[发明专利]一种可扩展的自动化涂钎料系统及方法

权利要求书

1.一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，包括：

配方文件制作系统，通过离线编程技术针对各型号工件制作单独的涂钎料轨迹程序；

自动涂钎料装置，根据待加工工件的型号选定配方文件并进行工件涂钎料；

视觉纠偏机构，拓展设置于自动涂钎料装置上，用于实时纠偏涂钎料轨迹的机构：

其中，所述视觉纠偏机构包括有视觉纠偏系统，识别工件与配方文件内的参考模型之间的位姿偏差对自动涂钎料装置进行在线纠偏。

2.根据权利要求1所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述自动涂钎料装置包括设置有上位机的机台，所述机台上设置有点胶机构和执行机器人；所述机台上还设置有工件运输机构；所述执行机器人包括有工件夹具。

3.根据权利要求2所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述工件运输机构包括上料盘和下料输送带。

4.根据权利要求1所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述配方文件制作系统包括有点胶机构型号数据库和工件模型数据库，所述配方文件制作系统生成机器人涂钎料轨迹程序的步骤如下：

S1a：自工件模型数据库调取对应待加工工件的参考模型，配合预设的工件夹具模型装配至虚拟涂钎工作站；

S1b：与S1a同步进行标定设备安装，并完成工件坐标系于工具坐标系的标定；

S2：通过虚拟涂钎工作站进行离线轨迹编程；

S3：对S2中得到的轨迹进行仿真测试；

S4：待S3与S1b完成后进行真机运行和工艺调参；

S5：测试设备是否满足预设的涂钎料效果，若不满足返回S4；若满足进入S6；

S6：自动涂钎料装置所设置的上位机内软件创建该代加工工件型号的配方文件并保存。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述视觉纠偏机构包括固定工装和设置于固定工装上的工件表面数据采集组件，所述工件表面数据采集组件包括视觉扫描器和驱动视觉扫描器在固定工装上运行的驱动电机。

6.根据权利要求1所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述机台上还设置有二次定位组件，所述二次定位组件包括有夹持台。

7.根据权利要求5所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述视觉纠偏系统的工作流程如下：

S1：执行机器人抓取工件到达对应视觉纠偏装置的位置；

S2：视觉纠偏装置对工件进行扫描后解算出位姿偏差；

S3：执行机器人根据S2提供的位姿偏差数据调整抓取姿态。

8.根据权利要求5所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述视觉扫描器包括上、下相对设置的相机A和相机B，所述位姿偏差解算部分包括以下步骤：

S1：采用双相机标定方法确定相机B到相机A的变换关系；

S2：对相机A与相机B采集的点云数据进行降采样及去噪处理；

S3：采用手眼标定方法确定相机A到执行机器人基座的变换关系；

S4：将变换后的点云数据与参考模型进行最近邻迭代解算出参考模型与被测工件的转换关系，即得到位姿偏差。

9.根据权利要求8所述的一种可扩展的自动化涂钎料系统，其特征在于，所述相机A和相机B采集的点云数据采用八叉树的数据结构存储以进行降采样及法线计算；使用快速特征点直方图描述器算法提取所述点云数据中每个点的几何特征；使用快速全局对齐算法使相机A采集的点云数据与相机B采集的点云数据粗对齐后，使用迭代最近点算法使相机A采集的点云数据与相机B采集的点云数据精对齐。

10.一种根据权利要求1-9任意一项所述的可扩展的自动化涂钎料系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：自动涂钎料装置加载对应待加工工件的配方文件；

S2：执行机器人上设置的工件夹具夹取待加工工件进行二次定位；

S3：执行机器人夹持工件至视觉纠偏装置进行视觉纠偏；

S4：执行机器人夹持工件自动涂钎料；

S5：执行机器人夹持工件至工件运输机构的下料输送带上后放下工件。