【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及机器人智能喷涂，具体为基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法。
技术介绍
1、卫浴行业的喷涂一直是一个很有量的市场，但现在大量的工厂还采用人工喷涂的方式，人工喷涂在效率上很低，同时其品质上也很难达到一致性，故采用设备喷涂是一个必然的发展趋势。但是因为其结构复杂，模具的阴角位置很难喷涂合格。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法。
2、本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
3、基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，包括以下步骤：
4、步骤一、视觉模具识别：
5、相机首先扫描出模具的整个形状，然后分别根据模具的最低平面与模具凸面两个特征点完成模具的识别；
6、步骤二、视觉模具定位：
7、建立喷涂偏移基准位，利用视觉定位位置与机器人定位位置进行匹配，确定每次喷涂基准位置；
8、步骤三、设置vr虚拟示教程序：
9、包括轨迹的捕捉、轨迹的仿真运行、模板轨迹导入喷涂机器人；
10、步骤四、产线自动喷涂：
11、包括开始上件、输送运行、模具识别、vr虚拟示教程序调用、位置纠偏、喷涂机器人运行喷涂、产线自动运行。
12、优选地，步骤一中最低平面识别具体包括最低平面识别、平面分割、距离分割、边界提取。
13、优选地，步骤一中模具凸面识别包括洗手盆凸面识
14、优选地，步骤二中喷涂偏移基准位的建立过程如下：
15、第一步：首先在模具上放置标定盘，相机进行标定盘的拍照；
16、第二步：机器人进行工具坐标的标定，标定结束后指向标定板的五个不同的位置，分别记录这五个点的数据；
17、第三步：相机的数据与标定板的数据进行数据处理，从而得出相机采集的数据与机器人关节坐标系之间的矩阵关系。
18、优选地，步骤二中视觉定位位置与机器人定位位置进行匹配的过程如下：
19、第一步：完成相机与机器人关系的标定，模具移动不同的位置，机器人根据标定后的坐标系，计算出偏移的具体值，偏移值包括x、y、z、a、b、c；
20、第二步：每个模具在发生变化后有一个偏差值x、y、z、a、b、c，保证每个模具可以实现根据实际的位置进行喷涂。
21、优选地，步骤三中轨迹的捕捉具体为：
22、第一步：利用坐标矩阵对数据采集的坐标系与机器人的坐标系运行方向进行转换，坐标矩阵方程如下：
23、qr＝t-1qvt (1)
24、
25、式中，qv：为vive的实际矩阵，vive为vr示教的硬件采集设备；qr：为机器人的实际矩阵；
26、其次，利用pvi通讯获取机器人的关节坐标值，利用正向运动学计算追踪器的数据值应用于工具坐标值，定义校准矩阵：
27、tcalibration＝tgun(tvivettrack_pos)-1 (4)
28、式中，tcalibration为追踪器的校准矩阵，tgun为利用正向运动学计算出来的矩阵，tvive为从vive读取的矩阵，ttrack_pos为用追踪器位置值计算出来的矩阵；
29、第二步：利用校准矩阵与vive矩阵相乘，计算喷涂枪在机器人参考系统中的位置，计算每个追踪器的平均值：
30、tgun＝tcalibrationtvivettracker_pos (5)
31、式中，tcalibration为追踪器的校准矩阵，tgun为利用正向运动学计算出来的矩阵，tvive为从vive读取的矩阵，ttrack_pos为用追踪器位置值计算出来的矩阵；
32、第三步：两个跟踪器的平均矩阵计算：
33、
34、式中，p1为追踪器1的位置值，p2为追踪器2的位置值，pf为平均位置值，r1为追踪器1的旋转矩阵，r2为追踪器2的旋转矩阵，rf为旋转矩阵的平均值，为初始相对旋转矩阵，为两个矩阵之间的夹角，为角度的平均值，r为相对矩阵，tf为最终矩阵。
35、优选地，在轨迹的捕捉过程中若出现个别的非正常点，导致差异性过大时，检查每个点的两个追踪器之间的距离，如果距离超过定义的阈值，算法计算前一个和下两个点的最大距离，选择具有最小距离的跟踪器来定义tcp的位置，计算公式如下：
36、dpmax＝max{||pi-2-pi-1||,||pi-1-pi||,||pi-pi+1||,||pi+1-pi+2||} (7)
37、dpmax＝max{||qi-2-qi-1||,||qi-1-qi||,||qi-qi+1||,||qi+1-qi+2||} (8)
38、
39、式中，pi为跟踪器1的集合的第n个位置，qi为跟踪器2的集合的第n个位置，ri为结果集的第n个位置。
40、优选地，步骤四中位置纠偏具体为：
41、第一步：机器人与相机之间建立tcpip通讯；
42、第二步：分别针对不同的产品建立不同对应的产品号；
43、第三步：工件到达相机采集区后，获取开始扫描指令；
44、第四步：相机获取数据后，向机器人发送偏移值与程序号。
45、本专利技术的有益效果是：
46、本专利技术通过采用视觉与vr示教方案结合的方式实现复杂物体的喷涂，该方案解决了复杂立体件的智能喷涂的解决方式、使得工件可以随意摆放可以实现喷涂，比较适合现在很多无法做到工装一致的企业进行推广，提高了复杂立体件的喷涂效率。
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1.基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤一中最低平面识别具体包括最低平面识别、平面分割、距离分割、边界提取。
3.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤一中模具凸面识别包括洗手盆凸面识别、平面分割、距离分割、提取内框。
4.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤二中喷涂偏移基准位的建立过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤二中视觉定位位置与机器人定位位置进行匹配的过程如下：
6.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤三中轨迹的捕捉具体为：
7.根据权利要求6所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：在轨迹的捕捉过程中若出现个别的非正常点，导致差异性过大时，检查每个点的两个追踪器
8.根据权利要求1所述的基于VR示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤四中位置纠偏具体为：
...【技术特征摘要】
1.基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤一中最低平面识别具体包括最低平面识别、平面分割、距离分割、边界提取。
3.根据权利要求1所述的基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤一中模具凸面识别包括洗手盆凸面识别、平面分割、距离分割、提取内框。
4.根据权利要求1所述的基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂方法，其特征在于：步骤二中喷涂偏移基准位的建立过程如下：
5.根据权利要求1所述的基于vr示教实现复杂卫浴模具立体件的喷涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵闯，徐强，李俊杰，张明辉，
申请(专利权)人：希美埃芜湖机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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