CN109514571A - 一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法 - Google Patents

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刘湘
何新君
谈志豪
孔奎
丁天祥
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Abstract

本发明公开一种利用机器人视觉和力传感器进行车体打磨点精确定位的方法，包括：六轴机器人设有3D视觉相机、打磨盘和力传感器；方法包括：步骤S1：用3D视觉相机合成车体的三维位置；步骤S2：计算出车体的偏移量；步骤S3：根据偏移量和车体的标定位置，并指令六轴机器人位移至车体的准确位置；步骤S4：设定力传感器的压力阙值；步骤S5：六轴机器人使打磨盘碰触车体上打磨点的附近的区域；步骤S6：通过力传感器的检测使六轴机器人自动停止下压；步骤S7：计算六轴机器人开始动作后打磨盘下降的实际深度；步骤S8：补偿值为实际深度减去标定深度；步骤S9：实现打磨点和打磨深度的精确控制。本发明提高了打磨的精度。

Description

一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的 方法
技术领域
本发明涉及机器人的技术领域，尤其涉及一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法。
背景技术
车体焊缝打磨作业中，由于打磨环境恶劣，作业强度大。越来越多的厂商开始选择机器人进行焊缝打磨作业。
输送线将车体运送到作业区域，由于输送线定位误差(ΔX)的影响，可能出现机器人打磨过多打磨到车体，打磨不到或者打磨深度与预期的不一致的情况；单纯使用视觉，如果打磨点与车体视觉拍照的特征区域距离比较远，或者打磨点附近无拍照特征区域，由于车体自生的形变或个体的加工误差(ΔY)等等因素的影响，无法进行准确的打磨。
发明内容
针对现有的机器人对车体无法进行准确的打磨的上述问题，现旨在提供一种提高打磨精度的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法。
具体技术方案如下：
一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，包括：包括：六轴机器人，所述六轴机器人上设有3D视觉相机、打磨盘和力传感器；
所述方法包括：
步骤S1：用所述3D视觉相机对所述车体的若干特征区域进行拍照，合成所述车体的三维位置；
步骤S2：计算出所述车体的偏移量；
步骤S3：根据所述偏移量和所述车体的标定位置，并指令所述六轴机器人位移至所述车体的准确位置；
步骤S4：设定所述力传感器的压力阙值；
步骤S5：所述六轴机器人开始动作，使所述打磨盘碰触所述车体上打磨点的附近的区域；
步骤S6：所述力传感器检测压力值，当所述压力值达到所述压力阙值，所述六轴机器人自动停止下压，记录所述六轴机器人此时的位置；
步骤S7：计算所述六轴机器人开始动作后所述打磨盘下降的实际深度；
步骤S8：标定情况下所述打磨盘下降的深度为标定深度，计算打磨深度的补偿值，所述补偿值为所述实际深度减去所述标定深度；
步骤S9：根据所述偏移量和所述补偿值实现所述打磨点和所述打磨深度的精确控制。
上述的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其中，所述特征区域为定位孔。
上述的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其中，所述偏移量为所述车体的六个方向的偏移量的合成。
上述的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其中，在所述步骤S4至所述步骤S8中，所述打磨盘不打磨所述车体。
上述的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其中，所述打磨点的附近的区域为平整的区域。
上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是：
本发明结合六轴机器人上3D视觉相机和力传感器共同运作，实现车体打磨点准确定位，大大提高了打磨的精度。
附图说明
图1为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的结构示意图；
图2为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的结构示意图；
图3为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的整体结构示意图；
图4为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的使用情况的结构示意图；
附图中：1、六轴机器人；2、3D视觉相机；3、打磨盘；4、力传感器；5、特征区域；6、车体；7、打磨点。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
图1为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的结构示意图，图2为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的结构示意图，图3为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的整体结构示意图，图4为本发明一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法的使用情况的结构示意图，如图1至图4所示，示出了一种较佳实施例的利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，包括：六轴机器人1，六轴机器人1上设有3D视觉相机2、打磨盘3和力传感器4；
方法包括：输送线将车体6运送到作业区域，输送线停止运行。
步骤S1：用3D视觉相机2对车体6的若干特征区域5进行拍照，合成车体6的三维位置；
步骤S2：计算出车体6的偏移量；
步骤S3：根据偏移量和车体6的标定位置，并指令六轴机器人1位移至车体6的准确位置；
步骤S4：设定力传感器4的压力阙值；
步骤S5：六轴机器人1开始动作，使打磨盘3碰触车体6上打磨点7的附近的区域；
步骤S6：力传感器4检测压力值，当压力值达到压力阙值，六轴机器人1自动停止下压，记录六轴机器人1此时的位置；
步骤S7：计算六轴机器人1开始动作后打磨盘3下降的实际深度；
步骤S8：标定情况下打磨盘3下降的深度为标定深度，计算打磨深度的补偿值，补偿值为实际深度减去标定深度；
步骤S9：根据偏移量和补偿值实现打磨点7和打磨深度的精确控制。
进一步，作为一种较佳的实施例，特征区域5为定位孔。
进一步，作为一种较佳的实施例，偏移量为车体6的六个方向的偏移量的合成。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围。
本发明在上述基础上还具有如下实施方式：
本发明的进一步实施例中，请继续参见图1至图4所示，在步骤S4至步骤S8中，打磨盘3不打磨车体6。
本发明结合六轴机器人1上3D视觉相机2和力传感器4共同运作，实现车体6的打磨点7准确定位，大大提高了打磨的精度。
本发明的进一步实施例中，打磨点的附近的区域为平整的区域或曲率变化不大的区域。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其特征在于，包括：六轴机器人，所述六轴机器人上设有3D视觉相机、打磨盘和力传感器；
所述方法包括：
步骤S1：用所述3D视觉相机对所述车体的若干特征区域进行拍照，合成所述车体的三维位置；
步骤S2：计算出所述车体的偏移量；
步骤S3：根据所述偏移量和所述车体的标定位置，并指令所述六轴机器人位移至所述车体的准确位置；
步骤S4：设定所述力传感器的压力阙值；
步骤S5：所述六轴机器人开始动作，使所述打磨盘碰触所述车体上打磨点的附近的区域；
步骤S6：所述力传感器检测压力值，当所述压力值达到所述压力阙值，所述六轴机器人自动停止下压，记录所述六轴机器人此时的位置；
步骤S7：计算所述六轴机器人开始动作后所述打磨盘下降的实际深度；
步骤S8：标定情况下所述打磨盘下降的深度为标定深度，计算打磨深度的补偿值，所述补偿值为所述实际深度减去所述标定深度；
步骤S9：根据所述偏移量和所述补偿值实现所述打磨点和所述打磨深度的精确控制。
2.根据权利要求1所述利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其特征在于，所述特征区域为定位孔。
3.根据权利要求1所述利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其特征在于，所述偏移量为所述车体的六个方向的偏移量的合成。
4.根据权利要求1所述利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其特征在于，在所述步骤S4至所述步骤S8中，所述打磨盘不打磨所述车体。
5.根据权利要求1所述利用机器人视觉和力传感器对车体打磨点精确定位的方法，其特征在于，所述打磨点的附近的区域为平整的区域。
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