本發(fā)明屬于自動化組裝技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種大型板料定位抓取的方法。
背景技術(shù)：
大型板料的搬運工作存在于很多行業(yè)中，例如鋼鐵、冶金、鍛造、家電、家具、汽車等。而對于大型板料的搬運一直以來都是使用人工搬運的傳統(tǒng)方式進行。
傳統(tǒng)人工搬運的方式效率低下，受人力影響，不能全天候生產(chǎn)。如產(chǎn)量有要求，需要配套較多的人員，人力成本高昂。板料一般尺寸大、質(zhì)量重，人工搬運時存在安全隱患。在對板料位置有精確要求的地方，人工不能實現(xiàn)高精度擺放，存在傷害加工設(shè)備的風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種大型板料定位抓取的方法，使用現(xiàn)代化的機器視覺技術(shù)與機器人技術(shù)實現(xiàn)大型板料自動搬運。
一種大型板料定位抓取的方法，設(shè)置2臺相機從2個角度同時拍攝大型板料，綜合2臺相機的數(shù)據(jù)給出大型板料的位置數(shù)據(jù)，并將位置數(shù)據(jù)發(fā)送給機器人，機器人運動至大型板料處進行抓取擺放動作，具體實現(xiàn)過程包括以下步驟：
a1，雙相機連接至同一網(wǎng)段，互相之間使用tcp/ip完成數(shù)據(jù)通信；
a2，設(shè)定主、從相機，主相機使用網(wǎng)絡(luò)通信方式與機器人完成數(shù)據(jù)通信；
a3，2臺相機分別完成與機器人坐標(biāo)系的統(tǒng)一，實現(xiàn)坐標(biāo)系標(biāo)定；
a4，使用標(biāo)準(zhǔn)樣品，完成視覺程序設(shè)計及機器人軌跡示教；
a5，開始批量運行，大型板料到達被測位置；
a6，預(yù)設(shè)的傳感器感應(yīng)到大型板料，觸發(fā)2臺相機同時拍照；
a7，相機獲取圖像后進行圖像處理，與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行位置匹配；
a8,從相機將檢測結(jié)果發(fā)送至主相機；
a9，主相機綜合處理數(shù)據(jù)后，發(fā)送給機器人；
a10，機器人按照視覺系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)規(guī)劃路徑；
a11，機器人運動至大型板料處，完成抓取動作，并將大型板料搬運至下一工位；
a12，等待下一次產(chǎn)品到位，重復(fù)a6-a11步驟。
在實施定位抓取之前，還包括步驟：
b1,相機與機器人坐標(biāo)系的統(tǒng)一標(biāo)定,即
使用9點標(biāo)定法完成坐標(biāo)的標(biāo)定，操作時在視野中任意9個位置放置相機易于辨識的物體，讓機器人的tcp中心依次運動至這9點處并記錄機器人世界坐標(biāo)，機器人將這9個點的坐標(biāo)發(fā)送給相機，相機通過標(biāo)定算法完成坐標(biāo)系標(biāo)定，實現(xiàn)相機坐標(biāo)系與機器人坐標(biāo)系的任意切換；
b2，板料特征學(xué)習(xí)并修正原點，即
將一件板料放到相機視野中，相機取像獲得產(chǎn)品圖像，利用圖案匹配的學(xué)習(xí)功能記錄產(chǎn)品的輪廓模型，可以得到一個匹配成功后的坐標(biāo)，記錄此時(0,0)坐標(biāo)與其相對的坐標(biāo)偏移，
新的板料到位后，匹配到新的圖案坐標(biāo)，根據(jù)記錄的相對坐標(biāo)偏移，可以得到原先(0,0)點在坐標(biāo)系中的新位置，將該位置的坐標(biāo)信息作為偏移數(shù)據(jù)發(fā)送給機器人，其中角度信息以新的圖案匹配后的角度偏移即可。
本發(fā)明利用雙相機視覺與機器人的組合使用高像素ccd視覺系統(tǒng)，拍攝板料圖像并給出其位置，實現(xiàn)機器人自動抓取，配合機器人動作示教實現(xiàn)位置擺放，完美的解決傳統(tǒng)搬運方式存在的不足。
附圖說明
圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本發(fā)明的大型板料定位抓取的方法包括以下步驟：
1.雙相機連接至同一網(wǎng)段，互相之間使用tcp/ip完成數(shù)據(jù)通信
2.設(shè)定主從相機，主相機使用網(wǎng)絡(luò)通信方式與機器人完成數(shù)據(jù)通信
3.2臺相機分別完成與機器人坐標(biāo)系的統(tǒng)一，實現(xiàn)坐標(biāo)系標(biāo)定
4.使用標(biāo)準(zhǔn)樣品，完成視覺程序設(shè)計及機器人軌跡示教
5.開始批量運行，產(chǎn)品到達被測位置
6.傳感器感應(yīng)到產(chǎn)品，觸發(fā)2臺相機分別拍照
7.相機獲取圖像后進行圖像處理，與標(biāo)準(zhǔn)樣品進行位置匹配
8.相機1將檢測結(jié)果發(fā)送至相機2
9.相機2綜合處理數(shù)據(jù)后，發(fā)送給機器人
10.機器人按照視覺系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)規(guī)劃路徑
11.機器人運動至產(chǎn)品處，完成抓取動作，并將產(chǎn)品搬運至下一工位
12.等待下一次產(chǎn)品到位，重復(fù)6-11步驟
在實施正常的工作流程前，必須先做好相機與激光打標(biāo)機坐標(biāo)系標(biāo)定，以及齒輪圖案學(xué)習(xí)并修正原點這兩個重要步驟。
1.相機與機器人坐標(biāo)系的統(tǒng)一標(biāo)定
大型板料的定位拍攝視野較大，一般都在1米以上，使用標(biāo)定板進行坐標(biāo)標(biāo)定比較難實施。可以使用9點標(biāo)定法完成坐標(biāo)的標(biāo)定，操作時在視野中任意9個位置放置相機易于辨識的物體(越小越好)，讓機器人的tcp中心依次運動至這9點處并記錄機器人世界坐標(biāo)，機器人將這9個點的坐標(biāo)發(fā)送給相機，相機通過標(biāo)定算法完成坐標(biāo)系標(biāo)定，可以實現(xiàn)相機坐標(biāo)系與機器人坐標(biāo)系的任意切換。tcp(toolcenterpoint)工具座標(biāo)系是機器人運動的基準(zhǔn)。
2.板料特征學(xué)習(xí)并修正原點
將一件產(chǎn)品放到相機視野中，相機取像獲得產(chǎn)品圖像，利用圖案匹配的學(xué)習(xí)功能記錄產(chǎn)品的輪廓模型，可以得到一個匹配成功后的坐標(biāo)，記錄此時(0,0)坐標(biāo)與其相對的坐標(biāo)偏移。新的產(chǎn)品到位后，匹配到新的圖案坐標(biāo)，根據(jù)記錄的相對坐標(biāo)偏移，可以得到原先(0,0)點在坐標(biāo)系中的新位置，將該位置的坐標(biāo)信息作為偏移數(shù)據(jù)發(fā)送給機器人，其中角度信息以新的圖案匹配后的角度偏移即可。