机器人控制方法以及机器人系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机器人控制方法以及机器人系统，尤其是涉及一种程控搬运工业机器人的控制方法以及程控搬运工业机器人系统。
【背景技术】
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，机器人越来越多得应用了工业自动化生产领域。当前已有的利用工业机器人技术进行作业的工艺和装置有很多种:在加工品的生产线等上使机器人进行由人进行的对于被加工品的预定的加工作业，从而实现生产线的效率化。
[0003]在使用了机器人、尤其产业用机器人的生产系统中，将机器人用于工件的抓持、搬运等操作。在这样的机器人的用途中，工件拾取系统用于从杂乱放置在存放箱内或集装架上的状态的工件中进行各工件取出，工件拾取系统通过用二维测量仪器或三维测量仪器测量工件的每个位置来确定下一个待被夹持的工件并且指示多轴机器人夹持被确定的工件。接着，多轴机器人将被夹持的工件传送到传送装置上，通过沿着传送装置设置的每个工作站中的工业机器人等执行预定工作。
[0004]现有技术中，大多数流水线机器人都使用这样操作的工业机器人系统。在常规技术中，当基于托盘上所装载的工件的图像无法检测到要被取出的工件时，需要进行重排操作从而形成能够被取出的工件。现有的重排操作通过是通过重新摇动存放箱或者将直接将机械手伸入存放箱拨动工件，从而改变工件的排列，继续进行后续的工件搬运工作，如201210154170.6，201610000083.3 等发明中所描述的。
[0005]但是，现有的解决方案中，重新摇动存放箱是对存放箱内所有工件的重排，而实际上需要重排的可能仅是位于存放箱上层的工件。而将机械手伸入存放箱中，由于不同情况下工件的组合各不相同，无法确定明确的机械手路径，从而可能导致机械手可能触碰到存放箱或者使工件相互作用导致工件损伤。本发明提供了一种改进的程控搬运工业机器人系统以及程控搬运工业机器人控制方法，能够通过改进该系统中工件的重排方式，解决现有技术的上述问题。
【发明内容】
[0006]作为本发明的一个方面，提供程控机器人的控制方法，包括如下步骤:(I)将需要搬运的工件放置在工件存储部中；(2)通过图像传感器采集工件存储部的工件图像；(3)基于采集的图像确定工件存储部中是否存在工件；当工件存储部内存在工件时，进入步骤
(4);当工件存储部内不存在工件时，结束操作；(4)基于采集的图像确定工件存储部中是否存在能够被取出的目标工件；当工件存储部内不存在能够被取出的目标工件时，进入步骤
(5);当工件存储部内存在能够被取出的目标工件时，进入步骤(8);(5)通过控制器将设置在机器人臂的电磁铁组件通电，从而吸附所述工件存储部内的工件；(6)在所述电磁铁组件吸附工件后，旋转所述电磁铁组件，使吸附的工件相对于所述工件存储部的位置改变；(7)通过控制器将所述电磁铁组件断电，使所述吸附到电磁铁组件上的工件返回所述工件存储部内，返回步骤(2);(8)通过机器人臂上的指状构件夹持所述能够被取出的目标工件，将其搬运到流水线或者传送装置，返回步骤(2 )。
[0007]优选的，所述电磁铁组件包括不同位置的电磁铁，在步骤(5)中，通过高度确定部确定工件存储部内高度最高的工件的位置，所述控制器控制距离该工件最近的电磁铁通电。
[0008]优选的，所述步骤(6)中，所述电磁铁组件吸附至少两个工件。
[0009]优选的，所述步骤(6)中，通过检测工件存储部的实时重量判断吸附到所述电磁铁组件上的工件数量。
[0010]优选的，其特征在于:使用CCD相机或者CMOS相机作为图像传感器。
[0011]作为本发明的另外一个方面，提供用于上述控制方法的工业机器人，包括:工件存储部，机器人臂，工件目标部，图像传感器，目标选择部，存储部确定部，重量传感器以及控制器。
【附图说明】
[0012]图1是本发明实施例机器人系统的结构图。
[0013]图2是本发明实施例机器人系统的机器人臂顶端的纵截面视图。
[0014]图3是本发明实施例的机器人控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些实施例获取其他的技术方案，也属于本发明的公开范围。
[0016]本发明实施例的程控机器人系统，如图1和图2所示，包括工件存储部I，机器人臂2，工件目标部(未示出)，图像传感器3，目标选择部4，存储部确定部5，控制器6。工件存储部I用于放置需要搬运的工件，其可以是容器或者是平台。工件存储部I中放置的工件，工件至少一部分包括磁性材料，该磁性材料可以是铁、镍、钴等。
[0017]机器人臂2用于将工件从工件存储部I转移到工件目标部，从而能够对于工件进行后续的操作。工件目标部可以是流水线或者传送装置。图像传感器3用于采集工件存储部I内的工件图像，其可以设置在机器人臂2上。优选的，图像传感器3的高度和角度是可调的。图像传感器3可以是CCD相机或者CMOS相机。目标选择部4，基于图像传感器3采集的图像检测允许从工件存储部I取出的工件。而且，当检测到允许被取出的工件时，机器人系统指示机器人臂2取出工件，以将工件转移到工件目标部。
[0018]机器人臂2的顶端设置夹持装置，该夹持装置包括基台21以及设置于基台21上的一对指状构件22。在目标选择部4检测到运行被取出的工件时，机器人系统生成机器人臂2的动作信号，机器人臂2根据动作信号伸入工件存储部I中，通过改变指状构件22之间的距离而夹持工件。
[0019]机器人臂2的基台21内设置有收缩轨道，指状构件22能够沿该收缩轨道收缩回到基台21内；基台21的两侧设置电磁铁组件23 ο电磁铁组件23包括上部的电磁铁和下部的导磁体232。
[0020]存储部确定部5，其能够确定工件存储部I内是否存在工件。可以在工件存储部I的底部设置重量传感器，存储部确定部5将重量传感器检测到的工件存储部I的实时重量与工件存储部I的空载重量比较，从而判断工件存储部I内是否存在工件。