CN102502268B - 一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械手玻璃堆垛系统的辅助装置，主要涉及的是一种机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃定位装置，水平面测距传感器和垂直面测距传感器分别置于旋转平台的上平台和护栏上，沿YbObZb平面在旋转平台另外一侧相同布置上述传感器，玻璃集装架固定在旋转平台上，标定板分别置于玻璃集装架的两个平面上，测距传感器测得其距离得玻璃集装架的平面a1、a2，并镜像到堆垛侧的坐标系a1、a2平面；XbObZb平面在旋转台安装后测得，平面XbObZb和a1得工件坐标系的X轴；XbObZb和a2获得工件坐标系的Z轴；平面a1和a2获得工件坐标系的Y轴；坐标系确定，转台转向到堆垛侧时，机械手调用该坐标系即可准确放置玻璃。本发明人工操作简单、定位精确、可在机械手工作的另外一侧完成。

Description

一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法

[技术领域]

本发明属于机械手玻璃堆垛系统的辅助装置，主要涉及的是一种机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃定位装置。

[背景技术]

机械手玻璃堆垛系统是玻璃生产线堆垛的专用设备之一。因其堆垛过程无需停板、运行平稳、精度高、周期短、自动化高，且每台机械手可以对应多个工位、1台机械手机可以针对不同规格或等级的玻璃进行堆垛等优点。随着玻璃生产线自动化程度的提高，正逐步取代人工堆垛、垂直堆垛机。但是所有的厂家都面临着一个共同的问题---第一片玻璃的定位。由于各玻璃厂的玻璃集装架即使是同一规格的误差、形状都相差很大，而玻璃是很容易破损的产品，且各厂家对玻璃的堆垛整齐度有很高的要求，这就要求玻璃集装架的位置与机械手放置玻璃的位置必须有精确的定位。目前各厂家基本采用的都是在放置第一片时机械手缓慢到达设定位置，再人工通过肉眼观察来调整玻璃集装架的位置使之在一个基本可用位置；这种方法时间长、精度差，造成在第一片时放片、堆垛不整齐甚至破损，降低了自动化程度，在放片时还需人工辅助堆垛。

[发明内容]

本发明的目的即是提出一种机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃定位方法，使其能在机械手放置第一片前给集装架精确定位，即把实际的工件坐标系传递给机械手，使得机械手放置第一片时无需停顿、无需放片，使得整个系统达到全自动化无人工临时堆垛。

为实现上述目的设计一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于水平面测距传感器H1～H3和垂直面测距传感器V1～V3分别置于旋转平台的上平台和护栏上，即XbObYb、YbObZb平面上，沿YbObZb平面在旋转平台另外一侧相同布置上述传感器H1～H3和V1～V3，当玻璃集装架在旋转平台上固定好以后，标定板1和标定板2分别置于玻璃集装架的两个平面上，测距传感器测得其距离，共有六组数据；由三点确定一个平面知，玻璃集装架的平面a1、a2，坐标转换，在镜像到堆垛侧得坐标系a1、a2平面；旋转平台的XbObZb平面，在旋转平台安装以后测量获得，由平面XbObZb和a1获得工件坐标系的X轴；由平面XbObZb和a2获得工件坐标系的Z轴；平面a1和a2获得工件坐标系的Y轴；故整个工件坐标系确定，当转台转向到堆垛侧时，机械手调用该坐标系即可以准确的放置玻璃。

水平面测距传感器H1～H3、垂直面测距传感器V1～V3分别置于旋转平台的上平台和护栏上，转台左右两侧对称布置。

该坐标系采用十二件测距传感器。

通过测距传感器获得玻璃集装架的两个平面坐标值。

通过坐标转换，由测量得到的平面获得机械手的工件坐标系。

本发明同现有技术相比，本发明由于采用了测距传感器、标定板、以及坐标转换的算法；使得人工操作简单、定位精确、可在机械手工作的另外一侧完成。

[附图说明]

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的操作示意图；

图中：1.标定板  2.标定板  3.集装架  4.旋转平台  5.机械手堆垛侧；

H1、H2、H3均为水平面测距传感器；

V1、V2、V3均为垂直面测距传感器；

Ob为旋转平台坐标系  Ow为工件坐标系(集装架堆垛面坐标系)。

[具体实施方式]

结合附图对本发明做进一步说明，这种装置的制造技术对本专业的人来说是非常清楚的。

采用如下技术方案来实现：主要包括安装于旋转平台上平面测距传感器、垂直方向护栏上的测距传感器、标定板。

实现方案为：当玻璃集装架置于旋转平台以后，把标定板靠在玻璃集装架上水平和垂直方向的两个平面上(堆垛侧的背面)，安装于旋转平台上平面测距传感器、垂直方向护栏上的测距传感器测量标定板的距离，其中各方向各有三件传感器(3点确定一个平面)。此时，共有3个平面，测量所得的a1、a2镜像到堆垛侧所得的a1、a2平面以及旋转平台的中分平面(可在旋转台安装以后测量获得)；由旋转平台的中分平面和a1可得，工件坐标系的X轴；由旋转平台的中分平面和a2可得，工件坐标系的Z轴；平面a1和a2可得，工件坐标系的Y轴；故整个工件坐标系确定，当转台转向到堆垛侧时，机械手就可以调用此坐标系即可以准确的放置玻璃。坐标计算过程可通过PLC，也可通过机械手的计算机来完成。

结合附图，给出发明的实施如下：

如图所示，本发明的水平面测距传感器H1～H3、垂直面测距传感器V1～V3分别置于旋转平台的上平台和护栏上(即XbObYb、YbObZb平面上)，另外沿YbObZb平面在旋转平台另外一侧相同布置上述传感器(H1～H3，V1～V3，实施方法相同，不再叙述)。当玻璃集装架在旋转平台上固定好以后，标定板1与标定板2分别置于玻璃集装架的两个平面上，测距传感器测得其距离，共有六组数据；由三点确定一个平面知：玻璃集装架的平面a1、a2，已获得，坐标转换(镜像到堆垛侧)得a1、a2平面；旋转平台的XbObZb平面(可在旋转台台安装以后测量获得)已知；由平面XbObZb和a1可得：工件坐标系的X轴；由平面XbObZb和a2可得：工件坐标系的Z轴；平面a1和a2可得：工件坐标系的Y轴；故整个工件坐标系确定，当转台转向到堆垛侧时，机械手就可以调用此坐标系即可以准确的放置玻璃。

Claims (6)

1.一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于：第一水平面测距传感器H1、第二水平面测距传感器H2、第三水平面测距传感器H3和第一垂直面测距传感器V1、第二垂直面测距传感器V2、第三垂直面测距传感器V3分别置于旋转平台的上平台和护栏上，即XbObYb、YbObZb平面上，沿YbObZb平面在旋转平台另外一侧相同布置上述传感器H1、H2、H3和V1、V2、V3，当玻璃集装架在旋转平台上固定好以后，第一标定板和第二标定板分别置于玻璃集装架的两个平面上，测距传感器测得其距离，共有六组数据；由三点确定一个平面知，玻璃集装架的平面a1、a2，坐标转换，再镜像到堆垛侧的坐标系a1、a2平面；旋转平台的XbObZb平面，在旋转平台安装以后测量获得，由平面XbObZb和a1获得工件坐标系的X轴；由平面XbObZb和a2获得工件坐标系的Z轴；平面a1和a2获得工件坐标系的Y轴；故整个工件坐标系确定，当转台转向到堆垛侧时，机械手调用该坐标系即可以准确的放置玻璃。

2.根据权利要求1所述的一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于第一水平面测距传感器H1、第二水平面测距传感器H2、第三水平面测距传感器H3和第一垂直面测距传感器V1、第二垂直面测距传感器V2、第三垂直面测距传感器V3分别置于旋转平台的上平台和护栏上，转台左右两侧对称布置。

3.根据权利要求1所述的一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于该坐标系采用十二件测距传感器。

4.根据权利要求1所述的一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于通过测距传感器获得玻璃集装架的两个平面坐标值。

5.根据权利要求1所述的一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于通过标定板的平面来确定集装架的平面a1,a2。

6.根据权利要求1所述的一种有关机械手玻璃堆垛系统第一片玻璃的定位方法，其特征在于通过坐标转换，由测量得到的平面获得机械手的工件坐标系。

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