被检测工件的定位方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种工件安装时的定位方法和系统，所述方法包括：步骤一，将伺服电机通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；步骤二，伺服驱动单元驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，可编程控制器获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；步骤三，伺服定位单元根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。

Positioning method and system for inspected workpiece

The invention discloses a positioning method and system for workpiece installation. The method comprises the following steps: firstly, the servo motor is physically connected with the detected workpiece through a drive shaft to drive the detected workpiece to rotate; secondly, when the servo drive unit drives the servo motor to rotate the detected workpiece for one week, the programmable controller obtains the bending of the detected workpiece. When the highest highlighted surface is rotated to the target angle_, the servo motor needs to rotate the first rotation angle 2. In step 3, the servo positioning unit controls the servo driving unit according to the first rotation angle 2 that the servo motor needs to rotate, so that the servo motor drives the detected workpiece to rotate the first rotation angle 2 so as to enable the detected worker to rotate the first rotation angle 2. The bending degree of the part highlights that the highest surface rotates to the target angle_.

【技术实现步骤摘要】
被检测工件的定位方法和系统
本专利技术涉生产线领域，尤其涉及被检测工件的定位方法和系统。
技术介绍
基于焊接车身对焊接工艺精度的高水平要求，车门防撞梁在焊接时安装方向的细微变换也将会影响车身安装的效果和美观性，因此，如何在焊接时定位车门防撞梁等被检测工件的角度是非常重要的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种工件安装时的定位方法和系统，能够准确的对工件进行定位。一种工件安装时的定位方法，包括：步骤一，将伺服电机通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；步骤二，伺服驱动单元驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，可编程控制器获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；步骤三，伺服定位单元根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。所述步骤二包括：将高速光学测距装置的发送侧和接收侧分别设置在所述被检测工件的两侧；在所述发送侧和所述接收侧之间，发射有所述发射端射向所述接收端的光束；所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周；获取旋转过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1；根据第二旋转角度Φ1，计算第一旋转角度Φ2；具体为：当第二旋转角度Φ1大于目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2为：Φ2＝(360-Φ1)+Ψ；当第二旋转角度Φ1小于或者等于Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2为：Φ2＝Ψ-Φ1。所述获取旋转过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1的步骤包括：步骤a，所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，伺服编码器获取旋转过程中采集的伺服电机的旋转角度Φ值；所述高速光学测距装置测量此时对应的光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值；步骤b，所述可编程控制器比较接收到的一系列所述旋转角度Φ值和所述实时距离D值，计算出实时距离D值为最大时刻对应的旋转角度Φ值，作为弯曲度凸显最高的面对应的第二旋转角度Φ1。所述步骤b包括：建立中间辅助变量Φ1，用于存储被检测工件旋转角度值Φ在0°-360°中实时距离D值为最大值时刻对应的Φ值；建立中间辅助变量D1，用于存储旋转角度值Φ在0°-360°中的实时距离D的最大值；初始化程序变量；Φ1的初始值为0；在伺服电机为初始位置0°时刻，将中间变量Φ1和D1初始化为伺服电机此刻的角度和光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D，即Φ1＝Φ，D1＝D；伺服电机从初始位置0°开始逆时针旋转到360°，Φ值从以预定速度从0°到360°，相应的，光束发射端面到被检测工件最顶端的实时距离D值随着Φ值的变化而改变；每间隔预定时间，可编程控制器采集旋转角度Φ值和对应时刻检测到的实时距离D值；每预定周期，进行D值与初始的D1值比较；如果D值大于或者等于初始的D1值，将D值赋值到D1值，并将Φ值赋值到Φ1值，以更新Φ1、D1值，并保存；如果D1值大于D值，则Φ1、D1值保持不变；之后进行下一轮比较，每轮Φ值与D值的比较对象为上个周期中刷新的Φ1值与D1值；当Φ到达360°时，得出的Φ1值为目的值Φ1。一种工件安装时的定位系统，包括：伺服电机，用于通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；伺服驱动单元，用于驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周；可编程控制器，用于获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；伺服定位单元，根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。所述的系统，还包括：高速光学测距装置，所述高速光学测距装置的发送侧和接收侧分别设置在所述被检测工件的两侧；在所述发送侧和所述接收侧之间，发射有发射端射向接收端的光束；所述可编程控制器还用于，获取所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1；根据第二旋转角度Φ1，计算第一旋转角度Φ2。所述系统还包括：伺服编码器，用于，所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，获取旋转过程中采集的伺服电机的旋转角度Φ值；所述高速光学测距装置还用于，测量此时对应的光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值；所述可编程控制器还用于，比较接收到的一系列所述旋转角度Φ值和所述实时距离D值，计算出实时距离D值为最大时刻对应的旋转角度Φ值，作为弯曲度凸显最高的面对应的第二旋转角度Φ1。本专利技术能够实现钢管等待安装件的弯曲度的检测功能，专业术语为三点弯曲检测功能，这在车门防撞杆的安装方向、弧焊的焊接方向和位置的寻找中有重要的作用，能够提高焊接后安装的强度和车门的美观性。附图说明图1为本专利技术的工件安装时的定位方法的流程示意图；图2为本专利技术的工件安装时的定位系统的结构示意图；图3为本专利技术的应用场景中工件安装时的定位系统的结构示意图；图4为本专利技术的工件安装时的定位过程的原理图；图5为本专利技术的工件安装时的定位过程的过程原理图二；图6为本专利技术的工件安装时的定位过程的过程原理图三；图7为本专利技术的工件安装时的定位过程的过程原理图四。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，为本专利技术所述的一种工件安装时的定位方法，包括：步骤11，将伺服电机通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；步骤12，伺服驱动单元驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，可编程控制器获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；步骤13，伺服定位单元根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。图4为本专利技术的工件安装时的定位方法的原理图；图5为本专利技术的工件安装时的定位方法的过程原理图二；图6为本专利技术的工件安装时的定位方法的过程原理图三；图7为本专利技术的工件安装时的定位方法的过程原理图四。以下结合各图说明。所述步骤12包括：步骤121，将高速光学测距装置的发送侧和接收侧分别设置在所述被检测工件的两侧；在所述发送侧和所述接收侧之间，发射有所述发射端射向所述接收端的光束；步骤122，所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周；步骤123，获取旋转过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1；步骤124，根据第二旋转角度Φ1，计算第一旋转角度Φ2；具体为，：当第二旋转角度Φ1大于目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2为：Φ2＝(360-Φ1)+Ψ；当第二旋转角度Φ1小于或者等于Ψ时，所述伺服电机需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件安装时的定位方法，其特征在于，包括：步骤一，将伺服电机通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；步骤二，伺服驱动单元驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，可编程控制器获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；步骤三，伺服定位单元根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。

【技术特征摘要】
1.一种工件安装时的定位方法，其特征在于，包括：步骤一，将伺服电机通过传动轴与被检测工件物理连接，以带动所述被检测工件旋转；步骤二，伺服驱动单元驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，可编程控制器获取所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面被转动到目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2；步骤三，伺服定位单元根据所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2，控制所述伺服驱动单元，使得所述驱动伺服电机带动所述被检测工件旋转第一旋转角度Φ2，以使所述被检测工件的弯曲度凸显最高的面转动到所述目标角度Ψ。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤二包括：将高速光学测距装置的发送侧和接收侧分别设置在所述被检测工件的两侧；在所述发送侧和所述接收侧之间，发射有所述发射端射向所述接收端的光束；所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周；获取旋转过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1；根据第二旋转角度Φ1，计算第一旋转角度Φ2；具体为：当第二旋转角度Φ1大于目标角度Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2为：Φ2=(360-Φ1)+Ψ；当第二旋转角度Φ1小于或者等于Ψ时，所述伺服电机需要旋转的第一旋转角度Φ2为：Φ2=Ψ-Φ1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取旋转过程中，光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值为最大时刻对应的伺服电机的旋转角度，作为第二旋转角度Φ1的步骤包括：步骤a，所述伺服电机带动所述被检测工件旋转一周时，伺服编码器获取旋转过程中采集的伺服电机的旋转角度Φ值；所述高速光学测距装置测量此时对应的光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D值；步骤b，所述可编程控制器比较接收到的一系列所述旋转角度Φ值和所述实时距离D值，计算出实时距离D值为最大时刻对应的旋转角度Φ值，作为弯曲度凸显最高的面对应的第二旋转角度Φ1。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：建立中间辅助变量Φ1，用于存储被检测工件旋转角度值Φ在0°-360°中实时距离D值为最大值时刻对应的Φ值；建立中间辅助变量D1，用于存储旋转角度值Φ在0°-360°中的实时距离D的最大值；初始化程序变量；Φ1的初始值为0；在伺服电机为初始位置0°时刻，将中间变量Φ1和D1初始化为伺服电机此刻的角度和光束发射端面到达被检测工件最顶端的实时距离D，即Φ1=Φ，D1=D；伺服电机从初始位置0°开始逆时...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，黄端鸡，冯小锋，林海翔，
申请(专利权)人：广州瑞松北斗汽车装备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44