一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法，涉及机器人技术领域，包括：建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定；建立钢铁试样的工件坐标系，并对其进行标定；通过工业相机对钢铁试样进行识别，并获取其类型和姿态；基于钢铁试样的类型和姿态，调整ABB机器人工具的姿态；基于工具坐标系和工件坐标系的转换，获取工具在X轴、Y轴和Z轴上的偏移量，并基于所述偏移量控制ABB机器人带动工具移动，对待搬运的钢铁试样进行抓取和搬运。本发明专利技术通过工业相机识别待搬运的钢铁试样的类型和姿态，然后根据钢铁试样的类型和姿态调整ABB机器人末端工具的姿态和参数，从而可灵活应对任何类型的钢铁试样。灵活应对任何类型的钢铁试样。灵活应对任何类型的钢铁试样。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法。

技术介绍

[0002]在我国机器人市场分布中，有很多的应用场景还没有实现柔性化，工业机器人的能力与期望差距较大，故需要加强人和机器人之间的合作，将传统的固有的自动化流程，升级为可交互的，可灵活识别复杂物体，以可控制的方式，应用于流水线生产中，以进一步加强柔性输送。
[0003]由于在工业机器人的运用当中，机器人大多是按照既定的作业程序进行操作，物体的初始及终止姿态也是之前就固有的，而操作精度取决于生产的定位精度。在高质量固定生产线与柔性生产下降、成本增加，两者之间的矛盾凸显，所以需要寻求一个相对平衡的解决办法。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法。
[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法，包括：建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定；建立待搬运的钢铁试样的工件坐标系，并对其进行标定；通过工业相机对待搬运的钢铁试样进行识别，并获取其类型和姿态；基于待搬运的钢铁试样的类型和姿态，调整ABB机器人工具的姿态；基于工具坐标系和工件坐标系的转换，获取工具在X轴、Y轴和Z轴上的偏移量，并基于所述偏移量控制ABB机器人带动工具移动，对待搬运的钢铁试样进行抓取和搬运。
[0006]作为本专利技术所述基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的一种优选方案，其中：所述建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定包括：以工具中心点作为工具坐标系的原点，建立工具坐标系；在大地坐标系上确定一个测试基准点，并给定四个测试点；控制ABB机器人使工具移动至第一个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；控制ABB机器人使工具移动至第二个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；控制ABB机器人使工具移动至第三个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；控制ABB机器人使工具移动至第四个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并
记录ABB机器人的坐标；基于四个测试点的坐标，自动生成工具坐标系的参数。
[0007]作为本专利技术所述基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的一种优选方案，其中：所述建立待搬运的钢铁试样的工件坐标系，并对其进行标定包括：设定任意角度的X轴、Y轴、Z轴，且使坐标原点位于待搬运的钢铁试样上，形成工件坐标系；确定工件坐标系的原点为X1点；确定位于工件坐标系X轴正方向上的X2点；确定工件坐标系Y轴正方向上的Y1点。
[0008]作为本专利技术所述基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的一种优选方案，其中：标定后的工件坐标系满足右手原则。
[0009]作为本专利技术所述基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的一种优选方案，其中：在所述基于待搬运的钢铁试样的类型和姿态，调整ABB机器人工具的姿态之后，还包括：调用ABB机器人数据库，获取对应钢铁试样类型的夹持力度。
[0010]本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术通过工业相机识别待搬运的钢铁试样的类型和姿态，然后根据钢铁试样的类型和姿态调整ABB机器人末端工具的姿态和参数，从而可灵活应对任何类型的钢铁试样。
[0011]（2）本专利技术通过建立工具坐标系和工件坐标系，并进行标定，使机器人末端工具可精确移动至目标位置，对钢铁试样进行夹取，保证了机器人的操作精度。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0013]图1为本专利技术提供的基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的流程示意图；图2为球拍型钢铁试样的示意图；图3为厚薄型钢铁试样的示意图；图4为吊桶型钢铁试样的示意图；图5为棒样型钢铁试样的示意图。
实施方式
[0014]为使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本专利技术作出进一步详细的说明。
[0015]图1为本申请实施例提供的基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法的流程示意图。该方法包括步骤S101~步骤S105，具体步骤说明如下：
步骤S101：建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定。
[0016]具体的，首先需要建立ABB机器人的工具坐标系。以工具中心点作为工具坐标系的原点，建立工具坐标系。由于ABB机器人在使用过程中，工具坐标系的准确性非常重要。因此，本实施例通过ABB机器人工具坐标系四点法进行标定。具体如下：步骤S101a：在大地坐标系上确定一个测试基准点，并给定四个测试点；步骤S101b：控制ABB机器人使工具移动至第一个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；步骤S101c：控制ABB机器人使工具移动至第二个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；步骤S101d：控制ABB机器人使工具移动至第三个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；步骤S101e：控制ABB机器人使工具移动至第四个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；步骤S101f：基于四个测试点的坐标，自动生成工具坐标系的参数。
[0017]通过上述步骤标定后，可有效提高机器人的精度和稳定性。
[0018]步骤S102：建立待搬运的钢铁试样的工件坐标系，并对其进行标定。
[0019]具体的，工件坐标系是以工件为基准来描述TCP运动的虚拟笛卡尔坐标系。工件坐标系的建立，使ABB机器人对不同类型的钢铁试样执行相同任务作业时，只需进行工件坐标系的转换即可。
[0020]参见图2~图5，钢铁试样主要有以下几种：球拍型又称棒棒糖型（见图2）、厚薄型（见图3）、吊桶型（见图4）、棒样型（见图5）。
[0021]首先，设定任意角度的X轴、Y轴、Z轴，且使坐标原点位于待搬运的钢铁试样上，形成工件坐标系。
[0022]之后，通过设定三个点就可以对工件坐标系进行标定。具体如下：先确定工件坐标系的原点为X1点。然后确定位于工件坐标系X轴正方向上的X2点。最后确定工件坐标系Y轴正方向上的Y1点。
[0023]需要说明的是，标定后的工件坐标系满足右手原则。
[0024]步骤S103：通过工业相机对待搬运的钢铁试样进行识别，并获取其类型和姿态，同时，调用ABB机器人数据库，获取对应钢铁试样类型的夹持力度。
[0025]具体的，由于不同类型的钢铁试样的形状不同，因此对钢铁试样夹持时的力度以及工件的姿态均不同。因此，通过工业相机对钢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法，其特征在于：包括：建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定；建立待搬运的钢铁试样的工件坐标系，并对其进行标定；通过工业相机对待搬运的钢铁试样进行识别，并获取其类型和姿态；基于待搬运的钢铁试样的类型和姿态，调整ABB机器人工具的姿态；基于工具坐标系和工件坐标系的转换，获取工具在X轴、Y轴和Z轴上的偏移量，并基于所述偏移量控制ABB机器人带动工具移动，对待搬运的钢铁试样进行抓取和搬运。2.根据权利要求1所述的基于ABB机器人的自动识别搬运钢铁试样的方法，其特征在于：所述建立ABB机器人的工具坐标系，并对其进行标定包括：以工具中心点作为工具坐标系的原点，建立工具坐标系；在大地坐标系上确定一个测试基准点，并给定四个测试点；控制ABB机器人使工具移动至第一个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；控制ABB机器人使工具移动至第二个测试点，且使工具中心店对准测试基准点，并记录ABB机器人的坐标；控制ABB机器人使工具...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌飞，汪五一，嵇立磊，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：