[发明专利]工件及其抓取方法和生产线

说明书

本发明公开一种工件及其抓取方法和生产线，其中，工件抓取方法包括以下步骤：调用相机对钢板角点与边点进行拍照，并对所拍摄的图像中的钢板进行角点定位和边点定位；获取图像中钢板的角点和边点的坐标；将图像中钢板的角点和边点的坐标转换到机器人坐标系，同时将钢板套料图匹配到机器人坐标系中，以获取各个工件的角点坐标和边点坐标；根据吸盘中心点到其边缘的最大尺寸、各个工件的角点坐标和边点坐标以及真空柱的位置，计算吸盘在吸取工件时所允许旋转的最大旋转角；比较所需最大旋转角与套料图中给定的预设旋转角；确定所需最大旋转角大于或者等于预设旋转角，机械臂对工件进行抓取。本发明技术方案有利于机械臂规避障碍准确抓取工件。

技术领域

本发明涉及工件加工技术领域，特别涉及一种工件及其抓取方法和生产线。

背景技术

工件识别与抓取是实现自动化生产线的重要环节，目前的工件识别与抓取方案中大部分还是离线编程与事先示教好的方法。一旦外部条件发生改变如光照强度、工件的形状与尺寸等，方案整体的鲁棒性与准确性会急剧下降。使得机器人在定位和抓取工件的过程中，其机械臂无法准确的规避障碍，不利于工件的顺利生产。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种工件抓取方法，旨在提供机械臂规避障碍的能力，以使工件顺利的生产。

为实现上述目的，本发明提出的工件抓取方法，包括以下步骤：

调用相机对钢板角点与边点进行拍照，并对所拍摄的图像中的钢板进行角点定位和边点定位；获取图像中钢板的角点和边点的坐标；

将图像中钢板的角点和边点的坐标转换到机器人坐标系，同时将钢板套料图匹配到机器人坐标系中，以获取各个工件的角点坐标和边点坐标；

根据吸盘中心点到其边缘的最大尺寸、各个工件的角点坐标和边点坐标以及真空柱的位置，计算吸盘在吸取工件时所允许旋转的最大旋转角；

比较所需最大旋转角与套料图中给定的预设旋转角；确定所需最大旋转角大于或者等于预设旋转角，机械臂对工件进行抓取。

可选地，所述将图像中钢板的角点和边点的坐标转换到机器人坐标系的步骤包括：

放置标记板，调用相机对标记板进行拍照，并计算出相机到标记板的转换矩阵R_c_to_m；

在机械臂吸盘末端绑定激光笔，且在标记板上走三个点，并分别记录三个点在PLC显示盘上的(x，y)值；其中，第一个点代表原点，第二个点代表X方向上的点，第三个点代表Y方向上的点；

通过分别和原点坐标做减法及规范化，分别算出X和Y方向上的单位向量e_x和e_y，并对两个单位向量做叉积即可得出Z方向上的单位向量e_z；e_x、e_y、e_z及记录的原点坐标o_o(x,y,z)构成了标记板坐标系到机器人坐标系的转换矩阵

外参矩阵R_c_to_f为R_m_to_f点乘R_c_to_m。

可选地，在所述调用相机对钢板角点与边点进行拍照，并对所拍摄的图像中的钢板进行角点定位和边点定位的步骤之前还包括步骤：

获取钢板在板链上的到位信息，根据到位信息获取钢板对应套料图的相关数据。

可选地，所述机械臂对工件进行抓取的步骤包括：

获取钢板上工件的最大长度尺寸；

比较最大长度尺寸与预设的标准长度；

确定该工件的最大长度尺寸大于标准长度，采用双臂协同抓取；

确定该工件的最大长度尺寸小于或者等于标准长度，采用单臂抓取。