4-储料装置，5-注料装置，6-注料管道，7-外机械臂，71-第一外机械臂，72-第二外机械臂，8-内机械臂，81-第一内机械臂，82-第二内机械臂，9-第一注料口，10-第二注料口，11-风机装置，12-加料口，13-升降系统，14-转向系统，15-取料仓，16-放料装置，17-物料存贮区，18-感应装置，19-自动刹车装置，20-视觉感应器系统，21-计量器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种基于室内导航的小零件自动送料方法，如图1至图3所示，包括以下步骤：

a）接收到机器人发出的加料信号后，自动加料系统运行；

b）室内导航系统3运行，对所述自动加料系统以及预加料的机器人分别定位；

c）控制模块控制滚轮2运行，自动加料系统移动至预加料的机器人处；

d）控制模块根据不同的加料信号选则对应的物料，控制模块控制升降系统13和转向系统14运行，使对应的储料装置4的加料口12移动至机器人的物料存贮区17；

e）加料口12上的视觉感应器系统20检测物料存贮区17对接口的位置并将检测结果反馈给控制模块，控制模块控制升降系统13和转向系统14运行进行调整，完成加料口12与物料存贮区17的对接；

f）自动刹车装置19自锁；

g）进行加料，加料口12的计量器21进行计量，并将结果反馈给控制模块，达到指定值时，控制模块控制加料口12关闭；

h）自动刹车装置19解锁，自动加料系统与机器人分离；

i）控制模块根据同一时间阶段内接收到的一组加料信号进行处理，自动安排加料顺序；

j）当某一储料装置4内的物料不足时，对应的物料位置感应器发送信号给控制模块，控制模块发出对应物料的加料指令；

k）室内导航系统3运行，对所述自动加料系统以及取料仓15分别定位；

l）控制模块控制滚轮2运行，自动加料系统移动至取料仓15处；

m）控制模块根据不同的加料指令选则对应的物料，并控制内机械臂8运行，直至第二注料口10进入对应的储料装置4；

n）第二注料口10上的视觉感应器系统20检测放料装置16对接口的位置并将检测结果反馈给控制模块，控制模块控制外机械臂7运行，完成第一注料口9与取料仓15放料装置16的对接；

o）自动刹车装置19自锁；

p）风机装置11运行，进行取料；储料装置4内的物料达到指定位置后，控制模块控制风机装置11暂停；自动刹车装置19解锁，自动加料系统与取料仓15分离；

q）控制模块控制风机装置11运行，将残留在注料管道6内的物料吸入对应的储料装置4。

本实施例中所述步骤q还包括以下步骤：感应装置18检测注料管道6内部情况并将结果反馈给控制模块，若注料管道6内还有残留的物料，控制模块控制风机装置11继续运转；直至注料管道6内无残留物料，控制模块控制风机装置11停止运行。

本实施例中所述注料管道6为柔性软管，其根据第一注料口9和第二注料口10的位置变化而自动变化形状。

本实施例中所述步骤p中第一注料口9进入放料装置16的对接口后触发取料仓15的放料感应装置，取料仓15开始放料；当第一注料口9离开放料装置16的对接口，放料感应装置反馈信号给取料仓15的控制装置，控制取料仓15停止放料。

本实施例中所述步骤i中自动安排加料顺序有以下3中方式进行选择：

i1）按需添加的物料种类分配：相同的物料安排在同一批次加料。

i2）按预加料的机器人位置分配：相近的机器人安排在同一批次加料。

i3）控制模块按需添加的物料种类、预加料的机器人位置和发出加料信号的时间进行计算，得出综合分配的加料顺序。

本实施例中所述自动加料系统包括车身1、设置在车身1下方的滚轮2、设置在车身1上的控制模块、室内导航系统3、一组储料装置4，以及设置在储料装置4上方的注料装置5；所述注料装置5包括注料管道6、设置在车身1外部的外机械臂7、设置在车身1内部的内机械臂8、设置在外机械臂7端部的第一注料口9、设置在内机械臂8端部的第二注料口10，以及风机装置11；所述注料管道6一端与第一注料口9连接、另一端与第二注料口10连接；所述一组储料装置4分别设有加料口12；所述一组储料装置4与车身1之间设有升降系统13和转向系统14。所述注料管道6为柔性软管。所述注料管道6内设有感应装置18，所述感应装置18与控制模块连接。

所述外机械臂7包括与第一注料口9转动连接的第一外机械臂71、与第一外机械臂71转动连接的第二外机械臂72，以及转动驱动装置；所述内机械臂8包括与第二注料口10转动连接的第一内机械臂81、与第一内机械臂81转动连接的第二内机械臂82，以及转动驱动装置。所述第一注料口9与取料仓15的放料装置16对接；所述第二注料口10对接一组储料装置4；所述加料口12与机器人的物料存贮区17对接。所述滚轮2上设有自动刹车装置19，所述自动刹车装置19与控制模块连接。所述第二注料口10、加料口12上都设有视觉感应器系统20，所述视觉感应器系统20与控制模块连接。所述加料口12设有计量器21。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。