【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机械手控制领域，尤其涉及一种用于注塑机的机械手控制系统。
技术介绍
1、公知的，塑机机械手的控制系统是整个机械手操作的关键部分，它负责控制机械手的运动、抓取和放置动作，以确保精准、稳定的操作；
2、由于注塑制品在生成制作的过程中，需要进行转移时，需要通过机械手对其进行抓取，然后进行转移，而注塑制品在抓取转移前，其位置非是固定位置(往往会是在某一个区域范围内的不同位置)，且处于不同的姿态(不同的角度)，因此在机械手对其进行抓取时，需要机械手移动到的抓取位置是不同的，在现有的注塑机的机械手控制系统中，一部分是没有设置“捕捉”注塑制品位置姿态的控制系统，这种都是需要注塑制品抓取前将注塑制品控制到一固定位置和固定姿态，这样增加了制作流程步骤，影响注塑制品的制作效率，也有一部分设置“捕捉”注塑制品位置的控制系统，但是其一般只能对应将机械爪移动到注塑制品的相对位置，对于抓取位置无法控制，因此在抓取转移时稳定性较差，且容易出现抓取异常的情况。
技术实现思路
1、(一)专利技术目的
2、有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种用于注塑机的机械手控制系统，该机械手控制系统能够保证在注塑制品不是处于唯一位置和姿态的情况下，依然找到合适的注塑制品抓取位置，且抓取稳定。
3、(二)技术方案
4、为达到上述技术目的，本专利技术提供了一种用于注塑机的机械手控制系统，其包括主体部，其由依次活动连接的第一大臂、第二大臂和前臂组成，构成可在作业半径内抓取注
5、注塑制品抓取组件，其通过轴承转动连接在所述前臂的前端位置，用于抓取注塑制品；
6、数据采集模块，其固定安装在所述前臂的前端侧面位置，用于采集注塑制品的图像信息；
7、数据处理模块，其设置在所述前臂上，用于对注塑制品的图像信息进行处理，计算注塑制品抓取组件中心与注塑制品重心的偏差值，基于偏差值判定注塑制品抓取组件的中心与注塑制品的重心是否对应，若未对应，则生成第一纠正指令，并计算注塑制品的最佳抓取半径，并生成第二纠正指令；
8、控制模块，其设置在所述前臂上，包括第一控制子模块和第二控制子模块，所述第一控制子模块用于根据第一纠正指令生成第一控制指令，并通过第一控制指令对注塑制品抓取组件进行第一纠正操作，所述第二控制子模块用于根据第二纠正指令生成第二控制指令，并通过第二控制指令控制注塑制品抓取组件进行第二纠正操作。
9、作为上述技术方案的进一步描述：计算注塑制品的几何重心位置与注塑制品抓取组件的中心位置之间的偏差值的方法如下：
10、以注塑制品轮廓图像中的任意一个点为坐标原点，以任一尺寸为单位距离，建立平面xy直角坐标系，获取注塑制品轮廓图像中各个角点坐标，分别设为a1(x1,y1)、a2(x2,y2)、……an(xn,yn)，则注塑制品轮廓图像的几何重心o(x,y)的坐标计算方法如下：
11、
12、其中，x、y分别为注塑制品轮廓图像的几何重心的x轴坐标和y轴坐标，xi、yi分别为注塑制品轮廓图像第i个角点的坐标，n是注塑制品轮廓图像的总边数；
13、将注塑制品抓取组件的中心位置投影映射于平面xy直角坐标系，获取注塑制品抓取组件的中心位置在平面xy直角坐标系中的坐标，记为o′(x′,y′)；
14、则注塑制品的几何重心位置与注塑制品抓取组件的中心位置之间的偏差值y的计算方法如下：
15、
16、其中，y为注塑制品的几何重心位置与注塑制品抓取组件的中心位置之间的偏差值，x′、y′分别为注塑制品抓取组件中心位置的几何重心的x轴坐标和y轴坐标，x、y分别为注塑制品轮廓图像的几何重心的x轴坐标和y轴坐标。
17、作为上述技术方案的进一步描述：获取注塑制品抓取组件的中心位置在平面xy直角坐标系中坐标的方法如下：
18、数据采集模块的投影映射于平面xy直角坐标系，获取数据采集模块在平面xy直角坐标系中的坐标，记为p(x0,y0)，则注塑制品抓取组件的中心位置o′(x′,y′)的坐标计算方法如下：
19、
20、其中，x′、y′分别为注塑制品抓取组件中心位置的几何重心的x轴坐标和y轴坐标，x0，y0分别为数据采集模块的x轴坐标和y轴坐标，l1和l2分别为数据采集模块与注塑制品抓取组件的中心位置投影之间的横向距离和竖向距离。
21、作为上述技术方案的进一步描述：判定注塑制品抓取组件的中心与注塑制品的重心是否对应的方法如下：
22、预设偏差值阈值为y1，则：
23、当y≤y1时，判定注塑制品抓取组件的中心与注塑制品的重心对应，不生成第一纠正指令；
24、当y＞y1时，判定注塑制品抓取组件的中心与注塑制品的重心不对应，生成第一纠正指令。
25、作为上述技术方案的进一步描述：所述第一控制指令包括移动方向和移动距离，其中，移动方向为坐标o到坐标o′的方向，所述移动距离为偏差值y。
26、作为上述技术方案的进一步描述：计算注塑制品的最佳抓取半径的方法如下：
27、将注塑制品轮廓图像的几何重心位置到注塑制品最近的边的垂直距离记为l，将注塑制品抓取组件(6)抓取注塑制品所需要与注塑制品边缘保持的安全距离设为l0，将注塑制品抓取组件(6)的抓取半径记为r，注塑制品抓取组件(6)的最大抓取半径为rmax，则：
28、当l≥rmax+l0时，r＝rmax；
29、当l＜rmax+l0时，r＝l-l0。
30、作为上述技术方案的进一步描述：所述注塑制品抓取组件包括：
31、活动座，其采用圆柱形结构，通过轴承转动安装在所述前臂上，所述活动座的底部呈环形阵列开设有三个装配槽；
32、爪杆，其共设有三个，且底部活动安装有吸盘，三个所述爪杆通过转轴对应地转动安装在所述活动座底部的装配槽内；
33、转动控制机构，其设置于所述活动座上方，用于控制所述活动座的转动角度；
34、爪杆控制机构，其设置于所述活动座内，用于控制所述爪杆的打开半径。
35、作为上述技术方案的进一步描述：所述转动控制机构包括：
36、固定架，其固定安装在所述前臂的侧面，且内部安装有电机；
37、驱动齿轮，其安装在所述电机的输出轴上；
38、其中，所述活动座的上表面沿周向开设有环形槽，所述环形槽的内壁沿周向嵌设安装有齿环，所述齿环与所述驱动齿轮啮合，使所述驱动齿轮转动时，能够通过齿环带动活动座旋转。
39、作为上述技术方案的进一步描述：所述爪杆控制机构包括：
40、上板体；
41、下板体，其中心处通过连杆与所述上板体固定连接，所述上板体和所述下板体之间具有间隙；
42、气缸，其固定安装在所述活动座上方，所述气缸的活塞杆与所述上板体固定连接；
43、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于注塑机的机械手控制系统，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，计算注塑制品的几何重心位置与注塑制品抓取组件(6)的中心位置之间的偏差值的方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，获取注塑制品抓取组件(6)的中心位置在平面XY直角坐标系中坐标的方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，判定注塑制品抓取组件(6)的中心与注塑制品的重心是否对应的方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，所述第一控制指令包括移动方向和移动距离，其中，移动方向为坐标O到坐标O′的方向，所述移动距离为偏差值Y。
6.根据权利要求3所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，计算注塑制品的最佳抓取半径的方法如下：
7.根据权利要求6所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，所述注塑制品抓取组件(6)包括：
8.根据权利要求7所述的一种用于注塑机的机械手
9.根据权利要求8所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，所述爪杆控制机构(8)包括：
10.根据权利要求9所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，所述第二控制指令包括气缸(80)移动行程，其中，所述气缸(80)移动行程的计算方法如下：
...【技术特征摘要】
1.一种用于注塑机的机械手控制系统，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，计算注塑制品的几何重心位置与注塑制品抓取组件(6)的中心位置之间的偏差值的方法如下：
3.根据权利要求2所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，获取注塑制品抓取组件(6)的中心位置在平面xy直角坐标系中坐标的方法如下：
4.根据权利要求3所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，判定注塑制品抓取组件(6)的中心与注塑制品的重心是否对应的方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种用于注塑机的机械手控制系统，其特征在于，所述第一控制指令包括移动方向和移动距离，其中，移动方向为坐标o到坐标...
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