[发明专利]一种多车型多品种汽车玻璃总成排序方法

说明书

本发明涉及一种多车型多品种汽车玻璃总成排序方法，通过具有3D机器视觉功能的排序系统识别玻璃的摆放位置，对料架上玻璃类型进行判断，并对所识别类型的玻璃进行拍照，获取所需的基本元素，其依据是利用激光三角测量法基本原理，获取3D位置数据后，根据补偿用坐标系的位移量作为补偿量的原则，得到现有零件与其理论位姿所存在的偏差，转化为机器人坐标系的偏移值，实现引导效果，完成抓取作业并进行搬运。

技术领域

本发明涉及一种汽车玻璃总成的排序方法，具体涉及到一种适用于多车型多品种的汽车玻璃总成的排序方法，属于汽车数字化技术领域。

背景技术

通常，汽车玻璃总成都以某零件号形式定量（包装数量18-30片不等）存放在料箱中（卡槽间距相等），料箱上显目位置贴有零件二维码；由库位上线时，一般通过人工方法上料或由机器人操作。机器人抓取时，扫码器获取二维码信息，并由超声波传感器测量玻璃处于箱内位置（抓取径向距离）进行操作，其抓取过程在不考虑精度时，定位性较差，还存在各类报警。而目前的个性化定制面向SV61、SV71、SK81、SV91等各类车型，玻璃总成（零件）物料品种繁多，无疑将占用大量的物料箱与生产线边场地空间。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多车型多品种汽车玻璃总成排序方法，应用3D视觉引导技术，解决多车型、多品种型号玻璃的识别，完成物料箱中玻璃总成的精确抓取，实现定位放置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种多车型多品种汽车玻璃总成排序方法，通过具有3D机器视觉功能的排序系统识别玻璃的摆放位置，对料架上玻璃类型进行判断，并对所识别类型的玻璃进行拍照，获取所需的基本元素，其依据是利用激光三角测量法基本原理，获取3D位置数据后，根据补偿用坐标系的位移量作为补偿量的原则，得到现有零件与其理论位姿所存在的偏差，转化为机器人坐标系的偏移值，实现引导效果，完成抓取作业并进行搬运；所述排序系统由机器人及其控制系统、电气控制系统、3DL视觉系统及放置料架的库位组成，包括如下步骤：

步骤1、工作前，系统置于自动状态，机器人处在HOME位，通过固定式读码器检测并确认料架在位后，在HMI屏幕上输入相应动作工艺，系统运行启动后，PLC向机器人发送抓取件的库位号和玻璃位置号；

步骤2、通过3DL视觉系统对置放玻璃总成的料架进行拍照定位，并计算偏移量a；

步骤3、跟据HMI上显示输入的抓取件号和置放件号，机器人借助安装在机器人抓手上的超声波传感器对置放件位置进行检测；若置放件位为空，则程序继续执行，若当前位置有零件或检测过程中有阻碍，则机器人进行报警处理；

步骤4、当步骤3中的超声波检测出置放件的位置为空时，即表示检测成功，机器人移动至第一安全位置，并请求PLC发出抓件的玻璃位置号；

步骤5、通过3DL视觉系统对抓件位的料架进行拍照定位，并计算偏移量b；

步骤6、对抓件工位上抓件位的玻璃号识别判断，在建立工艺示教程序之前，对各玻璃总成件进行分析，主要是利用玻璃总成件的带弧度棱角、微垫块、密封带、雷达线路、支架、产品标识等，进行区分，并确保所选择特征点在位置空间上也无重复情形。），拍照三次。只要有一种成功拍照，则玻璃类型或玻璃号确定；所述玻璃类型和玻璃号有对应关系，前挡为1号，后挡为2号，侧窗为3号；

步骤7、根据玻璃类型或玻璃号对玻璃进行拍照定位，拍照时取样两个或三个特征点，取样原则是：两个特征点能够解决识别的，就不需要设置三个特征点；机器人则根据3DL视觉系统给出的偏移量自动调整抓手位置，继而抓取玻璃；

步骤8、玻璃抓取完成后，机器人移动到第二安全位置，并请求PLC发出放件玻璃位置号；

步骤9、机器人根据放件位料架拍照的偏移量b调整姿态，对玻璃进行正确定位放置；

步骤10、完成放件后，机器人返回HOME位。