CN108214491A - 一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于自动控制技术领域，提供了一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备，包括：判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。在执行端末端的作用力满足第一预设条件以及执行端的位置坐标满足第二预设条件时，再执行下一工步，避免工步之间出现误差或异常，进而保证产品的质量，解决了现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

Description

一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，尤其涉及一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备。

背景技术

工步，是指一个工序的若干步骤，在同一个工序上，需要完成一系列作业过程时，把可以归类成某独立的作业过程叫做一个工步。示例性的，在装配工序中，需要先把装配零件扣在一起，然后扭紧螺丝，进而完成整个装配工序，在这其中，把装配零件扣在一起，就是装配工序中的一个工步，扭紧螺丝，是另外一个工步，两个工步完成后整个装配工序完成。在自动化工业加工过程中，多个工步之间需要相互配合，若一个工步的加工过程中若出现异常或误差，则会影响下一工步的加工效果，进而影响产品的质量。

综上所述，现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备，以解决现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种机器人执行工步切换方法，包括：

判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

本发明实施例的第二方面提供了一种机器人执行工步切换装置，所述机器人执行工步切换装置，包括：

第一判断模块，用于判断执行端的施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

第二判断模块，用于判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

执行模块，用于若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

本发明实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

本发明提供的一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备，判断执行端末端的作用力以及执行端的位置坐标，进而判断该工步的加工质量，在执行端末端的作用力满足第一预设条件以及执行端的位置坐标满足第二预设条件时，再执行下一工步，避免工步之间出现误差或异常，进而保证产品的质量，解决了现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种机器人执行工步切换方法的实现流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的对应实施例一步骤S101的实现流程示意图；

图3是本发明实施例三提供的对应实施例一步骤S102的实现流程示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种机器人执行工步切换装置的结构示意图；

图5是本发明实施例五提供的对应实施例四中第一判断模块101的结构示意图；

图6是本发明实施例六提供的对应实施例四中第二判断模块102的结构示意图；

图7是本发明实施例七提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明实施例为了解决现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题，提供了一种机器人执行工步切换方法、装置及终端设备，判断执行端施加至工件的作用力以及执行端的当前位置坐标，进而判断该工步的加工质量，在执行端施加至工件的作用力满足第一预设条件以及执行端的当前位置坐标满足第二预设条件时，再执行下一工步，避免工步之间出现误差或异常，进而保证产品的质量，解决了现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

如图1所示，本实施例提供了一种机器人执行工步切换方法，其具体包括：

步骤S101：判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件。

在具体应用中，上述执行端为机械臂或机械手。

在具体应用中，通过机械臂或机械手等执行端对工件持续施加作用力，在施加的作用力满足第一预设条件时，说明该作用力已经到达目标值。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端在安装件中安装卡接件这一工步中，判断机械臂或机械手向卡接件施加的压力是否达到目标压力值，若到达目标压力值，则表明该压力满足第一预设条件。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端拧紧螺丝这一工步中，判断机械臂或机械手向螺丝施加的扭力是否达到目标扭力值，若达到目标扭力值，则表明该扭力满足第一预设条件。

在具体应用中，当执行端施加至工件的作用力满足第一预设条件时，停止向工件施加作用力。具体的，当施加的作用力满足第一预设条件，则表明该工步的加工质量初步满足加工要求，当施加的作用力满足第一预设条件时，停止向工件继续施加作用力，以保证加工过程不存在误差。

步骤S102：判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件。

在具体应用中，判断执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件，若执行端的当前位置坐标满足第二预设条件，则表明该工步的加工程度初步满足加工要求。

需要说明的是，上述第二预设条件是指，执行端的当前位置坐标在预设坐标范围内。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端在安装件中安装卡接件这一工步中，判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，若则机械臂或机械手的当前位置坐标是否在预设坐标范围内则表明卡接件安装在安装件中的位置无误。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端拧紧螺丝这一工步中，在判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，若则机械臂或机械手的当前位置坐标是否在预设坐标范围内则表明螺丝的拧紧位置无误。

在具体应用中，上述执行端的当前位置坐标可以通过视觉识别系统进行获取。

步骤S103：若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

在具体应用中，当执行端施加在工件上的作用力满足第一预设条件时且执行端的当前位置坐标满足第二预设条件时，表明该工步已经完成且不存在加工误差及异常，此时，控制执行端继续执行下一工步。

需要说明的是，在本实施例中，可以先判断执行端施加在工件上的作用力满足第一预设条件，在该作用力满足第一预设条件时再判断该当前位置坐标是否满足第二预设条件，也可以先判断该当前位置坐标是否满足第二预设条件，在该当前位置坐标满足第二预设条件时再判断该当前位置坐标是否满足第二预设条件，两者没有先后顺序，只有当该作用力满足第一预设条件且该当前位置坐标满足第二预设条件时才控制执行端继续执行下一工步。有效地避免该工步加工过程存在异常和误差。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端在安装件中安装卡接件这一工步中，机械臂或机械手向卡接件施加的压力，在该压力达到目标压力值，进一步判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，或者机械臂或机械手向卡接件施加的压力时，判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，在机械臂或机械手的当前位置坐标在预设坐标范围内时，进一步判断该压力是否达到目标压力值，当该压力达到目标压力值且机械臂或机械手的当前位置坐标在预设坐标范围内时，表明该卡接件已经准确安装于安装件，此时控制机械臂或机械手执行下一工步。

示例性的，利用机械臂或机械手等执行端拧紧螺丝这一工步中，在机械臂或机械手向螺丝施加的扭力，在该扭力达到目标扭力值，进一步判断判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，或者机械臂或机械手向螺丝施加扭力，判断机械臂或机械手的当前位置坐标是否满足第二预设条件，在机械臂或机械手的当前位置坐标在预设坐标范围内时，进一步判断该扭力是否达到目标扭力值，当该扭力达到目标扭力值且机械臂或机械手的当前位置坐标在预设坐标范围内时，表明螺丝已经拧紧。此时控制机械臂或机械手执行下一工步。

在一个实施例中，上述机器人执行工步切换方法，在步骤S101之前还包括：

步骤S104：判断工件是否位于预设位置。

在具体应用中，通过视觉识别系统识别工件的当前位置，并判断该工件的当前位置是否为预设位置，若该工件的当前位置为预设位置，则表明该工件处于预设位置；若该工件的当前位置不是预设位置，则表明该工件不处于预设位置。若该工件不处于预设位置，则通过执行端调整该工件的位置，以使该工件处于预设位置。

步骤S105：若所述工件位于预设位置，则控制所述执行端执行第一工步。

在具体应用中，当工件处于预设位置，则控制执行端移动至预设位置处，并持续向该工件施加作用力，以执行第一工步。

本实施例提供的一种机器人执行工步切换方法，通过判断执行端末端的作用力以及执行端的位置坐标，进而判断该工步的加工质量，在执行端末端的作用力满足第一预设条件以及执行端的位置坐标满足第二预设条件时，即确保该工步的加工质量满足加工要求时，再执行下一工步，避免工步之间出现误差或异常，进而保证产品的质量，解决了现有的自动化工业加工过程中存在由于加工过程出现异常影响产品质量的问题。

实施例二：

如图2所示，在本实施例中，实施例一中的步骤S101具体包括：

步骤S201：持续检测所述执行端施加至所述工件的作用力。

在具体应用中，通过设置执行端的压力传感器检测该执行端施加至该工件的作用力。示例性的，通过设置在与机械臂或机械手的压力传感器检测与机械臂或机械手施加在工件上的压力或扭力等。

步骤S202：判断所述作用力是否大于预设作用力阈值。

在具体应用中，由于执行端持续向工件施加作用力，若该作用力大于预设作用力阈值，则表明该工步中执行端施加的作用力已经满足加工条件，此时，停止向该工件施加作用力。

步骤S203：若所述作用力大于预设作用力阈值，则所述作用力满足第一预设条件。

在具体应用中，执行端施加的作用力大于预设作用力阈值，即作用力满足第一预设条件，则表明该工步的作用力满足加工要求，此时，停止向工件继续施加作用力，以保证加工过程不存在误差。即当执行端施加的作用力大于预设作用力阈值时，表明该工步的作用力满足加工要求，此时，停止向工件继续施加作用力，以保证加工过程不存在误差。

需要说明的是，上述预设作用力阈值是指预先设定的该工步在满足加工条件时执行端向工件施加的作用力的值。

实施例三：

如图3所示，在本实施例中，实施例一中的步骤S102具体包括：

步骤S301：获取所述执行端的当前位置坐标。

在具体应用中，通过视觉识别系统获取执行端的当前位置坐标。通过执行端的当前位置坐标判断该工步的加工质量。

步骤S302：判断所述执行端的当前位置坐标是否处于预设坐标范围内。

在具体应用中，在获取到执行端的当前位置坐标后，判断该当前位置坐标是否满足预设坐标范围，进而判断该工步的加工质量。

步骤S303：若所述当前位置坐标处于预设坐标范围内，则所述执行端的当前位置坐标满足第二预设条件。

在具体应用中，若当前位置坐标处于预设坐标范围内，则表明该执行端的当前位置坐标满足第二预设条件，具体的，当前位置坐标处于预设坐标范围内时，说明该工步的加工质量已经满足加工条件，即该工步不存在加工误差或异常。

需要说明的是，上述预设坐标范围是指预先设定的该工步在满足加工条件时执行端的位置坐标范围。

实施例四：

如图4所示，本实施例提供一种机器人执行工步切换装置100，用于执行实施例一中的方法步骤，其包括：

第一判断模块101用于判断执行端的施加至工件的作用力是否满足第一预设条件。

第二判断模块102用于判断执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件。

执行模块103用于若作用力是否满足第一预设条件且当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

在一个实施例中，上述机器人执行工步切换装置100还包括：预设位置判断模块和控制模块。

预设位置判断模块，用于判断工件是否位于预设位置。

控制模块，用于若工件位于预设位置，则控制执行端执行第一工步。

需要说明的是，本发明实施例提供的机器人执行工步切换装置，由于与本发明图1所示方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明图1所示方法实施例相同，具体内容可参见本发明图1所示方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

实施例五：

如图5所示，在本实施例中，实施例四中的第一判断模块101包括用于执行图2所对应的实施例中的方法步骤的结构，其包括：

检测单元201，用于持续检测所述执行端施加至所述工件的作用力；

第一判断单元202，用于判断所述作用力是否大于预设作用力阈值；若所述作用力大于预设作用力阈值，则所述作用力满足第一预设条件。

实施例六：

如图6所示，在本实施例中，实施例四中的第二判断模块102包括用于执行图3所对应的实施例中的方法步骤的结构，其包括：

获取单元301，用于获取所述执行端的当前位置坐标；

第二判断单元302，用于判断所述执行端的当前位置坐标是否处于预设坐标范围内，若所述当前位置坐标处于预设坐标范围内，则所述执行端的当前位置坐标满足第二预设条件。

实施例七：

图7是本发明一实施例提供的终端设备的示意图。如图7所示，该实施例的终端设备7包括：处理器70、存储器71以及存储在所述存储器71中并可在所述处理器70上运行的计算机程序72，例如程序。所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述各个机器人执行工步切换方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S103。或者，所述处理器70执行所述计算机程序72时实现上述无线终端实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示模块101至103的功能。

示例性的，所述计算机程序72可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器71中，并由所述处理器70执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序72在所述终端设备7中的执行过程。例如，所述计算机程序72可以被分割成第一判断模块、第二判断模块以及执行模块，各模块具体功能如下：

第一判断模块，用于判断执行端的施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

第二判断模块，用于若判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

执行模块，用于若所述作用力是否满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

所述终端设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器70、存储器71。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备7的示例，并不构成对终端设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器70可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器71可以是所述终端设备7的内部存储单元，例如终端设备7的硬盘或内存。所述存储器71也可以是所述终端设备7的外部存储设备，例如所述终端设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器71还可以既包括所述终端设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器71用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器71还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述无线终端中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机器人执行工步切换方法，其特征在于，包括：

判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

2.根据权利要求1所述的机器人执行工步切换方法，其特征在于，所述判断执行端施加至工件的作用力是否满足第一预设条件，包括：

持续检测所述执行端施加至所述工件的作用力；

判断所述作用力是否大于预设作用力阈值；

若所述作用力大于预设作用力阈值，则所述作用力满足第一预设条件。

3.根据权利要求1所述的机器人执行工步切换方法，其特征在于，所述判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件，包括：

获取所述执行端的当前位置坐标；

判断所述执行端的当前位置坐标是否处于预设坐标范围内；

若所述当前位置坐标处于预设坐标范围内，则所述执行端的当前位置坐标满足第二预设条件。

4.根据权利要求1所述的机器人执行工步切换方法，其特征在于，在所述判断执行端末端的作用力是否满足第一预设条件之前，还包括：

判断工件是否位于预设位置；

若所述工件位于预设位置，则控制所述执行端执行第一工步。

5.根据权利要求1所述的机器人执行工步切换方法，其特征在于，所述执行端为机械臂或机械手。

6.一种机器人执行工步切换装置，其特征在于，所述机器人执行工步切换装置包括：

第一判断模块，用于判断执行端的施加至工件的作用力是否满足第一预设条件；

第二判断模块，用于判断所述执行端的当前位置坐标是否满足第二预设条件；

执行模块，用于若所述作用力满足第一预设条件且所述当前位置坐标满足第二预设条件，则控制执行端继续执行下一工步。

7.根据权利要求6所述的机器人执行工步切换装置，其特征在于，所述第一判断模块包括：

检测单元，用于持续检测所述执行端施加至所述工件的作用力；

第一判断单元，用于判断所述作用力是否大于预设作用力阈值；若所述作用力大于预设作用力阈值，则所述作用力满足第一预设条件。

8.根据权利要求6所述的机器人执行工步切换装置，其特征在于，所述第二判断模块包括：

获取单元，用于获取所述执行端的当前位置坐标；

第二判断单元，用于判断所述执行端的当前位置坐标是否处于预设坐标范围内，若所述当前位置坐标处于预设坐标范围内，则所述执行端的当前位置坐标满足第二预设条件。

9.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。