[发明专利]一种视觉在线检测及修正的工件打磨系统

权利要求书

1.一种视觉在线检测及修正的工件打磨方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将工件放置工装位进行工装定位，此时确定了工件相对于激光跟踪仪的固定位置关系，即使进行多次打磨后，工件位置不变；

2)示教传感器扫描轨迹，使用视觉传感器进行工件打磨区域扫描，采集工件数据；

3)进行视觉传感器与激光跟踪仪的位置关系H标定；将视觉传感器坐标系下工件数据通过已标定矩阵H转换到激光跟踪仪坐标系下，获取工件在激光跟踪仪坐标下的工件数据，并进行处理生成stl模型；

4)将stl模型导入离线规划模块生成n个打磨位姿，此时打磨位姿为激光跟踪仪坐标系下；

5)根据离线模块中的stl模型的数量判断工件是否存在打磨，若模型数量为1则工件未打磨，则进行步骤6，使用激光跟踪仪在线修正离线规划模块生成的打磨位姿；若模型数量大于1则工件进行打磨，则进行步骤8，对上一次打磨深度进行检测，并根据打磨深度修正打磨位姿及下一次打磨深度；

6)激光跟踪仪修正打磨位姿；

7)修正好所有打磨位姿后，根据修正后的n个位姿进行打磨单次打磨深度d；

8)过量或余量检测；

9)误差检测。

2.如权利要求1所述的视觉在线检测及修正的工件打磨方法，其特征在于，所述第6)步包括如下步骤：

6.1)工控机获取机器人控制权，向机器人依次发送n个打磨位姿中的一个点位信息；

6.2)激光跟踪仪自动检测末端工具上四个靶标位置，获取机器人的位姿，检测的数据信息反馈给工控机系统；

6.3)工控机根据获取的激光跟踪仪的数据信息，判断机器人是否满足定位要求，如果满足，则完成此点的机器人定位，继续向机器人发送下一个点位信息进行修正；若没有满足，则上位机将偏差再次发送给机器人，让机器人再次走位，直至完成定位满足要求。

3.如权利要求2所述的视觉在线检测及修正的工件打磨方法，其特征在于，所述步骤8)包括如下步骤：

8.1)视觉传感器再次采集打磨后的工件数据，将其转换到激光跟踪仪坐标系下，并生成stl模型导入离线规划模块；

8.2)离线规划中根据未打磨时模型中的三角面片中心点及其法向量确定一条直线，该直线遍历“打磨t次模型”的三角面片的中心点，求取交点，两点之间的距离便为本次打磨深度l；因此该位置打磨过量或余量为d-l；

8.3)沿着法向量方向根据打磨过量或余量修正打磨位姿成为下一次打磨位姿，并根据该次打磨量确定下一次打磨深度；

8.4)重复8.1)、8.2)、8.3)步骤，完成所需打磨总量d*t。

4.如权利要求3所述的视觉在线检测及修正的工件打磨方法，其特征在于，所述第9)步中，打磨结束后，使用视觉传感器再次采集完成打磨的工件模型，与未打磨的模型沿着法向量方向计算打磨高度h，则单点打磨误差为h-d*t；计算所有位置打磨误差平均值。