[发明专利]一种高精度工件组件及高精度工件组件的装配方法

权利要求书

1.一种高精度工件组件的装配方法，其特征在于，包括工件组件，所述工件组件包括工件M和工件N，所述工件M和工件N按照以下步骤进行装配：

预处理：将工件M放置在待抓取工装上，工件N放置在对接工装上；图像采集器和六维传感器安装在机器人上，并分别设定图像采集器对工件M和工件N的固定拍照点；在计算机中设定机器人夹爪对工件M的对准位置和抓取位置，设定工件M与工件N的预对接位置和对接位置；设置机器人的初始点；分别设定工件M与工件N的图像ROI区域；设定单位向量(x_e,y_e)；

S1：初始化，机器人移动至初始点，机器人与计算机建立通讯；

S2：机器人带动图像采集器移动至工件M的固定拍照点，采集的工件M的图像，并将该工件M的图像传输至计算机，计算机分析工件M的图像，并确定工件M的中心点P_M的特征基图像坐标和旋转角θ_M，所述旋转角θ_M为所述工件M的中心点P_M指向工件M的图像ROI区域中心点构成向量与所述单位向量(x_e,y_e)之间的夹角；

S3：机器人根据上一步计算出的工件M的中心点P_M的特征基图像坐标和旋转角θ_M，自身调整夹爪并移动到工件M的对准位置后开始下降，直至到达抓取位置，机器人控制夹爪抓住工件M；

S4：机器人带动图像采集器移动至工件N的固定拍照点，采集的工件N的图像，并将该工件N的图像传输至计算机，计算机分析工件N的图像，并确定工件N的中心点P_N的特征基图像坐标和旋转角θ_N，所述旋转角θ_N为所述工件N的中心点P_N指向工件N的图像ROI区域中心点构成向量与所述单位向量(x_e,y_e)之间的夹角；

S5：机器人根据上一步计算出的工件N的中心点P_N的特征基图像坐标和旋转角θ_N，机器人将工件M移动至预对接位置；

S6：机器人控制工件M与工件N进行对接，六维传感器检测工件M与工件N对接时的检测数据，计算机根据检测数据控制机器人反复调整工件M的位置，直至检测数据小于安装阈值后，控制工件M与工件N完成对接，其中，安装阈值至少包括力矩阈值和力阈值；

S7：机器人控制夹爪松开工件M，并返回初始点，待下一次装配。

2.根据权利要求1所述的高精度工件组件的装配方法，其特征在于，所述工件M的中心点P_M、工件M的图像ROI区域中心点工件N的中心点P_N、工件N的图像ROI区域中心点机器人初始点、图像采集器的位置通过建立空间坐标系进行标定；

其中，所述图像采集器中在任意位置采集的图片中均设置有图像坐标系，对应图片中的所有特征均对应设置有一个特征图像坐标，所述机器人中设置在基坐标系内，所述特征图像坐标经坐标系转换矩阵A_ij转换后得到基坐标系中的特征基图像坐标。