CN107221004A - 一种电机机座的定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机机座的定位方法，其包括：1)将电机机座放置于托盘上的预设位置；2)利用液压缸顶升托盘；3)利用广角相机对电机机座定位；4)对电机机座进行CCD视觉定位。本发明公开的电机机座的定位方法能够对电机机座精确定位，便于机器人对电机机座的定子槽口进行精整加工。

Description

一种电机机座的定位方法

技术领域

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种电机机座的定位方法。

背景技术

随着数字化、智能化技术的发展，机器人代替人工进行繁琐重复性的作业已经成为一种趋势，而在电机制造领域，电机机座的定子槽口精整一直是以手工修锉的方式进行加工，为改善员工操作强度，利用机器人代替人工进行槽口精整成为一种趋势，但如何定位电机机座，以便于机器人进行槽口精整加工，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电机机座的定位方法，其能够对电机机座进行精确定位，便于机器人对该电机机座的定子槽口进行精整加工。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电机机座的定位方法，包括：

1)将电机机座放置于托盘上的预设位置；

2)利用液压缸顶升所述托盘；

3)利用广角相机对电机机座定位；

4)对电机机座进行CCD视觉定位。

优选的，上述定位方法中，所述预设位置为所述托盘上标定的电机机座外形刻度线位置。

优选的，上述定位方法中，所述预设位置为多个。

优选的，上述定位方法中，所述液压缸的外伸端固定有与所述托盘配合的定位销。

优选的，上述定位方法中，所述步骤3)为：

利用广角相机为电机机座进行CCD定位，以确定电机机座的X视觉基准线和Y视觉基准线。

优选的，上述定位方法中，所述步骤4)包括：

41)使安装于机器人的相机在所述电机机座的定子上依次拍照三次，并读取所述机器人在三次拍照时该机器人的法兰盘于工具坐标系中的中心坐标值(P0_1，P0_2，P0_3)，再将相机相平面的坐标转换到机器人坐标系内坐标；所述机器人为用于对所述电机机座的定子槽口进行加工的机器人；

42)对所拍图片处理，计算所述定子的圆心坐标，并计算所述定子中任意一个齿尖的坐标以作为起点位置的坐标；

43)将所述圆心坐标和所述起点位置的坐标分别转换成机器人坐标系内的坐标，并输送给机器人，以供机器人将两个坐标分别转换成工具坐标，识别出圆心坐标和齿尖坐标，实现定位。

优选的，上述定位方法中，所述步骤42)为：计算照片的凹槽二值化图像中各个凹槽底边中心点的坐标，并将其转换为机器人坐标系中坐标，结合三张照片的计算结果采用最小二乘法进行圆周拟合，求出拟合直径和圆心；

将直径和设定值范围进行比较，若直径在设定值范围内，则拟合成功，圆心有效；

对三张照片中任意照片的凹槽二值化图像进行计算，求出任意一个齿尖的坐标作为起点位置的坐标。

本发明提供一种电机机座的定位方法，其包括：1)将电机机座放置于托盘上的预设位置；2)利用液压缸顶升托盘；3)利用广角相机对电机机座定位；4)对电机机座进行CCD视觉定位。

本发明提供的电机机座的定位方法能够对电机机座精确定位，便于机器人对电机机座的定子槽口进行精整加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的电机机座的定位方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的广角相机对电机机座定位的示意图；

图3为本发明实施例提供的相机相平面的坐标转换到机器人坐标系内坐标的示意图；

图4为本发明实施例提供的托盘在机器人的打磨区域与液压缸和挡块的装配图；

其中，图2-图4中：

广角相机101；定位销102；液压缸103；挡块104。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种电机机座的定位方法，其能够对电机机座进行精确定位，便于机器人对该电机机座的定子槽口进行精整加工。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4，本发明实施例提供一种电机机座的定位方法，其包括：

1)将电机机座放置于托盘上的预设位置；

上述预设位置为托盘上标定的电机机座外形刻度线位置。由于不同型号的电机机座的形状不同，为了适用于各型号的电机机座，上述预设位置设置为多个，且各预设位置分别对应不同型号的电机机座；

该步骤中具体是人工将电机机座放置于托盘，电机机座放置于托盘的位置与预设位置的偏差在±50mm内；

2)利用液压缸103顶升托盘；

进行该步骤时需先将托盘连同托盘上的基座通过输送带输送至机器人的打磨区域，输送至该区域后托盘被设置在该区域的挡块104挡住，然后设置于该打磨区域的上述液压缸103顶升托盘，使托盘实现沿X、Y、Z方向的定位(即使托盘固定)，定位精度为0.5mm；

上述液压缸103的外伸端设有与托盘配合定位销102，该定位销102能够顶在托盘上的预设定位销位置处；

3)利用广角相机101对电机机座定位；

该步骤具体为利用广角相机101为电机机座CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)定位以确定X、Y视觉基准线，进行该步骤时需将广角相机101设置在电机机座工件的上方，如图2所示；

4)对电机机座进行CCD视觉定位；

该步骤4)具体包括：

41)使安装于机器人的相机(该相机与步骤3中广角相机为用同一相机，具有CCD)在电机机座的定子上依次拍照三次，同时读取三次拍照时机器人的法兰盘于工具坐标系中的中心坐标值(P0_1，P0_2，P0_3)，再将相机相平面的坐标转换到机器人标系内坐标；上述机器人为用于对电机机座的定子槽口进行加工的机器人；

42)对所拍图片处理，计算定子的圆心坐标，并计算定子中任意一个齿尖的坐标以作为起点位置的坐标；

43)将圆心坐标和起点位置的坐标分别转换成机器人坐标系内的坐标，并输送给机器人，以供机器人将圆心对应的机器人坐标系坐标和起点位置对应的机器人坐标系坐标分别转换成工具坐标，识别出圆心坐标和齿尖坐标，实现精确的定位。

上述步骤41)中“将相机相平面的坐标转换到机器人坐标系内坐标”具体示意如下：

请参阅图3，相平面中的P点在机器人坐标系中坐标为：

P1.x＝P0.x+L+P.x

P1.y＝P0.y+M+P.y。

其中，P1.x为P点在机器人坐标系中的x轴坐标值，P0.x为法兰中心P0在机器人坐标系中的x轴坐标值，P.x为P点在相机相平面内的x轴坐标值；

P1.y为P点在机器人坐标系中的y轴坐标值，P0.y为法兰中心P0在机器人坐标系中的y轴坐标值，P.x为P点在相机相平面内的x轴坐标值。

上述步骤42)具体为：分别计算三张照片的凹槽二值化图像中各个凹槽底边中心点的坐标，并将其转换为机器人坐标系的坐标，结合三张照片的计算结果，采用最小二乘法进行圆周拟合，求出拟合直径和圆心的坐标，将直径与设定值范围进行比较，如在设定值范围内，则拟合成功，圆心有效；圆心求出后对任意一张照片中凹槽二值化图像进行计算，求出任意一个齿尖的坐标作为起点位置的坐标。

具体的，上述实施例提供的定位方法中，机器人为六关节机器人。

本发明实施例提供的电机机座的定位方法能够对电机机座中定子槽口精确定位，便于机器人对电机机座的定子槽口进行精整加工。

另外，上述定位方法中托盘上的预设位置为多个，能够适用于多种型号的电机机座，能够快速实现不同系列机座并行生产的快速定位。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种电机机座的定位方法，其特征在于，包括：

1)将电机机座放置于托盘上的预设位置；

2)利用液压缸顶升所述托盘；

3)利用广角相机对电机机座定位；

4)对电机机座进行CCD视觉定位。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述预设位置为所述托盘上标定的电机机座外形刻度线位置。

3.根据权利要求2所述的定位方法，其特征在于，所述预设位置为多个。

4.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述液压缸的外伸端固定有与所述托盘配合的定位销。

5.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步骤3)为：

利用广角相机为电机机座进行CCD定位，以确定电机机座的X视觉基准线和Y视觉基准线。

6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述步骤4)包括：

41)使安装于机器人的相机在所述电机机座的定子上依次拍照三次，并读取所述机器人在三次拍照时该机器人的法兰盘于工具坐标系中的中心坐标值(P0_1，P0_2，P0_3)，再将相机相平面的坐标转换到机器人坐标系内坐标；所述机器人为用于对所述电机机座的定子槽口进行加工的机器人；

42)对所拍图片处理，计算所述定子的圆心坐标，并计算所述定子中任意一个齿尖的坐标以作为起点位置的坐标；

43)将所述圆心坐标和所述起点位置的坐标分别转换成机器人坐标系内的坐标，并输送给机器人，以供机器人将两个坐标分别转换成工具坐标，识别出圆心坐标和齿尖坐标，实现定位。

7.根据权利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述步骤42)为：计算照片的凹槽二值化图像中各个凹槽底边中心点的坐标，并将其转换为机器人坐标系中坐标，结合三张照片的计算结果采用最小二乘法进行圆周拟合，求出拟合直径和圆心；

将直径和设定值范围进行比较，若直径在设定值范围内，则拟合成功，圆心有效；

对三张照片中任意照片的凹槽二值化图像进行计算，求出任意一个齿尖的坐标作为起点位置的坐标。