用于检测分拣机器人工作稳定性的检测方法和检测装置

摘要

本发明涉及一种用于检测分拣机器人工作稳定性的检测装置和检测方法，该装置由两条相向传送物料的传送带及其上方的两套分拣机器人组成，每套分拣机器人的机械手臂将一条传送带上的物料抓取放置于另外一条传送带上，该装置还包括执行如下步骤的程序：对经过固定点的物料编号；依据所述两机械臂的运动原点的距离和传送带的速度，计算物料循环周期；记录每循环周期段经过第一点和第二点的物料数，同时记录当前时间，形成两个数据文件；根据记录的数据文件绘制一循环周期内经过第一点和第二点的物料个数和当前时间关系的折线图。本发明可以自动监测系统的稳定性能，方便工作人员进行故障分析及判断漏抓发生情况。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于检测分拣机器人工作稳定性的检测方法和检测装置。

背景技术

随着人口老龄化，人力成本增加，使用机器人代替人工重复的体力劳动成为一种趋势。在未来，工厂使用的工业机器人会大幅度增加，分拣机器人系统在工业领域的流水作业生产线上将广泛应用。分拣系统的正常和稳定运行，影响着产品的生产质量和生产效率。因此，对分拣系统进行监控和检测，对系统的故障进行记录和分析，保证系统的稳定性也起着举足轻重的作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于检测分拣机器人工作稳定性的检测方法和检测装置，它们可以监测系统的稳定性能，方便工作人员进行故障分析，判断漏抓情况。

本发明的用于检测分拣机器人工作稳定性的检测装置，由两条相向传送物料的传送带及其上方的两套分拣机器人组成，所述分拣机器人包括机械手臂和相机，每套分拣机器人的机械手臂将从一条传送带上的物料抓取放置于另外一条传送带上，其特征是还包括执行如下步骤的程序：

对经过第一点和第二点的物料分别编号，所述第一点和第二点分别位于该两条传送带上；

依据两机械臂的运动原点的距离和传送带的速度，计算物料循环周期T；

每隔时间段T记录经过第一点和第二点的物料数，同时记录当前时间，形成两个数据文件；

根据记录的数据文件绘制一循环周期内经过所述第一点和第二点的物料个数和当前时间关系的折线图。

所述程序还包括如下步骤：

根据记录的数据文件绘制一循环周期内经过所述第一点和第二点的物料个数的差值和当前时间关系的折线图。

绘制折现图是指将所述数据文件的数据导入到Excel中进行分析得出。

本发明的用于检测分拣机器人工作稳定性的检测方法，其特征是包括如下步骤：

对经过第一点和第二点的物料分别编号，所述第一点和第二点分别位于该两条传送带上；

依据两机械臂的运动原点的距离和传送带的速度，计算物料循环周期T；

每隔时间段T记录经过第一点和第二点的物料数，同时记录当前时间，形成两个数据文件；

根据记录的数据文件绘制一循环周期内经过所述第一点和第二点的物料个数和当前时间关系的折线图。

该检测方法还包括如下步骤：

根据记录的数据文件绘制一循环周期内经过所述第一点和第二点的物料个数的差值和当前时间关系的折线图。

绘制折现图是指将所述数据文件的数据导入到Excel中进行分析得出。

本发明的对机器人分拣系统的测试方法，采用两套传动带运动目标追踪系统进行对抗性测试，是等时间间隔蹲点检测方法，该方法可以自动监测循环周期内经过固定点的物料数和对应的起始时间点，记录两套机械臂物料抓取的件数，用以提供一循环周期内经过第一点和第二点的物料个数和当前时间关系的折线图；方便工作人员据此进行故障分析，判断两套系统漏抓物料个数，及漏抓发生的时间点。

附图说明

图1是本发明的检测装置的俯视图。

图2是本发明的双传送带上的物料运行示意图。

图3是本发明的物料漏抓检测装置的流程图。

图4是本发明的物料数分析折线图。

图5是本发明的差值分析折线图。

具体实施方式

现结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的方法和装置是基于两套分拣机器人系统2，每套分拣机器人系统本身具有物料计件的功能，还包括两条相向传输物料的传送带1，该装置的结构示意图如图1所示。每套分拣机器人系统主要包括机械手臂3和相机4，两套分拣机器人将抓取的物料放置于另外一条传送带上。

采用上述架构，可实现系统的自动化测试，无需人工监督，自动完成测试。本发明的检测方法称为等时间间隔检测方法，一般情况下传送带的速度是稳定的，物料在两条相向的传送带上形成一个闭环运动，如图2所示。双传送带上有两套机器人系统，其检测点分别为P1和P2。两套分拣机器人系统进入工作状态后，由于两条传送带的速度是稳定的，同时物料在循环圈上运动一圈的时间也是固定的。在周期T内，经过在物料循环圈上的某点的物料数是固定的，也即当前物料循环圈上的物料数M。

设物料循环一圈所用时间为T，单条传送带上有物料的长度为L，即两机械臂的运动原点的距离；传送带的速度分别为v1、v2。不难算出时间T=2L/（v1+v2）。

算法的流程图如图3所示：算法的具体描述如下：

第一步，物料编号； 对经过点P1和P2的物料分别进行编号，先进编号小，后进编号大；

第二步，计算物料循环周期T；在双传送带上相向循环演示工艺中，目标循环一周所用时间，传动带速度v1、v2、L为已知量，可求得周期T；

第三步，记录P1、P2点的数据到两个txt文档P1.txt、P2.txt中；实时记录P1、P2点的数据，每隔时间段T记录经过P1和P2的物料数M_p1、M_p2，同时记录当前时间段的起始时间t_p1、t_p2，将P1的数据，即物料数M_p1和时间戳t_p1写入P1.txt文档中，将P2点的数据，即物料数M_p2和时间戳t_p2写入P2.txt文档中，用于后面的数据分析；

第四步，对P1.txt、P2.txt中的数据进行对比分析，绘制物料漏抓情况曲线，将P1.txt和P2.txt中的数据到入到Excel中进行分析，根据记录的数据绘制如图4所示的物料数分析的带数据标记折线图和如图5所示的差值分析的带数据标记折线图；

第五步，根据绘制的曲线图进行系统的稳定性分析，通过分析可找出在棋子漏抓出现在哪个时间段，是由于哪个机械臂漏抓引起的。

稳定性分析包括物料数分析曲线图和差值分析曲线图，如图4为物料数分析图，横坐标为物料的总个数，单位为100个，对应着每一时间段的起始时间；纵坐标为物料循环一圈经过第一点、第二点的物料数，单位为个。由图可知，该系统循环抓取的物料为34~35左右。当系统总的物料数为400~5800，虽然在1000、4000出现漏抓，系统的总体漏抓情况较小，系统比较稳定；当系统总的物料数在5800~7300，系统呈现极不稳定的状态，在物料总数为6100处，系统漏抓大约7、8个物料；在物料总数为6700处，系统大约漏抓大约12个物料；在物料总数为7100处，系统漏抓大约4个。结论，该系统长时间工作系统稳定性较差。

如图5为差值分析图，横坐标为物料的总个数，单位为100个，对应着每一时间段的起始时间。纵坐标为经过第一点、第二点的物料数的差值，单位为个。由图可知，在物料总数为400、6100、6700、7200处物料出现了较大的波动，400处为-20，说明刚开始在往传送带增加物料。6100、6700、7200都为大于0，说明在此三处出现了严重的漏抓现象。在6100处，时间T内经过第二点的物料数突然减少，经过第一点的物料数随后减少，所以此次漏抓是由机械臂1引起的。同理，可知在6700处漏抓是由机械臂1引起的，7200处漏抓是由机械臂2引起的。通过差值分析曲线，可以知道漏抓情况是由那个机械臂引起的，方便排除故障。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。