一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，通过搬运机器人将车辆铸造件安装在车辆铸造件清理工作站内；

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法


[0001]本专利技术涉及工业机器人与铸造打磨
，尤其涉及一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法
。

技术介绍

[0002]铸造件的铸造后清理工作多采用人工操作，通过工作环境差，清理残余物对操作工人的的身体伤害性大
。
随着“机器人
+”时代发展趋势，工业机器人逐步代替人工进行一些工作环境差
、
伤害性强的工作
。
随着机器人技术的进步，工业机器人技术的逐渐成熟，采用机器人代替人工进行铸件的铸造后清理工作，能够解决这些问题，但是目前的机器人清理铸件的技术中，仍需人工进行上料
、
卸料，工作效率低下，并且机器人清理铸件的精度普遍不高
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，以克服上述技术问题
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
[0005]一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，包括如下步骤：
[0006]步骤
1、
通过搬运机器人将车辆铸造件安装在车辆铸造件清理工作站内的变位夹具操作台上；
[0007]步骤
2、
对车辆铸造件清理工作站进行安全扫描
、
启动除尘设备和图像监控设备；
[0008]步骤
3、
车辆铸造件清理工作站内的作业机器人驱动
3D
视觉相机对置于变位夹具操作台上的所述车辆铸造件进行图像信息采集并上传至上位机；
[0009]步骤
4、
根据所述上位机将获得的所述车辆铸造件的图像信息，获得车辆铸造件的数据点云，并将所述车辆铸造件的数据点云与存储在所述上位机内的车辆铸造件三维数模进行重合对比，获得车辆铸造件的待清理部位的位置及待清理部位的高度；
[0010]步骤
5、
所述上位机根据所述待清理部位的位置及待清理部位的高度，进行清理工序策略设置及规划清理路径；
[0011]步骤
6、
所述上位机根据设置的清理工序策略及规划的清理路径，控制作业机器人夹取清理工具，并按照清理路径对所述待清理部位进行清理；
[0012]步骤
7、
待所述车辆铸造件清理完成后，上位机控制所述车辆铸造件清理工作站停止工作，所述搬运机器人将清理完成的车辆铸造件移出所述车辆铸造件清理工作站
。
[0013]进一步地，所述步骤5中的清理工序策略包括：
[0014]当待清理部位的高度＞
3mm
时，采用切割机对待清理部位进行切割处理；
[0015]当
1mm
＜待清理部位的高度
≤3mm
时，采用等离子气刨机对待清理部位进行气刨处理；
[0016]当待清理部位的高度
≤1mm
时，采用打磨设备对待清理部位进行打磨处理
。
[0017]进一步地，所述采用打磨设备对待清理部位进行打磨处理包括以下步骤：
[0018]1)
采用伸缩锉刀对待清理部位进行修正处理；
[0019]2)
采用砂轮盘式动力打磨设备对待清理部位进行打磨；
[0020]3)
采用棒状动力打磨设备对待清理部位的轴孔进行打磨；
[0021]4)
采用粗砂带打磨设备对待清理部位进行粗磨；
[0022]5)
采用细砂带打磨设备对待清理部位进行细磨
。
[0023]进一步地，所述步骤7中的车辆铸造件清理完成后，还包括对清理部位进行完整度检测，所述对清理部位进行完整度检测包括以下步骤：
[0024]作业机器人夹取
3D
视觉相机对已完成清理的车辆铸造件进行图像信息采集并上传至上位机；
[0025]所述上位机将获得的已完成清理的车辆铸造件的图像信息，获得已完成清理的车辆铸造件的数据点云；
[0026]将所述已完成清理的车辆铸造件的数据点云与存储在所述上位机内的车辆铸造件三维数模进行重合对比，判断已完成清理的车辆铸造件的清理部位的高度是否大于设定阈值；
[0027]若是，由上位机根据所述清理工序策略，控制作业机器人夹取清理工具并按照所述清理路径对清理部位重新进行清理；
[0028]若否，则上位机控制车辆铸造件清理工作站停止工作，所述搬运机器人将车辆铸造件移出所述车辆铸造件清理工作站
。
[0029]进一步地，所述步骤5中的规划清理路径的方法如下：
[0030]根据所述待清理部位的位置和待清理部位的高度，获得待清理部位与上位机内的待清理部件样本模型数据库中每一个待清理部件样本模型的重合度，以获取重合度最大的待清理部件样本模型；
[0031]若所述重合度大于等于设定的重合度阈值，则采用重合度最大的待清理部件样本模型的清理路径，作为所述待清理部件的清理路径，对待清理部位进行清理；
[0032]否则，计算重合度最大的待清理部件样本模型与所述待清理部位的偏移量，并将所述待清理部位的偏移量与重合度最大的待清理部件样本模型的清理路径进行累加，获得新的待清理部件清理路径，并将所述新的待清理部件清理路径作为所述待清理部件的清理路径，对待清理部位进行清理；并将所述待清理部位和待清理部件的清理路径存储至待清理部件样本模型数据库中
。
[0033]进一步地，所述步骤6中，作业机器人夹取清理工具，并按照清理路径对所述待清理部位进行清理过程中还包括：通过力控传感器采集清理过程中清理工具与待清理部位之间的作用力，并判断所述作用力是否处于设定范围内，若是，则继续进行清理工作，若否，则停止清理工作并报警
。
[0034]有益效果：本专利技术的一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，采用搬运机器人和作业机器人进行协同操作，替代了人工进行上下料，解决了人工上下料的困难，形成了一体化加工，流水化作业
。
同时通过
3D
视觉相机采集车辆铸造件进行图像信息，形成车辆铸造件的数据点云，并与存储在所述上位机内的车辆铸造件三维数模进行重合对比，获得车辆铸造件的待清理部位的位置及待清理部位的高度；据此进行清理工序策略的设置及规
划清理路径；以此来实现对作业机器人的控制，实现对待清理部位的清理工作
。
极大的缩短工时，提高工作效率
。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图
。
[0036]图1为本专利技术的货车车辆铸件铸造清理方法流程图；
[0037]图2为本专利技术的实施例中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤
1、
通过搬运机器人将车辆铸造件安装在车辆铸造件清理工作站内的变位夹具操作台上；步骤
2、
对车辆铸造件清理工作站进行安全扫描
、
启动除尘设备和图像监控设备；步骤
3、
车辆铸造件清理工作站内的作业机器人驱动
3D
视觉相机对置于变位夹具操作台上的所述车辆铸造件进行图像信息采集并上传至上位机；步骤
4、
根据所述上位机将获得的所述车辆铸造件的图像信息，获得车辆铸造件的数据点云，并将所述车辆铸造件的数据点云与存储在所述上位机内的车辆铸造件三维数模进行重合对比，获得车辆铸造件的待清理部位的位置及待清理部位的高度；步骤
5、
所述上位机根据所述待清理部位的位置及待清理部位的高度，进行清理工序策略设置及规划清理路径；步骤
6、
所述上位机根据设置的清理工序策略及规划的清理路径，控制作业机器人夹取清理工具，并按照清理路径对所述待清理部位进行清理；步骤
7、
待所述车辆铸造件清理完成后，上位机控制所述车辆铸造件清理工作站停止工作，所述搬运机器人将清理完成的车辆铸造件移出所述车辆铸造件清理工作站
。2.
根据权利要求1所述的一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，其特征在于，所述步骤5中的清理工序策略包括：当待清理部位的高度＞
3mm
时，采用切割机对待清理部位进行切割处理；当
1mm
＜待清理部位的高度
≤3mm
时，采用等离子气刨机对待清理部位进行气刨处理；当待清理部位的高度
≤1mm
时，采用打磨设备对待清理部位进行打磨处理
。3.
根据权利要求2所述的一种基于机器人的货车车辆铸件铸造清理方法，其特征在于，所述采用打磨设备对待清理部位进行打磨处理包括以下步骤：
1)
采用伸缩锉刀对待清理部位进行修正处理；
2)
采用砂轮盘式动力打磨设备对待清理部位进行打磨；
3)
采用棒状动力打磨设备对待清理部位的轴孔进行打磨；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆禹丞，赵博，秦兆伯，李炳萱，于健，关颖，陈广泰，
申请(专利权)人：中车科技创新北京有限公司，
类型：发明
国别省市：