本发明专利技术公开了一种快换装置的更换系统、方法、装置、电子设备及存储介质，其中，系统包括：视觉定位装置，用于获取第一位姿信息和第二位姿信息；主控器，用于根据所述第一位姿信息和所述第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；所述主控器根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对；该系统结合空间坐标系确定机器人侧和工具侧的位姿，以位姿为基础进行机器人侧和工具侧的配对，实现高效快速精准的快换装置对接，完成快换装置的更换过程，提高了机器人快换装置的可复用性，减少了工业机器人应用中人工标定工作量，有利于提高机器人工作效率及工装对接精准度。接精准度。接精准度。
【技术实现步骤摘要】
快换装置的更换系统、方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本申请涉及机器人控制
，具体而言，涉及一种快换装置的更换系统、方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]在实际工业应用案例中，通常要求一台机器人末端搭载多种类型工具或同一类型工具的多种不同型号进行作业，就需要机器人末端能够对不同工具进行更换。
[0003]如图1所述，工具快换装置可使单台机器人使用多样工具，一套工具快换装置包含两种配合组件，即机器人侧（Master side）和工具侧（Tool side），机器人侧对接面上设有定位销1，工具侧对接面上设有定位销套筒2，快换两部分对接时，定位销1插入对应套筒2内，通过气动装置进行刚性连接。
[0004]工业应用中，多种安装有工具侧的执行工具被放置在固定基座上，机器人安装有机器人侧，机器人侧可根据需要与工具侧进行连接，从而使用对应的工具进行作业。
[0005]机器人侧与工具侧的连接定位路径目前是由熟练工人标定完成，两侧连接时，快换装置上的定位销和定位销套筒之间冗余空间较小，要想机器人侧与工具侧精准对接，对工人示教标定精度要求较高，尤其在工具固定基座发生轻微变形时，需要重新对两侧对接路径点进行人工标定，现有的更换方法存在效率低、精度低的问题。
[0006]针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。
技术实现思路
[0007]本申请实施例的目的在于提供一种快换装置的更换系统、方法、装置、电子设备及存储介质，实现高效快速精准的快换装置对接，完成快换装置的更换过程。
[0008]第一方面，本申请实施例提供了一种快换装置的更换系统，用于机器人配对安装快换装置，所述快换装置包括安装在机器人法兰上的机器人侧和放置在工具库固定位置的工具侧，包括：视觉定位装置，安装在机器人工作场所中的固定位置，用于获取机器人侧的第一位姿信息和工具侧的第二位姿信息；主控器，用于根据视觉定位装置的位置和机器人的位置标定视觉定位装置与机器人的位姿关系以建立空间坐标系，用于根据所述第一位姿信息和所述第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；所述主控器根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对。
[0009]本申请实施例提供的一种快换装置的更换系统，利用视觉定位装置获取机器人侧的第一位姿信息和工具侧的第二位姿信息，通过空间坐标系确定机器人侧和工具侧的位姿，即获取了机器人侧和工具侧朝向、位置等信息，以此为基础进行机器人侧和工具侧的配对，实现高效快速精准的快换装置对接，完成快换装置的更换过程，提高了机器人快换装置
的可复用性，减少了工业机器人应用中人工标定工作量，有利于提高机器人工作效率及工装对接精准度。
[0010]所述的一种快换装置的更换系统，其中，所述机器人侧设有供视觉定位装置识别定位以获取第一位姿信息的第一二维码，所述工具侧设有供视觉定位装置识别定位以获取第二位姿信息的第二二维码。
[0011]所述的一种快换装置的更换系统，其中，还包括压力传感器，所述压力传感器连接于机器人法兰与机器人侧，用于检测机器人侧与工具侧配对时检测机器人侧与工具侧之间的法向接触力。
[0012]第二方面，本申请实施例还提供了一种快换装置的更换方法，用于机器人配对安装快换装置，所述快换装置包括安装在机器人法兰上的机器人侧和放置在工具库固定位置的工具侧，所述方法包括以下步骤：S1、建立基于机器人基座位置构建的空间坐标系；S2、获取关于机器人侧的第一位姿信息和关于工具侧的第二位姿信息；S3、根据第一位姿信息和第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；S4、根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对。
[0013]本申请实施例的一种快换装置的更换方法，构建关于机器人基座的空间坐标系后，将关于机器人侧的第一位姿信息和关于工具侧的第二位姿信息，转换成空间坐标系中的第一位姿和第二位姿，即获取了机器人侧和工具侧在空间坐标系中的朝向、位置等信息，以此为基础进行机器人侧和工具侧的配对，实现高效快速精准的快换装置对接，完成快换装置的更换过程，提高了机器人快换装置的可复用性，减少了工业机器人应用中人工标定工作量，有利于提高机器人工作效率及工装对接精准度。
[0014]所述的一种快换装置的更换方法，其中，步骤S4包括以下子步骤：S41、基于第二位姿沿所述工具侧法向位移预设距离获取虚拟位姿；S42、控制机器人侧从第一位姿位位置移至虚拟位姿位置；S43、调节机器人侧朝向正对工具侧；S44、控制机器人侧进行法向位移，使机器人侧与工具侧配对。
[0015]所述的一种快换装置的更换方法，其中，步骤S43包括以下子步骤：S431、获取机器人侧在虚拟位姿位置处的第三位姿信息；S432、基于第三位姿信息获取机器人侧在空间坐标系中的第三位姿；S433、根据第三位姿和虚拟位姿获取机器人侧和工具侧朝向夹角；S434、根据朝向夹角调节机器人侧朝向至正对工具侧。
[0016]所述的一种快换装置的更换方法，其中，步骤S434中，基于机器人法兰调节所述机器人侧朝向。
[0017]第三方面，本申请实施例还提供了一种快换装置的更换装置，用于机器人配对安装快换装置，所述快换装置包括安装在机器人法兰上的机器人侧和放置在工具库固定位置的工具侧，所述更换装置包括：坐标系模块，用于建立基于机器人基座位置构建的空间坐标系；获取模块，用于获取关于机器人侧的第一位姿信息和关于工具侧的第二位姿信
息；位姿模块，用于根据第一位姿信息和第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；控制模块，用于根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对。
[0018]本申请实施例的一种快换装置的更换装置，利用坐标系模块构建关于机器人基座的空间坐标系后，将获取模块获取的关于机器人侧的第一位姿信息和关于工具侧的第二位姿信息，通过位姿模块转换成空间坐标系中的第一位姿和第二位姿，即获取了机器人侧和工具侧在空间坐标系中的朝向、位置等信息，最后通过控制模块以此为基础进行机器人侧和工具侧的配对，实现高效快速精准的快换装置对接，完成快换装置的更换过程，提高了机器人快换装置的可复用性，减少了工业机器人应用中人工标定工作量，有利于提高机器人工作效率及工装对接精准度。
[0019]第四方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0020]第五方面，本申请实施例还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如上述第一方面提供的所述方法中的步骤。
[0021]由上可知，本申请实施例提供了一种快换装置的更换系统、方法、装置、电子设备及存储介质，其中，系统通过视觉定位装置获本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快换装置的更换系统，用于机器人配对安装快换装置，所述快换装置包括安装在机器人法兰上的机器人侧和放置在工具库固定位置的工具侧，其特征在于，包括：视觉定位装置，安装在机器人工作场所中的固定位置，用于获取机器人侧的第一位姿信息和工具侧的第二位姿信息；主控器，用于根据视觉定位装置的位置和机器人的位置标定视觉定位装置与机器人的位姿关系以建立空间坐标系，用于根据所述第一位姿信息和所述第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；所述主控器根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对。2.根据权利要求1所述的一种快换装置的更换系统，其特征在于，所述机器人侧设有供视觉定位装置识别定位以获取第一位姿信息的第一二维码，所述工具侧设有供视觉定位装置识别定位以获取第二位姿信息的第二二维码。3.根据权利要求1所述的一种快换装置的更换系统，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器连接于机器人法兰与机器人侧，用于检测机器人侧与工具侧配对时检测机器人侧与工具侧之间的法向接触力。4.一种快换装置的更换方法，用于机器人配对安装快换装置，所述快换装置包括安装在机器人法兰上的机器人侧和放置在工具库固定位置的工具侧，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1、建立基于机器人基座位置构建的空间坐标系；S2、获取关于机器人侧的第一位姿信息和关于工具侧的第二位姿信息；S3、根据第一位姿信息和第二位姿信息分别计算获取机器人侧在空间坐标系中的第一位姿和工具侧在空间坐标系中的第二位姿；S4、根据第一位姿和第二位姿控制机器人运动使机器人侧与工具侧法向配对。5.根据权利要求4所述的一种快换装置的更换方法，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：S41、基于第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘速杰，邱呈溶，吴宇君，王展，
申请(专利权)人：季华实验室，
类型：发明
国别省市：
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