[发明专利]拧螺丝的方法、装置、机器人和存储介质

说明书

本申请涉及一种拧螺丝的方法、装置、机器人和存储介质。所述方法应用于机器人，所述机器人包括：机械臂、设置在机械臂上的末端执行器；所述末端执行器用于将螺丝拧紧在待装配的工件的螺丝孔内。所述方法包括：控制末端执行器拾取螺丝，并将螺丝固定在末端执行器的末端；获取螺丝孔的位置；控制机械臂移动，使螺丝的末端移动到螺丝孔的位置；控制末端执行器在工件的表面的指定区域内执行搜孔操作，螺丝孔的位置位于指定区域内；在搜孔成功后，控制机器人的运动状态为目标力控状态；控制末端执行器将螺丝拧紧在所述螺丝孔内。采用本方法能够提高拧螺丝的精度和对应用场景的适应性，有利于降低对生产环境的要求和部署成本。

技术领域

本申请涉及机器人装配领域，特别是涉及一种拧螺丝的方法、装置、机器人和存储介质。

背景技术

在机器人装配领域，使用机器人拧螺丝的应用比较普遍，为了保证装配的准确可靠，需要对螺丝孔进行精确定位。如果工件固定，可以通过机器人示教确定螺丝孔的位置。如果工件位置不固定，可以通过视觉定位系统确定螺丝孔位置。在实际应用时，可以先用视觉定位系统对螺丝孔进行拍照，然后对拍摄的照片进行识别，确定螺丝孔的位置，最后将螺丝固定到螺丝孔里。这种拧螺丝的方法对定位精度的要求较高，在定位精度受环境(比如：灯光等)影响时，容易导致操作机器人拧螺丝容易失败。

因此，在视觉定位系统的精度不高、灯光不稳定或者灯光亮度不够等粗视觉场景中，如何精确地完成拧螺丝的任务是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够精确完成拧螺丝任务的拧螺丝的方法、装置、机器人和存储介质。

第一方面，本申请提供了一种拧螺丝的方法，所述方法应用于机器人，所述机器人包括机械臂、设置在机械臂上的末端执行器，所述末端执行器用于将螺丝拧紧在待装配的工件的螺丝孔内，所述方法包括：

控制所述末端执行器拾取所述螺丝，并将所述螺丝固定在所述末端执行器的末端；

获取所述螺丝孔的位置；

控制所述机械臂移动，使所述螺丝的末端移动到所述螺丝孔的位置；

控制所述末端执行器在所述工件的表面的指定区域内执行搜孔操作，所述螺丝孔的位置位于所述指定区域内；

在搜孔成功后，控制所述机器人的运动状态为目标力控状态；

在所述机器人的运动状态处于目标力控状态后，控制所述末端执行器将所述螺丝拧紧在所述螺丝孔内。

在其中一个实施例中，所述获取所述螺丝孔的位置，包括：

通过视觉系统获取所述螺丝孔的位置；或者，

通过预先示教获取所述螺丝孔的位置。

其中，视觉系统可以设置在末端执行器上，也可以设置在螺丝孔附近，视觉系统可以包括相机模块和处理模块，相机模块用于获取图像、处理模块用于根据获取的图像确定螺丝孔的位置。

在其中一个实施例中，所述控制所述末端执行器在所述工件的表面的指定区域内执行搜孔操作，包括：

控制所述机械臂移动，使所述螺丝的末端在所述指定区域内按照预设路径进行移动，并使所述螺丝的末端在所述指定区域内沿着所述螺丝的进给方向进行力接触运动。

在其中一个实施例中，在所述控制所述末端执行器在所述工件的表面的指定区域内执行搜孔操作之后，所述方法还包括：

确定搜孔是否成功；在检测到侧向阻力大于预设阈值时，则确定搜孔成功；或者，在检测到所述螺丝末端从所述工件表面进入所述螺丝孔的深度发生了变化时，则确定搜孔成功。

其中，侧向阻力可以是螺丝孔内壁或者螺丝孔的入口倒角区域对螺丝的侧面触碰后产生的作用力。