一种提高工件自动取放精准度的方法技术

本发明专利技术提供一种提高工件自动取放精准度的方法，包括以下步骤：S1.按预设坐标控制升降机带动工件夹具移动至取料区；S2.控制平台根据图像采集器采集的工件图像进行图像识别，得出工件定位点并对升降机进行水平位置微调；S3.使用第一测距设备对工件与工件夹具之间距离进行测量，根据距离控制升降机下降，再控制工件夹具取料；S4.控制升降机水平移动至生产设备旁侧；S5.使用安装在生产工作区外的第二测距设备、第三测距设备和安装在升降机上的辅助测距装置对升降机进行水平方向精确定位，将升降机移动到预设放料位置；S6.控制升降机下降，松开工件夹具完成放料；本发明专利技术可以解决在工作区域范围较大时，机械手在自动取料、放料时精准度不够的技术问题。

A method to improve the accuracy of automatic picking and placing of workpieces

【技术实现步骤摘要】
一种提高工件自动取放精准度的方法
本专利技术涉及工业生产的工件搬运
，具体涉及一种提高工件自动取放精准度的方法。
技术介绍
目前在工业自动化领域，对待加工工件会采用机械手进行抓取，完成工件的取料、放料。在现有技术中，提供了一种工件搬运系统和方法，是通过CCD相机确定物料的具体摆放位置，再通过测距传感器实时反馈机械手和物料的距离，到达预设位置后，控制机械手对物料进行抓取；然后将物料提起一定距离，移动到摆放区域放置。在现有技术中，有对机械手的取料精度进行控制，但在放料时，没有对放料位置特别加以控制，这样就不适用于对于一些在取料、放料同时有精度要求的工业应用场景。同时，在生产加工现场，可能会需要一个机械手同时对应给多个生产工作区域进行工件的取料、放料。这种情况下，因为机械手的工作区域范围变大，在机械运动的过程中由于系统累计误差，会使得机械手离设置的运动原点越远时，取料、放料的精度越差。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种提高工件自动取放精准度的方法，以解决现有技术中存在的在工作区域范围较大的情况下，机械手在自动取料、放料时精准度不够的技术问题。本专利技术采用的技术方案是，一种提高工件自动取放精准度的方法，包括以下步骤：S1.生产工作区的生产设备向控制平台发送生产完成信号，控制平台按预设坐标控制升降机带动工件夹具水平移动至取料区，取料区内堆放有工件；S2.使用图像采集器对工件进行图像采集，并将采集到的图像传输给控制平台；控制平台根据接收到的图像进行图像识别，得出工件的定位点；控制平台根据定位点对升降机进行水平位置微调；S3.使用第一测距设备对工件与工件夹具之间的距离进行测量，控制平台根据测量结果，控制升降机带动工件夹具下降至工件所在高度的夹取位置，再控制工件夹具进行取料；S4.控制平台控制升降机上升到下降前的初始高度，再控制升降机水平移动至生产工作区的生产设备旁侧；S5.使用安装在生产工作区外的第二测距设备、第三测距设备和安装在升降机上的辅助测距装置对升降机进行水平方向的精确定位，将升降机移动到预设的放料坐标位置；S6.控制平台控制升降机下降到预设放料高度，松开工件夹具完成放料。进一步的，步骤S2中控制平台根据定位点对升降机进行水平位置微调，具体按以下步骤实现：S21.控制平台选取升降机上安装的工件夹具的夹取中心点和工件定位点，将夹取中心点和工件定位点投影到同一个二维平面上；S22.控制平台根据夹取中心点和工件定位点在二维平面上的相对方向和相对距离，调整升降机的水平位置，使夹取中心点与所述工件定位点相重合。进一步的，第一测距设备为第一激光测距仪，第二测距设备为第二激光测距仪，第三测距设备为第三激光测距仪；辅助测距装置为反光板。进一步的，步骤S1中，控制平台接收到生产设备发送的生产完成信号后，先控制升降机水平移动回到预设的原点坐标，再控制升降机移动至取料区；步骤S4中，控制平台控制升降机上升到下降前的初始高度后，先控制升降机水平移动回到预设的原点坐标，再控制升降机移动至生产设备旁侧；原点坐标设在所述生产工作区的中心。进一步的，工件为用于盘绕锯带的料盘；工件的定位点为料盘圆孔的中心。进一步的，图像采集器为2个；控制平台通过双目视觉识别，使用2个图像采集器拍摄到的图像进行空间坐标三维重建；控制平台以步骤S2中工件定位点在空间三维模型中的坐标作为参考点，对升降机进行水平位置微调。进一步的，升降机进行水平位置微调，具体按以下步骤实现：在空间三维模型中选取机械手夹爪的夹取中心坐标，料盘圆孔中心的坐标；在空间三维模型的空间坐标系中，分别作出经过夹取中心坐标点与地面相垂直的第一轴线，经过圆孔中心坐标点与地面相垂直的第二轴线；控制平台控制升降机水平横向位置和/或水平纵向移动，使第一轴线与第二轴线重合。进一步的，图像采集器为电荷耦合器件工业相机。进一步的，料盘为一个或多个，一个或多个料盘按上下位置依层叠放在托盘上，一个或多个料盘中叠放在最上层的料盘为第一料盘；控制平台根据第一激光测距仪测得的第一料盘的高度，来判断料盘的数量，统计料盘数量并进行存储；当取放料完成后，控制平台对料盘的统计数量与设定数量进行对比，当数量不一致时控制平台报警停机。进一步的，控制平台安装在工控机上，或者安装在移动终端上。由上述技术方案可知，本专利技术的有益技术效果如下：1.在取料时使用CCD工业相机对料盘进行拍摄，找到料盘的定位点，使夹取中心点与料盘定位点相重合，消除了机械手夹爪夹取中心和料盘圆孔中心的对位误差，提高了取料时的定位精度。使用安装在生产工作区外的2台激光测距仪和安装在升降机上的反光板，对升降机进行水平方向的精确定位，消除了放料时的定位误差，提高了放料时的定位精度。2.在取料、放料的过程中，控制平台控制升降机进行水平移动时，先控制升降机水平移动回到预设的原点坐标，再控制升降机移动至取料区、放料区。原点坐标设置生产工作区的中心，这样让升降机从生产工作区的中心开始进行水平移动，可以最大程度的减少系统的累计误差。3.机器视觉中的双目视觉识别，使用2个CCD工业相机，通过双目视觉识别对拍摄到的图像进行料盘的空间坐标三维重建；使用在空间三维模型中料盘圆孔中心的坐标信息作为定位参考点，对升降机的水平位置进行微调，可以将升降机的位置定得更加准确，进一步提升机械手夹爪的取料精准度。4.利用安装在机械手夹爪上上的激光测距仪，通过测得的料盘高度信息判断取料位置处是否有料盘，并且可以统计每次取料盘的数量，判定夹取的料盘数量是否跟操作人员在系统中设定的数量一致；从数量方面提升取料、放料的精准度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本专利技术的方法流程图。图2为本专利技术的系统架构框图。图3为本专利技术的生产工作区、取料区、放料区示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。实施例1如图1和图2所示，本专利技术提供一种提高工件自动取放精准度的方法，包括以下步骤：S1.生产工作区的生产设备向控制平台发送生产完成信号，控制平台按预设坐标控制升降机带动工件夹具水平移动至取料区，取料区内堆放有工件；S2.使用图像采集器对工件进行图像采集，并将采集到的图像传输给控制平台；控制平台根据接收到的图像进行图像识别，得出工件的定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高工件自动取放精准度的方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1.生产工作区的生产设备向控制平台发送生产完成信号，控制平台按预设坐标控制升降机带动工件夹具水平移动至取料区，所述取料区内堆放有工件；/nS2.使用图像采集器对所述工件进行图像采集，并将采集到的图像传输给控制平台；所述控制平台根据接收到的图像进行图像识别，得出所述工件的定位点；所述控制平台根据所述定位点对升降机进行水平位置微调；/nS3.使用第一测距设备对所述工件与工件夹具之间的距离进行测量，控制平台根据测量结果，控制升降机带动工件夹具下降至工件所在高度的夹取位置，再控制工件夹具进行取料；/nS4.控制平台控制升降机上升到下降前的初始高度，再控制升降机水平移动至所述生产工作区的生产设备旁侧；/nS5.使用安装在所述生产工作区外的第二测距设备、第三测距设备和安装在所述升降机上的辅助测距装置对升降机进行水平方向的精确定位，将所述升降机移动到预设的放料坐标位置；/nS6.控制平台控制升降机下降到预设放料高度，松开工件夹具完成放料。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高工件自动取放精准度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.生产工作区的生产设备向控制平台发送生产完成信号，控制平台按预设坐标控制升降机带动工件夹具水平移动至取料区，所述取料区内堆放有工件；
S2.使用图像采集器对所述工件进行图像采集，并将采集到的图像传输给控制平台；所述控制平台根据接收到的图像进行图像识别，得出所述工件的定位点；所述控制平台根据所述定位点对升降机进行水平位置微调；
S3.使用第一测距设备对所述工件与工件夹具之间的距离进行测量，控制平台根据测量结果，控制升降机带动工件夹具下降至工件所在高度的夹取位置，再控制工件夹具进行取料；
S4.控制平台控制升降机上升到下降前的初始高度，再控制升降机水平移动至所述生产工作区的生产设备旁侧；
S5.使用安装在所述生产工作区外的第二测距设备、第三测距设备和安装在所述升降机上的辅助测距装置对升降机进行水平方向的精确定位，将所述升降机移动到预设的放料坐标位置；
S6.控制平台控制升降机下降到预设放料高度，松开工件夹具完成放料。


2.根据权利要求1所述一种提高工件自动取放精准度的方法，其特征在于，步骤S2中所述控制平台根据定位点对升降机进行水平位置微调，具体按以下步骤实现：
S21.控制平台选取升降机上安装的工件夹具的夹取中心点和所述工件定位点，将所述夹取中心点和工件定位点投影到同一个二维平面上；
S22.控制平台根据所述夹取中心点和工件定位点在二维平面上的相对方向和相对距离，调整升降机的水平位置，使所述夹取中心点与所述工件定位点相重合。


3.根据权利要求1所述一种提高工件自动取放精准度的方法，其特征在于：所述第一测距设备为第一激光测距仪，所述第二测距设备为第二激光测距仪，所述第三测距设备为第三激光测距仪；所述辅助测距装置为反光板。


4.根据权利要求1所述一种提高工件自动取放精准度的方法，其特征在于：
步骤S1中，控制平台接收到生产设备发送的生产完成信号后，先控制升降机水平移动回到预设的原点坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇航，
申请(专利权)人：重庆力赢智能科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50