CN109550879A - 一种基于视觉的钣金压铆方法 - Google Patents

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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
    • B21J15/02—Riveting procedures

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Abstract

本发明公开一种基于视觉的钣金压铆方法，该方法通过江不同产品型号的图纸导入上位机编辑生成机器人控制程序，通过增设在压铆机上的拍照设备对过待压铆的钣金件进行拍照并上传至上位机，上位机基于视觉图像计算待压铆的圆孔与首次操作测定的参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。本发明实现钣金产品自动压铆，因板件前道存在误差，可根据视觉进行自动位置校正，提升压铆精准度。

Description

一种基于视觉的钣金压铆方法
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种基于视觉的钣金压铆方法。
背景技术
目前状况：钣金压铆生产过程中，人工压铆耗费时间长、效率低，特别是大板件生产需多人抬板件，导致成本高；人工长时间放置钉子压铆，容易出现放钉位置错误，导致孔压错，产品报废。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于视觉的钣金压铆方法。
本发明采用的技术方案是：
一种基于视觉的钣金压铆方法，其包括以下步骤：
步骤1，上位机导入产品图纸并编辑生成机器人程序下发至机器人；
步骤2，进行设备初始化处理；
步骤3，机器人抓取钣金件放置于精定位板，并经精定位板定位后再抓取钣金件送至压铆机，
步骤4，通过增设在压铆机上的拍照装置对钣金件进行拍照后上传视觉图像至上位机，
步骤5，判断是否首次进行孔位校正，是则，执行步骤6测定孔位校正的标准位置参数；否则，执行步骤7；
步骤6，选定一个圆孔作为标准位置，在人工辅助下完成一次正常压铆动作，分别记录钣金件和机器人的动作前后的位置作为的参考标准，完成后执行步骤3；，
步骤7，进行孔位校正，计算当前待压铆的圆孔位置和机器人位置与参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人；
步骤8，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。
进一步地，步骤2中初始化处理包括机器人更换与产品匹配的机器人抓手、原料栈板位置放置钣金件以及压铆机送钉机构放置钉子。
进一步地，步骤4中的拍照装置为工业摄像头。
进一步地，步骤6中参考标准的测定步骤如下：
步骤6.1，拍照并选取钣金件上的一个圆孔作为标准位置，标准位置记为PphotoS（XphotoS，YphotoS），此时机器人的位置记为ProbotS（XrobotS，YrobotS）；
步骤6.2，控制机器人将该圆孔与下模对应点对准并移动钣金件移动到下模上，对应的机器人的下模位置记为ProbotT（XrobotT，YrobotT），机器人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）表示为：XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS。
进一步地，步骤7中孔位校正的步骤如下：
步骤7.1，获得待压铆的圆孔的实时位置Pphoto（Xphoto，Yphoto）坐标，以及对应的机器人的实时位置为Probot（Xrobot，Yrobot），
步骤7.2，将待压铆的圆孔的实时位置与圆孔的标准位置相减获得偏差量SphotoOffs（XphotoOffs，YphotoOffs），表示为XphotoOffs=Xphoto-XphotoS，YphotoOffs=Yphoto-YphotoS；
步骤7.3，修正得到该待压铆孔位移至下模时的机器人实际下模坐标为P（X，Y）,则P可表示为：X=Xrobot+Xs-XphotoOffs，Y=Yrobot+Ys-YphotoOffs，其中XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS，分别为人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）的分量。
本发明采用以上技术方案，根据产品型号的不同将图纸导入上位机，通过增设在压铆机上的拍照设备对过待压铆的钣金件进行拍照并上传至上位机，上位机基于视觉图像计算待压铆的圆孔与首次操作测定的参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。本发明实现钣金产品自动压铆，因板件前道存在误差，可根据视觉进行自动位置校正，提升压铆精准度；本发明导入图纸由机器人自动抓取板件与压铆机配合进行压铆，减少人力投入，机器人可24小时不间断生产，提高生产效率。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种基于视觉的钣金压铆方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开了一种基于视觉的钣金压铆方法，其包括以下步骤：
步骤1，上位机导入产品图纸并编辑生成机器人程序下发至机器人；
步骤2，进行设备初始化处理；
步骤3，机器人抓取钣金件放置于精定位板，并经精定位板定位后再抓取钣金件送至压铆机，
步骤4，通过增设在压铆机上的拍照装置对钣金件进行拍照后上传视觉图像至上位机，
步骤5，判断是否首次进行孔位校正，是则，执行步骤6测定孔位校正的标准位置参数；否则，执行步骤7；
步骤6，选定一个圆孔作为标准位置，在人工辅助下完成一次正常压铆动作，分别记录钣金件和机器人的动作前后的位置作为的参考标准，完成后执行步骤3；，
步骤7，进行孔位校正，计算当前待压铆的圆孔位置和机器人位置与参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人；
步骤8，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。
进一步地，步骤2中初始化处理包括机器人更换与产品匹配的机器人抓手、原料栈板位置放置钣金件以及压铆机送钉机构放置钉子。
进一步地，步骤4中的拍照装置为工业摄像头。
进一步地，步骤6中参考标准的测定步骤如下：
步骤6.1，拍照并选取钣金件上的一个圆孔作为标准位置，标准位置记为PphotoS（XphotoS，YphotoS），此时机器人的位置记为ProbotS（XrobotS，YrobotS）；
步骤6.2，控制机器人将该圆孔与下模对应点对准并移动钣金件移动到下模上，对应的机器人的下模位置记为ProbotT（XrobotT，YrobotT），机器人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）表示为：XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS。
进一步地，步骤7中孔位校正的步骤如下：
步骤7.1，获得待压铆的圆孔的实时位置Pphoto（Xphoto，Yphoto）坐标，以及对应的机器人的实时位置为Probot（Xrobot，Yrobot），
步骤7.2，将待压铆的圆孔的实时位置与圆孔的标准位置相减获得偏差量SphotoOffs（XphotoOffs，YphotoOffs），表示为XphotoOffs=Xphoto-XphotoS，YphotoOffs=Yphoto-YphotoS；
步骤7.3，修正得到该待压铆孔位移至下模时的机器人实际下模坐标为P（X，Y）,则P可表示为：X=Xrobot+Xs-XphotoOffs，Y=Yrobot+Ys-YphotoOffs，其中XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS，分别为人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）的分量。
本发明采用以上技术方案，根据产品型号的不同将图纸导入上位机，通过增设在压铆机上的拍照设备对过待压铆的钣金件进行拍照并上传至上位机，上位机基于视觉图像计算待压铆的圆孔与首次操作测定的参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。本发明实现钣金产品自动压铆，因板件前道存在误差，可根据视觉进行自动位置校正，提升压铆精准度；本发明导入图纸由机器人自动抓取板件与压铆机配合进行压铆，减少人力投入，机器人可24小时不间断生产，提高生产效率。

Claims (5)

1.一种基于视觉的钣金压铆方法，其特征在于：其包括以下步骤：
步骤1，上位机导入产品图纸并编辑生成机器人程序下发至机器人；
步骤2，进行设备初始化处理；
步骤3，机器人抓取钣金件放置于精定位板，并经精定位板定位后再抓取钣金件送至压铆机，
步骤4，通过增设在压铆机上的拍照装置对钣金件进行拍照后上传视觉图像至上位机，
步骤5，判断是否首次进行孔位校正，是则，执行步骤6测定孔位校正的标准位置参数；否则，执行步骤7；
步骤6，选定一个圆孔作为标准位置，在人工辅助下完成一次正常压铆动作，分别记录钣金件和机器人的动作前后的位置作为的参考标准，完成后执行步骤3；，
步骤7，进行孔位校正，计算当前待压铆的圆孔位置和机器人位置与参考标准的偏差值，并将偏差值发送给机器人；
步骤8，机器人根据偏差值进行位置补偿后抓取板件进入压铆机压铆,压铆完毕后产品码垛。
2.根据权利要求1所述的一种基于视觉的钣金压铆方法，其特征在于：步骤2中初始化处理包括机器人更换与产品匹配的机器人抓手、原料栈板位置放置钣金件以及压铆机送钉机构放置钉子。
3.根据权利要求1所述的一种基于视觉的钣金压铆方法，其特征在于：步骤4中的拍照装置为工业摄像头。
4.根据权利要求1所述的一种基于视觉的钣金压铆方法，其特征在于：步骤6中参考标准的测定步骤如下：
步骤6.1，拍照并选取钣金件上的一个圆孔作为标准位置，标准位置记为PphotoS（XphotoS，YphotoS），此时机器人的位置记为ProbotS（XrobotS，YrobotS）；
步骤6.2，控制机器人将该圆孔与下模对应点对准并移动钣金件移动到下模上，对应的机器人的下模位置记为ProbotT（XrobotT，YrobotT），机器人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）表示为：XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS。
5.根据权利要求1所述的一种基于视觉的钣金压铆方法，其特征在于：步骤7中孔位校正的步骤如下：
步骤7.1，获得待压铆的圆孔的实时位置Pphoto（Xphoto，Yphoto）坐标，以及对应的机器人的实时位置为Probot（Xrobot，Yrobot），
步骤7.2，将待压铆的圆孔的实时位置与圆孔的标准位置相减获得偏差量SphotoOffs（XphotoOffs，YphotoOffs），表示为XphotoOffs=Xphoto-XphotoS，YphotoOffs=Yphoto-YphotoS；
步骤7.3，修正得到该待压铆孔位移至下模时的机器人实际下模坐标为P（X，Y）,则P可表示为：X=Xrobot+Xs-XphotoOffs，Y=Yrobot+Ys-YphotoOffs，其中XS=XrobotT-XrobotS，YS=YrobotT-YrobotS，分别为人标准位置到下模位置的移动量S（XS，YS）的分量。
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