本發(fā)明涉及打磨拋光技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，衛(wèi)浴生產(chǎn)的水龍頭在鑄造外形和機(jī)加尺寸等方面存在左右偏差、壁厚不一、形位各異等問(wèn)題，對(duì)水龍頭進(jìn)行打磨使其的壁厚均勻且符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。

目前，打磨水龍頭的方式主要分為人工打磨和自動(dòng)打磨。人工打磨是工作人員手工抓取水龍頭在打磨機(jī)上打磨，在打磨的過(guò)程中，可以根據(jù)水龍頭形狀、弧度、角度和水龍頭不同壁厚人為的做出相應(yīng)的調(diào)整。人工打磨工作強(qiáng)度大、效率低。自動(dòng)打磨是采用機(jī)器人的方式，機(jī)器人自動(dòng)抓取儲(chǔ)料架上的待加工水龍頭，并按照設(shè)定的路徑軌跡打磨，待加工完畢后自動(dòng)放回原位。此方式相較于手工打磨方式在工作效率上有了較大的提升。

但是，現(xiàn)有的機(jī)器人自動(dòng)打磨存在缺陷：儲(chǔ)料架上的待加工水龍頭有可能因?yàn)槿藶榈囊蛩?，?dǎo)致漏放或者錯(cuò)放，由于機(jī)器人是按照設(shè)定的路徑軌跡進(jìn)行打磨，進(jìn)而在夾取的過(guò)程中無(wú)法自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前儲(chǔ)料架上的物料情況，從而導(dǎo)致機(jī)器人額外增加對(duì)無(wú)料區(qū)域的抓取、打磨動(dòng)作；同時(shí)，由于機(jī)器人無(wú)法自動(dòng)識(shí)別儲(chǔ)料架的工作區(qū)域，在對(duì)不同儲(chǔ)料架上的物料進(jìn)行操作時(shí)，還需要重新針對(duì)新的儲(chǔ)料架設(shè)定相應(yīng)的程式以改變路徑軌跡，進(jìn)而 也額外的增加了工作量，降低了工作效率。因此如何使機(jī)器人能夠自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域的物料情況，以提高水龍頭打磨系統(tǒng)中的自動(dòng)抓取裝置的工作效率成為了一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置難以自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域的物料情況，導(dǎo)致工作效率低的技術(shù)缺陷。

為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法，包括如下步驟：

獲取待加工件位置信息；獲取待加工件特征信息；根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)；輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

進(jìn)一步，獲取待加工件位置信息包括獲取待加工件位置坐標(biāo)；根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)包括：根據(jù)待加工件位置坐標(biāo)確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)；根據(jù)特征信息確定夾具相對(duì)于待加工件的夾角。

進(jìn)一步，獲取待加工件位置信息包括：獲取儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度，儲(chǔ)料架的放置面用于放置多個(gè)待加工件；獲取待加工件的長(zhǎng)度和寬度；根據(jù)儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度以及待加工件的長(zhǎng)度和寬度獲取多個(gè)待加工件中各個(gè)待加工件的位置信息。

進(jìn)一步，根據(jù)儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度以及待加工件的長(zhǎng)度和寬度獲取多個(gè)待加工件中各個(gè)待加工件的位置信息包括：計(jì)算儲(chǔ)料架放置面的 長(zhǎng)度方向放置的待加工件數(shù)n＝l/l0，其中，n為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度方向放置的待加工件數(shù)，l為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度，l0為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度；計(jì)算儲(chǔ)料架放置面的寬度方向放置的待加工件數(shù)m＝w/w0，其中，m為儲(chǔ)料架放置面的寬度方向放置的待加工件數(shù)，w為儲(chǔ)料架放置面的寬度，w0為儲(chǔ)料架放置面的寬度；得到第i行第j列待加工件的位置信息為(il/n，jw/m)，其中，i和j分別為正整數(shù)，且1≤i≤n，1≤j≤m。

進(jìn)一步，在獲取待加工件位置信息之前，還包括：對(duì)自動(dòng)抓取方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置，包括：

位置信息獲取單元，用于獲取待加工件位置信息；特征獲取單元，用于獲取待加工件特征信息；目標(biāo)坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出單元，用于輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

進(jìn)一步，位置信息獲取單元用于獲取待加工件位置坐標(biāo)；目標(biāo)坐標(biāo)確定單元包括：目標(biāo)位置坐標(biāo)獲取單元，用于根據(jù)待加工件位置坐標(biāo)確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)；夾角確定單元，用于根據(jù)特征信息確定夾具相對(duì)于待加工件的夾角。

進(jìn)一步，位置信息獲取單元包括：儲(chǔ)料架長(zhǎng)寬獲取單元，用于獲取儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度，儲(chǔ)料架的放置面用于放置多個(gè)待加工件；待加工件長(zhǎng)寬獲取單元，用于獲取待加工件的長(zhǎng)度和寬度；各待加工件位置獲取單元，用于根據(jù)儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度以及待加工件的長(zhǎng)度和寬度 獲取多個(gè)待加工件中各個(gè)待加工件的位置信息。

進(jìn)一步，還包括：學(xué)習(xí)單元，用于對(duì)自動(dòng)抓取方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

根據(jù)第三方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取系統(tǒng)，包括：

儲(chǔ)料架，用于放置待加工件；夾具，位于儲(chǔ)料架的上方，接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后對(duì)儲(chǔ)料架中的待加工件進(jìn)行夾取和放回；視覺(jué)系統(tǒng)，設(shè)置在儲(chǔ)料架的上方，采集待加工件的位置信息并發(fā)送待加工件的位置信號(hào)；控制系統(tǒng)，接收視覺(jué)系統(tǒng)的位置信號(hào)并執(zhí)行程序以實(shí)現(xiàn)上述的方法。

本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明實(shí)施例提供的用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法、裝置及系統(tǒng)，由于根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)，輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，能夠控制夾具對(duì)儲(chǔ)料架上的待加工件進(jìn)行更精準(zhǔn)的定位和夾取動(dòng)作，以完成后面的加工操作，進(jìn)而大大的提高了抓取、加工的工作效率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種儲(chǔ)料架的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置原理框圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取系統(tǒng)原理框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

為了實(shí)現(xiàn)打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置自動(dòng)識(shí)別工作區(qū)域的物料情況，提高工作效率，本實(shí)施例公開了一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法，請(qǐng)參考圖1，為該方法流程圖，該用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法包括如下步驟：

步驟s100，獲取待加工件位置信息。請(qǐng)參考圖2，為本實(shí)施中，儲(chǔ)料架1結(jié)構(gòu)示意，儲(chǔ)料架1用于放置待加工件(例如待打磨水龍頭)。以下以待加工件為待打磨水龍頭為例進(jìn)行說(shuō)明，在具體實(shí)施例中，儲(chǔ)料架1上設(shè)置有縱橫交錯(cuò)的擋條11以形成若干個(gè)儲(chǔ)料格12，每一儲(chǔ)料格12可收容一待打磨水龍頭。進(jìn)而保證了每一待打磨水龍頭之間的獨(dú)立性，因而保證了夾具對(duì)單一待打磨水龍頭夾取時(shí)的精準(zhǔn)性。在具體實(shí)施例中，獲取待加工件的位置信息，需要獲取各個(gè)待加工件位置坐標(biāo)。

步驟s200，獲取待加工件特征信息。在本實(shí)施例中，待加工件特征信息可以包括工件的形狀、需要抓取工件的夾持孔大小及其位置等信息。

步驟s300，根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)。在獲取得到待加工件的位置信息后，可以確定夾具擬定移動(dòng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)，以及夾具需要以何種姿態(tài)夾取待加工件，通常，該姿態(tài)可以以?shī)A具相對(duì)于待加工件的夾角的方式體現(xiàn)。因此，在優(yōu)選的實(shí)施例中，可以根據(jù)待加工件位置坐標(biāo)確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)，根據(jù)特征信息確定夾具相對(duì)于待加工件的夾角。

步驟s400，輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，在執(zhí)行步驟s100時(shí)，可以包括：

獲取儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度l和寬度w，獲取待加工件的長(zhǎng)度l0和寬度w0，根據(jù)儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度l和寬度w以及待加工件的長(zhǎng)度l0和寬度w0獲取多個(gè)待加工件中各個(gè)待加工件的位置信息。請(qǐng)參考圖2，儲(chǔ)料架1的放置面用于放置多個(gè)待加工件，在獲得儲(chǔ)料架1的放置面的長(zhǎng)度l和寬度w，以及待加工件的長(zhǎng)度l0和寬度w0后，可以計(jì)算得到每個(gè)待加工件在儲(chǔ)料架1的放置面的坐標(biāo)位置。

具體地，可以計(jì)算儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度方向放置的待加工件數(shù)n＝l/l0，其中，n為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度方向放置的待加工件數(shù)，l為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度，l0為儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度；計(jì)算儲(chǔ)料架放置面的寬度方向放置的待加工件數(shù)m＝w/w0，其中，m為儲(chǔ)料架放置面的寬度方向放置的待加工 件數(shù)，w為儲(chǔ)料架放置面的寬度，w0為儲(chǔ)料架放置面的寬度，由此，可以得到儲(chǔ)料架放置面長(zhǎng)度方向以及寬度方向可以分別放置的待加工件數(shù)，這些待加工件構(gòu)成了n*m的矩陣；由此，對(duì)于第i行第j列待加工件，可以通過(guò)矩陣元素的方式來(lái)定位，例如第i行第j列待加工件的位置信息為(il/n，jw/m)，其中，i和j分別為正整數(shù)，且1≤i≤n，1≤j≤m。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，對(duì)于首次使用的機(jī)器人，在執(zhí)行自動(dòng)抓取方法之前，還可以對(duì)上述自動(dòng)抓取方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。作為例子，控制器可以根據(jù)機(jī)器人示教器或人機(jī)界面中輸入的工件名稱，自動(dòng)調(diào)用不同的視覺(jué)程序進(jìn)行抓取。視覺(jué)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定的特征值匹配實(shí)際的工件，當(dāng)特征值與實(shí)際工件吻合時(shí)，輸出當(dāng)前的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。此外，還可以采用自學(xué)習(xí)的方式來(lái)學(xué)習(xí)，例如把待加工件先放到視覺(jué)系統(tǒng)下，然后進(jìn)行拍照，指定需要夾持的特征后，并示例夾持保存軌跡。在后期，如果需要抓取這工件，只要把該軌跡調(diào)用，就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取。需要說(shuō)明的是，通常學(xué)習(xí)的是待加工件的位置及特征信息，在實(shí)際操作中，可以根據(jù)待加工件的特征來(lái)自適應(yīng)調(diào)整夾具的角度。

本實(shí)施例還公開了一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置，請(qǐng)參考圖3，為該自動(dòng)抓取裝置結(jié)構(gòu)原理框圖，該用于打磨拋光的自動(dòng)抓取裝置包括：位置信息獲取單元100、特征獲取單元200、目標(biāo)坐標(biāo)確定單元300和驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出單元400，其中：

位置信息獲取單元100用于獲取待加工件位置信息；特征獲取單元200用于獲取待加工件特征信息；目標(biāo)坐標(biāo)確定單元300用于根據(jù)位置信息和 特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)；驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出單元400用于輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，位置信息獲取單元用于獲取待加工件位置坐標(biāo)；目標(biāo)坐標(biāo)確定單元包括：目標(biāo)位置坐標(biāo)獲取單元，用于根據(jù)待加工件位置坐標(biāo)確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)位置坐標(biāo)；夾角確定單元，用于根據(jù)特征信息確定夾具相對(duì)于待加工件的夾角。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，位置信息獲取單元包括：儲(chǔ)料架長(zhǎng)寬獲取單元，用于獲取儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度，儲(chǔ)料架的放置面用于放置多個(gè)待加工件；待加工件長(zhǎng)寬獲取單元，用于獲取待加工件的長(zhǎng)度和寬度；各待加工件位置獲取單元，用于根據(jù)儲(chǔ)料架放置面的長(zhǎng)度和寬度以及待加工件的長(zhǎng)度和寬度獲取多個(gè)待加工件中各個(gè)待加工件的位置信息。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括：學(xué)習(xí)單元，用于對(duì)自動(dòng)抓取方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。

本實(shí)施例還公開了一種用于打磨拋光的自動(dòng)抓取系統(tǒng)，請(qǐng)參考圖4，為該自動(dòng)抓取系統(tǒng)原理示意圖，該用于打磨拋光的自動(dòng)抓取系統(tǒng)包括：儲(chǔ)料架1、夾具2、視覺(jué)系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，其中：

儲(chǔ)料架1用于放置待加工件；夾具2位于儲(chǔ)料架的上方，接收到驅(qū)動(dòng)信號(hào)后對(duì)儲(chǔ)料架中的待加工件進(jìn)行夾取和放回；視覺(jué)系統(tǒng)3設(shè)置在儲(chǔ)料架的上方，采集待加工件的位置信息并發(fā)送待加工件的位置信號(hào)；控制系統(tǒng)4接收視覺(jué)系統(tǒng)的位置信號(hào)并執(zhí)行程序以實(shí)現(xiàn)上述的用于打磨拋光的自動(dòng)抓 取方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供的用于打磨拋光的自動(dòng)抓取方法、裝置及系統(tǒng)，由于根據(jù)位置信息和特征信息確定夾具移動(dòng)的目標(biāo)坐標(biāo)，輸出用于驅(qū)動(dòng)夾具移動(dòng)至目標(biāo)坐標(biāo)進(jìn)行作業(yè)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。從而，能夠控制夾具對(duì)儲(chǔ)料架上的待加工件進(jìn)行更精準(zhǔn)的定位和夾取動(dòng)作，以完成后面的加工操作，進(jìn)而大大的提高了抓取、加工的工作效率。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、cd-rom、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來(lái)描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過(guò)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理 設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。