本發(fā)明涉及工業(yè)自動化的，具體而言，涉及一種用于上料機構(gòu)的控制方法和上料機構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)中，自動化生產(chǎn)線已成為提高生產(chǎn)效率、降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。其中，機器人上料系統(tǒng)作為自動化生產(chǎn)線的關(guān)鍵組成部分，相較于傳統(tǒng)的人工上料方式，采用機器人上料能夠?qū)崿F(xiàn)對物料的自動抓取、搬運和放置，具有自動化程度高、提高了生產(chǎn)效率的優(yōu)勢。

2、然而，目前市場上的大多數(shù)機器人上料系統(tǒng)在執(zhí)行抓取和搬運任務(wù)時，往往僅限于對單一類型的物料進行抓取和搬運。

3、相關(guān)技術(shù)中存在的一個顯著問題是：當(dāng)需要對由多個組件組成的復(fù)雜物件進行抓取和/或搬運時，通常需要部署多個上料機器人分別對這些組件進行抓取和搬運，不僅增加了設(shè)備的復(fù)雜性和成本，還降低了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的機器人上料系統(tǒng)在需要對由多個組件組成的復(fù)雜物件進行抓取和/或搬運時，通常需要部署多個上料機器人分別對這些組件進行抓取和搬運，不僅增加了設(shè)備的復(fù)雜性以及安裝和維護成本，還降低了整個生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

2、為解決上述問題，一方面，本發(fā)明提供了一種上料機構(gòu)，上料機構(gòu)包括：搬運機器人，搬運機器人設(shè)置有用于對電源盒或托盤執(zhí)行搬運操作的機器手臂；控制器，控制器用于控制機器手臂對電源盒或托盤執(zhí)行搬運操作；位置獲取模塊，位置獲取模塊用于在機器手臂在執(zhí)行搬運操作的過程中獲取托盤或電源盒的位置信息，并將位置信息傳送至控制器；第一夾具，用于對托盤執(zhí)行抓取動作；第二夾具，用于對電源盒執(zhí)行抓取動作；夾具安裝位，夾具安裝位設(shè)置于機器手臂，用于安裝第一夾具或第二夾具；其中，第一夾具和第二夾具可互換地安裝于夾具安裝位。

3、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案通過設(shè)置第一夾具和第二夾具可互換的安裝于夾具安裝位，使得同一搬運機器人能夠?qū)Σ煌愋偷奈锪线M行抓取和搬運。使得上料機構(gòu)在對由多個組件組成的復(fù)雜物件進行抓取和/或搬運時，無需部署多個搬運機器人，從而減少了整個上料機構(gòu)的設(shè)備數(shù)量和復(fù)雜性，降低了上料機構(gòu)的安裝成本和維護成本。

4、進一步的，部署多個上料機器人分別對多個組件進行抓取和搬運，還增加了整個生產(chǎn)線的操作步驟。本方案提供的上料機構(gòu)能夠使用同一個搬運機器人完成多種物料的上料任務(wù)，減少了生產(chǎn)線上的搬運機器人數(shù)量和操作步驟，從而提高了整體生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率。

5、在本發(fā)明的一個實例中，上料機構(gòu)還包括：第一存放支架，第一存放支架設(shè)置于搬運機器人的一側(cè)；第一存放位，第一存放位設(shè)置于第一存放支架的一端，用于存放第一夾具；第二存放位，第二存放位設(shè)置于第一存放支架的另一端，用于存放第二夾具。

6、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案通過設(shè)置第一存放位用于存放第一夾具，第二存放位用于存放第二夾具，使得搬運機器人在對物料進行搬運之前，可以快速切換使用對應(yīng)的夾具對來抓取和搬運不同組件的復(fù)雜物件，從而同一搬運機器人就能完成原本需要多臺機器人分貝操作的抓取任務(wù)。進一步的，本方案提供的上料機構(gòu)能夠迅速更換夾具，使得機器人能夠適應(yīng)不同的物料和搬運需求，提高了生產(chǎn)線的靈活性。

7、在本發(fā)明的一個實例中，上料機構(gòu)還包括：第二存放支架，第二存放支架設(shè)置于搬運機器人的另一側(cè)，用于堆放多個托盤；第三存放支架，第三存放支架設(shè)置于與第二存放支架相鄰的位置，用于堆放多個電源盒。

8、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案通過設(shè)置第二存放支架和第三存放支架的，使得搬運機器人在執(zhí)行抓取和搬運操作時能夠更快地定位到目標(biāo)物料，減少了尋找和取料的時間，提高了操作效率。

9、在本發(fā)明的一個實例中，搬運機器人還包括：位置傳感器，位置傳感器設(shè)置于與夾具安裝位相鄰的位置，用于感應(yīng)夾具在高度方向上的位置；掃碼裝置，掃碼裝置用于對托盤或電源盒的產(chǎn)品碼進行掃描。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：一方面，本方案通過在機器手臂設(shè)置位置傳感器以感應(yīng)第一夾具或第二夾具在剛度方向的位置，以確保第一夾具或第二夾具在抓取和防止物料時的準確性，減少了操作誤差。另一方面，本方案通過設(shè)置掃碼裝置，是的搬運機器人在搬運過程中能夠?qū)ν斜P與電源盒的產(chǎn)品碼進行掃描，以獲取托盤和電源盒的產(chǎn)品信息，以實時追蹤物料（托盤或電源盒）的數(shù)量、批次等信息，便于生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制。

11、另一方面，本發(fā)明還提供了一種用于上料機構(gòu)的控制方法，控制方法應(yīng)用于如上述任一技術(shù)方案中的上料機構(gòu)，控制方法包括：

12、向搬運機器人發(fā)送輸送指令，以觸發(fā)夾具移動至預(yù)抓取區(qū)域；

13、通過位置獲取模塊獲取托盤的第一位置信息或電源盒的第二位置信息；

14、根據(jù)第一位置信息，控制搬運機器人移動第一夾具，以對托盤執(zhí)行搬運操作；

15、根據(jù)第二位置信息，控制搬運機器人移動第二夾具，以對電源盒執(zhí)行搬運操作。

16、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：一方面，本方案通過控制器向搬運機器人發(fā)送輸送指令，自動化地觸發(fā)夾具移動至預(yù)抓取區(qū)域，減少了人工干預(yù)，提高了生產(chǎn)線的自動化程度和整體效率。另一方面，利用位置獲取模塊獲取托盤或電源盒的精確位置信息，確保了搬運機器人能夠準確地對物料進行抓取和搬運，減少了操作誤差。

17、在本發(fā)明的一個實例中，通過位置獲取模塊獲取托盤的第一位置信息和電源盒的第二位置信息，包括：

18、根據(jù)輸送指令控制機器手臂移動，將安裝于夾具安裝位的第一夾具移動至第二存放支架的上方，或?qū)惭b于夾具安裝位的第二夾具移動至第三存放支架的上方；

19、控制位置獲取模塊對托盤或電源盒進行拍照，以獲取第一位置信息或第二位置信息。

20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案通過位置獲取模塊實時獲取托盤第一位置信息或電源盒的第二位置信息，包括其在平面內(nèi)的坐標(biāo)和高度方向上的位置，從而確保機器手臂能夠精確地定位并抓取托盤或電源盒。

21、在本發(fā)明的一個實例中，輸送指令包括托盤輸送指令或電源盒輸送指令，控制方法還包括：

22、控制機器手臂移動，以帶動夾具安裝位移至第一存放支架的位置，并控制夾具安裝位與夾具配合，以使夾具固定于夾具安裝位；

23、其中，當(dāng)輸送指令包括托盤輸送指令時，控制夾具安裝位與第一夾具配合，以對托盤進行夾??；當(dāng)輸送指令包括電源盒輸送指令時，控制夾具安裝位與第二夾具配合，以對電源盒進行夾取。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案通過控制搬運機器人在輸送指令包括托盤輸送指令時，控制夾具安裝位與第一夾具配合，以對托盤進行夾取；在輸送指令包括電源盒輸送指令時，控制夾具安裝位與第二夾具配合，以對電源盒進行夾取，通過自動化選擇夾具的類型，減少了人工干預(yù)，縮短了更換第一夾具或第二夾具所需的時間，從而提高了生產(chǎn)效率。

25、在本發(fā)明的一個實例中，根據(jù)第二位置信息，控制搬運機器人移動第二夾具，以對電源盒執(zhí)行搬運操作，包括：

26、將第二位置信息與程序預(yù)設(shè)位置進行對比；

27、若第二位置信息與程序預(yù)設(shè)位置之間存在偏差，則控制機器手臂對夾具的位置進行水平面補償，以確保夾具正對電源盒所處的位置；

28、若第二位置信息與程序預(yù)設(shè)位置之間不存在偏差，則控制搬運機器人移動夾具，以對托盤進行抓??；

29、和/或

30、根據(jù)第一位置信息，控制搬運機器人移動第一夾具，以對托盤執(zhí)行搬運操作，包括：

31、根據(jù)對第一位置信息，對第一夾具的位置進行調(diào)整，以確保第一夾具正對托盤所處的位置；

32、其中，第一位置信息通過設(shè)置于第二存放支架的多個托盤定位傳感器進行感應(yīng)。

33、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：一方面，本方案通過將第二位置信息與程序預(yù)設(shè)位置進行對比，并在第二位置信息與程序預(yù)設(shè)位置之間存在偏差時，控制機器手臂對夾具的位置進行水平面補償，以確保夾具在搬運電源盒時的精確定位，減少了操作誤差，提高了搬運的準確性。另一方面，第一位置信息通過設(shè)置于第二存放支架的多個托盤定位傳感器進行感應(yīng)，多個托盤定位傳感器的設(shè)置減少了在搬運過程中可能出現(xiàn)的偏移或傾斜，提高了搬運的穩(wěn)定性和成功率。

34、在本發(fā)明的一個實例中，控制方法具體還包括以下步驟：

35、使用第一夾具對托盤執(zhí)行第一抓取動作；

36、第一抓取動作執(zhí)行完畢后，通過掃碼槍對托盤的產(chǎn)品碼進行掃碼，以獲取托盤的第一產(chǎn)品信息；

37、掃碼完成后，將托盤放置于傳送裝置；

38、更換第二夾具對電源盒執(zhí)行第二抓取動作；

39、第二抓取動作執(zhí)行完畢后，通過掃碼搶對電源盒的產(chǎn)品碼進行掃碼，以獲取電源盒的第二產(chǎn)品信息；

40、掃碼完成后，將電源盒放置于位于傳送裝置處的托盤上，并通過傳送裝置將托盤和電源盒輸送至下一工序位置。

41、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：本方案提供的控制方法，通過第一夾具和第二夾具的更換以及相應(yīng)的抓取動作自動化，減少了人工操作時間，加快了物料搬運速度，從而提高了生產(chǎn)效率。進一步的，自動化掃碼過程減少了人工識別和記錄錯誤的可能性，確保了產(chǎn)品信息的準確性。更進一步的，在第一抓取動作完成后立即進行掃碼，然后放置托盤，接著更換夾具并重復(fù)流程，確保了生產(chǎn)流程的連貫性，避免了生產(chǎn)中斷。

42、在本發(fā)明的一個實例中，上料機構(gòu)包括用于想第二存放支架或第三存放支架進行補貨操作的agv小車；控制方法還包括：

43、掃碼搶將第一產(chǎn)品信息和第二產(chǎn)品信息傳送至控制器；

44、根據(jù)第一產(chǎn)品信息，獲取放置于第二存放支架剩余的托盤的第一產(chǎn)品數(shù)量；

45、根據(jù)第二產(chǎn)品信息，獲取放置于第三存放支架剩余的電源盒的第二產(chǎn)品數(shù)量；

46、根據(jù)第一產(chǎn)品數(shù)量或第二產(chǎn)品數(shù)量，控制agv小車執(zhí)行補貨操作。

47、與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用該技術(shù)方案所達到的技術(shù)效果：一方面，本方案通過根據(jù)實時獲取的產(chǎn)品數(shù)量，控制器自動指令agv小車執(zhí)行補貨操作，無需人工干預(yù)，提高了補貨的及時性和準確性。另一方面，本方案通過及時補貨，確保了生產(chǎn)線的連續(xù)運行，避免了因物料短缺導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷，提高了生產(chǎn)線的自動化程度和生產(chǎn)效率。

48、采用本發(fā)明的技術(shù)方案后，能夠達到如下技術(shù)效果：

49、（1）本發(fā)明提供的一種上料機構(gòu)，通過設(shè)置第一夾具和第二夾具可互換的安裝于夾具安裝位，使得同一搬運機器人能夠?qū)Σ煌愋偷奈锪线M行抓取和搬運。使得上料機構(gòu)在對由多個組件組成的復(fù)雜物件進行抓取和/或搬運時，無需部署多個搬運機器人，從而減少了整個上料機構(gòu)的設(shè)備數(shù)量和復(fù)雜性，降低了上料機構(gòu)的安裝成本和維護成本；

50、（2）本發(fā)明提供的一種上料機構(gòu)能夠使用同一個搬運機器人完成多種物料的上料任務(wù)，減少了生產(chǎn)線上的搬運機器人數(shù)量和操作步驟，從而提高了整體生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率；

51、（3）本發(fā)明提供的一種用于上料機構(gòu)的控制方法，通過控制器向搬運機器人發(fā)送輸送指令，自動化地觸發(fā)夾具移動至預(yù)抓取區(qū)域，減少了人工干預(yù)，提高了生產(chǎn)線的自動化程度和整體效率。另一方面，利用位置獲取模塊獲取托盤或電源盒的精確位置信息，確保了搬運機器人能夠準確地對物料進行抓取和搬運，減少了操作誤差。