【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种加工设备，特别是涉及一种基于超声波机器人的特种加工方法及相关产品。
技术介绍
1、超声波加工是一种高效、精密、适应性强的特种加工方法，其原理是采用超声波发生器产生超声震荡波，并由超声震荡波对待加工零件进行穿孔、切割、焊接、套料或者抛光加工。由于超声波加工具有加工精度高、速度快、加工材料适应范围广、加工时与工件接触轻、切削力小等有点，并且不会发生烧伤、变形、残余应力等缺陷，因此超声波加工具有良好的应用场景。
2、在超声波加工的过程中，如何确定出待加工零件上的加工位置，是保证对待加工零件的加工质量的重要因素。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于超声波机器人的特种加工方法及相关产品，用于在加工过程中准确定位出待加工零件的加工位置，以保证对待加工零件的加工质量。
2、具体地，本专利技术提供了一种基于超声波机器人的特种加工方法，所述超声波机器人包括机械臂，以及设置在所述机械臂的末端的超声波加工头和摄像机；
3、所述特种加工方法包括对所述超声波机器人进行标定的步骤，以及控制所述超声波加工头进行切割的步骤；其中：
4、其中，所述的对所述超声波机器人进行标定的步骤，包括：
5、响应于预设标定指令，控制所述末端按照预设路线进行移动，并在所述预设路线上的多个预设位置处，通过所述摄像机获取待加工区域的图像；
6、根据各所述图像中标志物的失真程度，从多个所述预设位置中选取最佳加工位置，并确定各所述最佳
7、在各所述最佳加工位置上对所述超声波机器人进行标定，以得到各所述最佳加工位置上所述摄像机的图像坐标系与所述超声波机器人的机械坐标系之间的映射关系；
8、所述的控制所述超声波加工头进行切割的步骤，包括：
9、响应于预设加工指令，控制所述末端依次移动到各所述最佳加工位置，在各所述最佳加工位置处，控制所述摄像机获取相应最佳加工区域的待加工图像，并根据所述映射关系和所述待加工图像，识别出相应最佳加工区域中待加工位置在所述机械坐标系中的坐标，以控制所述超声波加工头进行加工。
10、进一步地，所述根据各所述图像中标志物的失真程度，从多个所述预设位置中选取最佳加工位置，以及各所述最佳加工位置对应的最佳加工区域，包括：
11、根据所述预设位置的数量确定出多个预设分配策略，其中各预设分配策略包括从所述预设位置中选取的预设加工位置；
12、根据各所述预设加工位置的图像中标志物的失真程度，得到各预设加工位置对应的最佳加工区域；
13、根据预设评分规则计算出各所述预设分配策略的评分，并将评分最高的预设分配策略中的预设加工位置作为所述最佳加工位置。
14、进一步地，所述在各所述最佳加工位置上对所述超声波机器人进行标定，以得到所述摄像机的图像坐标系与所述超声波机器人的机械坐标系之间的映射关系，包括：
15、控制所述机械臂的末端移动到各所述最佳加工位置，并在各所述最佳加工位置通过所述摄像机获取对应最佳加工区域的检测图像，以获取各所述检测图像中靶标的图像坐标；
16、控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，以检测出各所述靶标在所述机械坐标系中的机械坐标；
17、根据各所述靶标的图像坐标和机械坐标，获取所述映射关系。
18、进一步地，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，包括：
19、在控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动的过程中，根据所述摄像机所获取的图像，确定所述超声波加工头是否移动到各所述靶标处。
20、进一步地，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，包括：
21、获取在各所述最佳加工位置上所述机械坐标系和所述图像坐标系之间的初始映射关系；
22、获取各所述靶标的图像坐标，并根据所述初始映射关系和各所述靶标的图像坐标，获取各所述靶标的初始机械坐标；
23、根据各所述初始机械坐标移动所述机械臂的末端，以使所述超声波加工头移动到各所述靶标处。
24、进一步地，所述的获取在各所述最佳加工位置上所述机械坐标系和所述图像坐标系之间的初始映射关系，包括：
25、通过外置摄像机获取各所述标志物在全局坐标系中的全局坐标；
26、根据所述全局坐标系与所述机械坐标系之间的映射关系，获取所述标志物的初始机械坐标；
27、获取各所述标志物的图像坐标，并根据所述图像坐标和所述初始机械坐标获取所述初始映射关系。
28、进一步地，在所述的控制所述机械臂的末端移动到各所述最佳加工位置后，包括：
29、当所述机械臂的末端移动到各所述最佳加工位置时，分别对所述机械臂进行位置校准。
30、进一步地，在所述的控制所述末端按照预设路线进行移动前，还包括：
31、采用多个按照预设形状分布的靶标，对所述机械臂在各方向上的移动误差进行修正。
32、另一方面，本专利技术还提供了一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被处理器执行时，实现根据上述任一项基于超声波机器人的特种加工方法。
33、又一方面，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的机器可执行程序，并且所述处理器执行所述机器可执行程序时，实现根据上述任一项基于超声波机器人的特种加工方法。
34、本专利技术所提供的技术方案，在对超声波机器人进行标定的过程中，可以确定出多个最佳加工位置，以及各最佳加工位置对应的最佳加工区域，并标定出摄像机的图像坐标系与超声波机器人的机械坐标系之间的映射关系。在控制超声波加工头进行切割的过程中，采用摄像机获取相应最佳加工区域的待加工图像，并根据该待加工图像和上述映射关系，准确识别出待加零件上待加工位置的机械坐标，以对待加工零件进行加工。由于本专利技术的技术方案，可以在对超声波机器人进行标定的过程中获取最佳加工位置，并可以在各最佳加工位置准确获取待加工零件的待加工位置，因此可以保证对待加工零件的加工质量。
35、根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。
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1.一种基于超声波机器人的特种加工方法，所述超声波机器人包括机械臂，以及设置在所述机械臂的末端的超声波加工头和摄像机；
2.根据权利要求1所述的特种加工方法，其特征在于，所述的根据各所述图像中标志物的失真程度，从多个所述预设位置中选取最佳加工位置，以及各所述最佳加工位置对应的最佳加工区域，包括：
3.根据权利要求1或2所述的特种加工方法，其特征在于，所述在各所述最佳加工位置上对所述超声波机器人进行标定，以得到所述摄像机的图像坐标系与所述超声波机器人的机械坐标系之间的映射关系，包括：
4.根据权利要求3所述的特种加工方法，其特征在于，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，包括：
5.根据权利要求3所述的特种加工方法，其特征在于，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，包括：
6.根据权利要求5所述的特种加工方法，其特征在于，所述的获取在各所述最佳加工位置上所述机械坐标系和所述图像坐标系之间的初始映射关系，包括：
7.根据权利要求3所述的特种加工方法，其特征在于，在所述的控制所述机械臂的末端移动到各所述最佳加工位置后，包括：
8.根据权利要求1所述的特种加工方法，其特征在于，
9.一种机器可读存储介质，其上存储有机器可执行程序，所述机器可执行程序被处理器执行时，实现根据权利要求1至8任一项所述的基于超声波机器人的特种加工方法。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行的机器可执行程序，并且所述处理器执行所述机器可执行程序时，实现根据权利要求1至8任一项所述的基于超声波机器人的特种加工方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于超声波机器人的特种加工方法，所述超声波机器人包括机械臂，以及设置在所述机械臂的末端的超声波加工头和摄像机；
2.根据权利要求1所述的特种加工方法，其特征在于，所述的根据各所述图像中标志物的失真程度，从多个所述预设位置中选取最佳加工位置，以及各所述最佳加工位置对应的最佳加工区域，包括：
3.根据权利要求1或2所述的特种加工方法，其特征在于，所述在各所述最佳加工位置上对所述超声波机器人进行标定，以得到所述摄像机的图像坐标系与所述超声波机器人的机械坐标系之间的映射关系，包括：
4.根据权利要求3所述的特种加工方法，其特征在于，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区域内移动，使所述超声波加工头依次移动到各所述靶标处，包括：
5.根据权利要求3所述的特种加工方法，其特征在于，所述的控制所述机械臂的末端在各所述最佳加工区...
【专利技术属性】
技术研发人员：边建潇，刘阳，刘馨，郭晋昌，张建锐，
申请(专利权)人：陇东学院，
类型：发明
国别省市：
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