CN110539306B - 工件贴合方法及设备 - Google Patents

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CN110539306B CN201910840737.7A CN201910840737A CN110539306B CN 110539306 B CN110539306 B CN 110539306B CN 201910840737 A CN201910840737 A CN 201910840737A CN 110539306 B CN110539306 B CN 110539306B
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Abstract

本申请涉及设备零件加工领域，具体而言，涉及一种工件贴合方法及设备。工件贴合方法，包括：对第一工件进行平行度调整，以使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内，同时，对第一工件进行坐标位置调整，以使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内，此后，将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。本申请实施例提供的工件贴合方法能够提高工件贴合的精准度。

Description

工件贴合方法及设备
技术领域
本申请涉及设备零件加工领域，具体而言，涉及一种工件贴合方法及设备。
背景技术
设备零件加工领域中，通常需要对工件进行贴合，例如，将第一工件贴合于第二工件上，而在此过程中，往往需要预先对第一工件和第二工件进行对位。现有技术中，通常是采用Mark标定法，分别对第一工件和第二工件进行对位点标定，再通过点对点的对位方式实现对位，从而完成工件贴合，但点对点的对位方式通常是无法保证贴合的精准度的。
发明内容
本申请实施例的目的在于，提供一种工件贴合方法及设备，以提高工件贴合的精准度。
第一方面，本申请实施例的工件贴合方法，包括：
对第一工件进行平行度调整，以使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内；
对第一工件进行坐标位置调整，以使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内；
将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。
本申请实施例通过的工件贴合方法，通过对第一工件进行平行度调整，使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内，同时，通过对第一工件进行坐标位置调整，使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内，此后，将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合，因此相对于现有技术中，点对点的对位方式而言，能够提高工件贴合的精准度。
结合第一方面，本申请实施例中还提供了第一方面的第一种可选的实施方式，方法还包括：
从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心线，作为第一中心线；
从获取的第二图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心线，作为第二中心线；
判断第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内；
若第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差超过第一预设偏差范围，则执行对第一工件进行平行度调整的步骤。
本申请实施例提供的工件贴合方法还包括：从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心线，作为第一中心线，同时，从获取的第二图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心线，作为第二中心线，再判断第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，若第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差超过第一预设偏差范围，则执行对第一工件进行平行度调整的步骤。显然，本申请实施例提供的工件贴合方法，将第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差，直接作为第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差，而第一中心线能够从第一工件图像中获得，第二中心线能够从第二工件图像中获得，因此，降低了第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差的获取难度，从而提高工件贴合的整体效率，同时，也进一步提高了工件贴合的精准度。
结合第一方面的第一种可选的实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第二种可选的实施方式，判断第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，包括：
获取第一中心线与参考线之间的夹角值，作为第一角度值；
获取第二中心线与参考线之间的夹角值，作为第二角度值；
将第一角度值与第二角度值之间的角度差值，作为平行度偏差；
判断平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内。
本申请实施例中，判断第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，包括：获取第一中心线与参考线之间的夹角值，作为第一角度值，同时，获取第二中心线与参考线之间的夹角值，作为第二角度值，并将第一角度值与第二角度值之间的角度差值，作为平行度偏差，再判断平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，计算处理过程简单，从而进一步提高工件贴合的整体效率。
结合第一方面的第一种可选的实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第三种可选的实施方式，对第一工件进行平行度调整的步骤，包括：
根据第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差，生成平行度调整指令；
将平行度调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据平行度调整指令对第一工件进行平行度调整。
本申请实施例中，对第一工件进行平行度调整的步骤，包括：根据第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差，生成平行度调整指令，并将平行度调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据平行度调整指令对第一工件进行平行度调整，调整过程高效快捷，从而进一步提高工件贴合的整体效率。
结合第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第四种可选的实施方式，方法还包括：
获取平行度调整次数；
判断平行度调整次数是否大于第一次数阈值；
若平行度调整次数大于第一次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
本申请实施例提供的工件贴合方法还包括：获取平行度调整次数，并判断平行度调整次数是否大于第一次数阈值，若平行度调整次数大于第一次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。如此，当工件贴合装置存在可能性故障时，便能够及时对工业贴合设备进行检修，从而恢复其工作能力，以提高工件贴合的整体效率。
结合第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第五种可选的实施方式，方法还包括：
从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心点，作为第一中心点；
从获取的第四图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心点，作为第二中心点；
判断第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内；
若第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差超过第二预设偏差范围，则执行对第一工件进行坐标位置调整的步骤。
本申请实施例提供的工件贴合方法还包括：从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心点，作为第一中心点，同时，从获取的第四图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心点，作为第二中心点，并判断第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，若第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差超过第二预设偏差范围，则执行对第一工件进行坐标位置调整的步骤。显然，本申请实施例提供的工件贴合方法，将第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差，直接作为第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差，而第一中心点能够从第一工件图像中获得，第二中心点能够从第二工件图像中获得，因此，降低了第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差的获取难度，从而提高工件贴合的整体效率，同时，也进一步提高了工件贴合的精准度。
结合第一方面的第五种可选的实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第六种可选的实施方式，判断第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，包括：
获取第一中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第一坐标值；
获取第二中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第二坐标值；
根据第一坐标值和第二坐标值，获得第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差；
判断坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内。
本申请实施例中，判断第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，包括：获取第一中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第一坐标值，同时，获取第二中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第二坐标值，并根据第一坐标值和第二坐标值，获得第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差，再判断坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，计算处理过程简单，从而进一步提高工件贴合的整体效率。
结合第一方面的第五种可选的实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第七种可选的实施方式，对第一工件进行坐标位置调整的步骤，包括：
根据第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差，生成坐标位置调整指令；
将坐标位置调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据坐标位置调整指令对第一工件进行坐标位置调整。
本申请实施例中，对第一工件进行坐标位置调整的步骤，包括：根据第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差，生成坐标位置调整指令，并将坐标位置调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据坐标位置调整指令对第一工件进行坐标位置调整，调整过程高效快捷，从而进一步提高工件贴合的整体效率。
结合第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第八种可选的实施方式，方法还包括：
获取坐标位置调整次数；
判断坐标位置调整次数是否大于第二次数阈值；
若坐标位置调整次数大于第二次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
本申请实施例提供的工件贴合方法还包括：获取坐标位置调整次数，并判断坐标位置调整次数是否大于第二次数阈值，若坐标位置调整次数大于第二次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。如此，当工件贴合装置存在可能性故障时，便能够及时对工业贴合设备进行检修，从而恢复其工作能力，以提高工件贴合的整体效率。
第二方面，本申请实施例提供的工件贴合设备，包括工件贴合装置；
工件贴合装置用于对第一工件进行平行度调整，以使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内；
工件贴合装置还用于对第一工件进行坐标位置调整，以使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内；
工件贴合装置还用于将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。
第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，可实现上述第一方面，或第一方面的任意一种可选的工件贴合方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种工件贴合设备的示意性结构框图。
图2为本申请实施例提供的一种处理装置的示意性结构框图。
图3为本申请实施例提供的一种工件贴合方法的步骤流程图。
图4为本申请实施例提供的工件贴合方法的另一部分步骤流程图。
图5为图4中步骤S010的子步骤流程图。
图6为图5中步骤S011的子步骤流程图。
图7为本申请实施例提供的第一工件图像的一种处理过程示意图。
图8为图5中步骤S012的子步骤流程图。
图9为图3中步骤S100的子步骤流程图。
图10为本申请实施例提供的一种对第一工件进行平行度调整，以及坐标位置调整的过程状态示意图。
图11为本申请实施例提供的工件贴合方法的另一部分步骤流程图。
图12为本申请实施例提供的工件贴合方法的另一部分步骤流程图。
图13为图12中步骤S040的子步骤流程图。
图14为图13中步骤S042的子步骤流程图。
图15为图3中步骤S200的子步骤流程图。
图16为本申请实施例提供的工件贴合方法的另一部分步骤流程图。
附图标记：100-工件贴合设备；110-工件贴合装置；120-处理装置；121-处理器；122-存储器；130-第一摄像装置；140-第二摄像装置。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1，本申请实施例提供了一种工件贴合设备100，用于实现工件贴合，例如，将第一工件贴合于第二工件上，第一工件和第二工件可以是，但不限于半导体贴片、电阻贴片、光学显示构件，此外，在结构上，第一工件和第二工件可以呈矩形(正方形或长方形)片状结构、梯形片状结构、圆形片状结构等形状，本申请实施例对此不作具体限制。
本申请实施例提供的工件贴合设备100包括工件贴合装置110，用于对第一工件进行平行度调整，以使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内，以及用于对第一工件进行坐标位置调整，以使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内，并将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。基于此，可以理解的是，本申请实施例中，工件贴合装置110可以为工业机器人、机械手等能够按实时接收的程序抓取、移动工件，或操作工具的自动操作装置。
此外，本申请实施例中，工件贴合设备100还包括与工件贴合装置110连接的处理装置120，以及分别与处理装置120连接的第一摄像装置130和第二摄像装置140。其中，处理装置120可以是电脑、工控机等具有数据处理能力的电子设备，此外，请结合图2，在结构上，处理装置120可以包括处理器121和存储器122。
处理器121分别存储器122直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互，例如，可以通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。工件贴合方法的部分执行逻辑可以以至少一个软件模块、一段计算机程序或一个固件(Firmware)的形式存储在存储器122中，或固化在处理装置120的操作系统(Operating System，OS)中。处理器121用于执行存储器122中存储的软件功能模块或计算机程序等，以实现基于工件贴合方法。处理器121可以在接收到执行指令后，执行计算机程序。
其中，处理器121可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。处理器121也可以是通用处理器，例如，可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。此外，通用处理器可以是微处理器或者任何常规处理器等。
存储器122可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)、可擦可编程序只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，以及电可擦编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)。存储器122用于存储程序，处理器121在接收到执行指令后，执行该程序。
应当理解，图2所示的结构仅为示意，本申请实施例提供的处理装置120还可以具有比图2更少或更多的组件，或是具有与图2所示不同的配置。此外，图2所示的各组件可以通过软件、硬件或其组合实现。
请参阅图3，为本申请实施例提供的一种工件贴合方法的步骤流程图，包括步骤S100、步骤S200和步骤S300，该工件贴合方法应用于上述工件贴合设备100，所应说明的是，本申请实施例提供的工件贴合方法不以图3及以下所示的顺序为限制，以下结合图3对该工件贴合方法的具体流程及步骤进行描述。
步骤S100，对第一工件进行平行度调整，以使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内。
本申请实施例中，第一工件可以通过工件贴合装置抓取，并移动至与第二工件位置相对处，第一工件和第二工件的位置可以是上下相对，也可以是左右相对，此后，再对第一工件进行平行度调整，在此过程中，第二工件可以始终处于位置固定状态。
此外，本申请实施例中，为提高工件贴合的整体效率，当工件贴合装置将第一工件移动至与第二工件位置相对处后，还可以判断第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差是否已经位于第一预设偏差范围内，若第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差已经位于第一预设偏差范围内，则无需执行步骤S100，否则，执行步骤S100。基于此，请结合图4，本申请实施例提供的工件贴合方法还可以包括步骤S010、步骤S020和步骤S030。
S010，从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心线，作为第一中心线。
需要说明的是，本申请实施例中，第一工件图像的中心线为第一工件图像的轴对称线，以第一工件呈长方形片状结构，也即，第一工件图像为长方形为例，第一工件图像的中心线可以是同时经过第一工件图像两条长边中点的线段，也可以是同时经过第一工件图像两条短边中点的线段。
此外，本申请实施例中，第一图像可以通过第一摄像装置拍摄获得，示例性的，当工件贴合装置将第一工件抓取，并移动至与第二工件上下相对的位置处时，可以理解的是，第一工件位于第二工件上方时，第一摄像装置设置于第一工件的上方，且第一拍摄装置的摄像头朝向第一工件。实际实施时，工件贴合装置将第一工件抓取，并移动至第二工件上方后，可以生成拍摄指令，并直接或间接(例如，通过电子装置)地将拍摄指令发送至第一摄像装置，第一摄像装置在接收到拍摄指令后，拍摄获得第一图像，并发送至电子装置。电子装置在接收到第一图像后，执行步骤S010，而实际实施时，请结合图5，作为一种可选的实施方式，步骤S010可以包括步骤S011、步骤S012和步骤S013三个子步骤。
步骤S011，从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并获得第一工件图像的中心线相对于参考线的角度值，作为第一中心线角度。
本申请实施例中，参考线可以是预设坐标系的X轴，也可以为预设坐标系的Y轴，而预设坐标系则为第一摄像装置的图像坐标系，本申请实施例中，将以参考线为预设坐标系的X轴为例进行说明。请结合图6，进一步地，本申请实施例中，步骤S011可以包括步骤S0111、步骤S0112、步骤S0113、步骤S0114和步骤S0115五个子步骤。
步骤S0111，从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并从第一工件图像中选取相对的第一边和第二边，分别从第一边和第二边上获取预设数量条目标线段。
本申请实施例中，可以基于Sobel算子、Isotropic Sobel算子，或Roberts算子等图像边缘检测算法，从第一图像中提取出第一工件图像。此外，以第一工件图像为长方形为例，第一边和第二边可以为第一工件图像两条长边，也可以为第一工件图像两条短边，而预设数量可以为大于或等于2的任意整数，例如，预设数量可以为2，也可以为3，还可以为4，本申请实施例对此不作具体限制。
步骤S0112，针对每条目标线段，获取目标线段与参考线之间的夹角值，作为目标夹角值。
步骤S0113，针对每个目标夹角值，为目标夹角值设定用于表征目标夹角值是否有效的有效标志位。
本申请实施例中，在获得所有目标夹角值之后，可以基于所有目标夹角值，获得标志位设定区间。示例性的，可以根据所有目标夹角值获得第一判定值，同时，可以根据实际需求实时设定第二判定值，而标志位设定区间的下限值可以为第一判定值与第二判定值的差值，标志位设定区间的上限值可以为第一判定值与第二判定值的和，也即，标志位设定区间可以为：
(Θm-Range，Θm+Range)
其中，Θm为第一判定值，具体可以为所有目标夹角值的均值，也可以为所有目标夹角值的中间值，Range为第二判定值，当Θm为所有目标夹角值的中间值时，所有目标夹角值的中间值可以通过以下方式获取。
按大小顺序，对所有目标夹角值进行排序，当目标夹角值的数量为奇数时，Θm为排序位置居中的目标夹角值，当目标夹角值的数量为偶数时，Θm为排序位置居中的两个目标夹角值的均值。
通过上述设置，针对每个目标夹角值，若目标夹角值位于标志位设定区间内，则判定目标夹角值有效，将其有效标志位设定为1，否则，判定目标夹角值无效，将其有效标志位设置为0。请结合图7，以第一工件图像为长方形，第一边和第二边为第一工件图像两条长边，预设数量为4为例，在执行步骤S0112时，可以获得8个目标夹角值，为方便描述，分别定义8个目标夹角值为目标夹角值Θ1、目标夹角值Θ2、目标夹角值Θ3、目标夹角值Θ4、目标夹角值Θ5、目标夹角值Θ6、目标夹角值Θ7、目标夹角值Θ8。针对目标夹角值Θ1，若位于标志位设定区间内，则将其有效标志位设定为1，否则设置为0，其他目标夹角值有效标志位的设定方式同样如此。此外，假设，8个目标夹角值的大小顺序为：目标夹角值Θ1>目标夹角值Θ7>目标夹角值Θ2>目标夹角值Θ8>目标夹角值Θ4>目标夹角值Θ5>目标夹角值Θ6>目标夹角值Θ3，则第一判定值Θm为目标夹角值Θ4和目标夹角值Θ8的均值。
本申请实施例中，在为每个目标夹角值设定有效标志位后，还可以获得有效标志位为1的目标夹角值的数量，若有效标志位为1的目标夹角值的数量大于有效数量阈值，则继续执行后续步骤，否则，生成用于指示第一工件存在不合格可能性的报警信号。本申请实施例中，有效数量阈值可以根据目标夹角值的整体数量确定，例如：
M＝X*N
其中，M为有效数量阈值，x为预设比例值，位于数值区间(0，1]之间，具体可以根据实际需求实时设定，N为目标夹角值的整体数量。
步骤S0114，针对每个目标夹角值，获得目标夹角值对应的权重值，所有目标夹角值对应的权重值之和为1。
本申请实施例中，针对每个目标夹角值，可以获得目标夹角值与第一判定值的差值，再根据目标夹角值与第一判定值的差值设定对应的权重值，例如，按反比例关系设定。
步骤S0115，根据每个目标夹角值、每个目标夹角值对应的有效标志位，以及每个目标夹角值对应的权重值，获得第一工件图像的中心线相对于参考线的角度值，作为第一中心线角度。
本申请实施例中，针对每条目标线段，可以获得目标线段对应的目标夹角值、有效标志位，以及权重值的乘积，作为角度中间值。此后，获得每条目标线段对应的角度中间值的和，作为第一中心线角度，具体运算逻辑表示如下：
Figure BDA0002193619630000131
其中，Θh1为第一中心线角度，N为目标夹角值的整体数量，ΘK为第K个目标夹角值，F1k为第K个目标夹角值对应的有效标志位，Wk为第K个目标夹角值对应的权重值，需要说明的是，本申请实施例中，有效标志位为0的目标夹角值对应的权重值可以为任意自然数。
步骤S012，获得第一工件图像的第一中心线上目标点的坐标位置。
可以理解的是，本申请实施例中，获得第一工件图像的第一中心线上目标点的坐标位置，也即，获得第一工件图像的中心线上目标点在前述预设坐标系中的坐标位置。请结合图8，进一步地，本申请实施例中，步骤S012可以包括步骤S0121、步骤S0122和步骤S0123三个子步骤。
步骤S0121，针对每条目标线段，获得目标线段的中心点坐标位置，作为目标坐标，并为目标坐标设定用于表征目标坐标是否有效的有效标志位。
本申请实施例中，目标坐标对应的有效标志位，即为对应目标夹角值的第一有效标志位。请结合图7，以第一工件图像为长方形，第一边和第二边为第一工件图像两条长边，预设数量为4为例，在执行步骤S0111时，可以获得8条目标线段，为方便描述，分别定义8个目标线段中，左边四条目标线段由上至下分别为H1、H2、H3和H4，对应的目标坐标分别为(X1，Y1)、(X2，Y2)、(X3，Y3)、(X4，Y4)，右边四条由上至下分别为H5、H6、H7和H8，对应的目标坐标分别为(X5，Y5)、(X6，Y6)、(X7，Y7)、(X8，Y8)。
步骤S0122，获得第一边上所有目标坐标的均值，作为第一坐标均值，以及获得第二边上所有目标坐标的均值，作为第二坐标均值。
本申请实施例中，第一坐标均值可以通过以下运算逻辑获得：
Figure BDA0002193619630000141
其中，(Xh1，Yh1)为第一坐标均值，N为目标坐标的整体数量，包括第一边上所有目标坐标和第二边上所有目标坐标，F1k为第K个目标坐标对应的有效标志位，(XK，YK)为第K个目标坐标的坐标位置。
第二坐标均值可以通过以下运算逻辑获得：
Figure BDA0002193619630000142
其中，(Xh2，Yh2)为第二坐标均值，N为目标坐标的整体数量，包括第一边上所有目标坐标和第二边上所有目标坐标，F2k为第K个目标坐标对应的有效标志位，(XK，YK)为第K个目标坐标的坐标位置。
步骤S0123，根据第一坐标均值和第二坐标均值，获得第一工件图像的中心线上目标点的坐标位置。
本申请实施例中，第一工件图像的中心线上目标点的坐标位置可以通过以下运算逻辑获得：
(Xh，Yh)＝((Xh1，Yh1)+(Xh2，Yh2))/2
步骤S013，根据第一中心线角度，以及第一工件图像的中心线上目标点的坐标位置，获得第一中心线，可以表示为HL1。
步骤S020，从获取的第二图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心线，作为第二中心线，可以表示为HL2。
需要说明的是，本申请实施例中，第二工件图像的中心线为第二工件图像的轴对称线，以第二工件呈长方形片状结构，也即，第二工件图像为长方形为例，第二工件图像的中心线可以是同时经过第二工件图像两条长边中点的线段，也可以是同时经过第二工件图像两条短边中点的线段。但，本申请实施例中，还需要说明的是，若第一工件图像的中心线是同时经过第二工件图像两条长边中点的线段，那么第二工件图像的中心线也是同时经过第二工件图像两条长边中点的线段，同样，若第一工件图像的中心线是同时经过第二工件图像两条短边中点的线段，那么第二工件图像的中心线也是同时经过第二工件图像两条短边中点的线段。
此外，本申请实施例中，第二图像可以通过第二摄像装置拍摄获得，示例性的，当工件贴合装置将第一工件抓取，并移动至与第二工件上下相对的位置处，可以理解的是，第一工件位于第二工件上方时，第二摄像装置设置于第二工件的下方，且第二拍摄装置的摄像头朝向第二工件。实际实施时，工件贴合装置将第一工件抓取，并移动至第二工件上方后，可以生成拍摄指令，并直接或间接(例如，通过电子装置)地将拍摄指令发送至第二摄像装置，第二摄像装置在接收到拍摄指令后，拍摄获得第二图像，并发送至电子装置。电子装置在接收到第二图像后，执行步骤S020。本申请实施例中，步骤S020可以基于与上述步骤S010同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述，但，为方便后续描述或便于附图标记识别，本申请实施例中，第二中心线角度可以表示为Θh2。
步骤S030，判断第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内。
本申请实施例中，可以获得第一中心线角度与第二中心线角度的差值，作为平行度偏差，此后，若第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差超过第一预设偏差范围，则执行步骤S100中，对第一工件进行平行度调整的步骤，否则，直接执行步骤S200。
请结合图9，基于步骤S030，本申请实施例中，步骤S100可以包括步骤S110和步骤S120两个子步骤。
步骤S110，根据第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差，生成平行度调整指令。
本申请实施例中，平行度调节指令包括调节度数，用以表征调节度数值和调节方向，其中调节方向包括顺时针方向和逆时针方向。例如，第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差为10°时，调节度数为10°，调节方向为顺时针方向。再例如，第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差为-10°时，调节度数为10°，调节方向为逆时针方向(如图10所示)。
步骤S120，将平行度调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据平行度调整指令对第一工件进行平行度调整。
此外，需要说明的是，本申请实施例中，在执行步骤S100，对第一工件进行平行度调整后，还可以再次通过第一摄像装置获取第一工件图像，通过电子装置重复执行上述步骤S010所述步骤，获得新的第一中心线，并判断新的第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，若新的第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差依然超出第一预设偏差范围，则再次执行步骤S100中，对第一工件进行平行度调整的步骤，否则，直接执行步骤S200。
请结合图11，基于以上描述，为避免由于工件贴合装置存在可能性故障，而导致不断重复执行步骤S100的情况出现，本申请实施例提供的工件贴合方法还包括步骤S400、步骤S500和步骤S600。
S400，获取平行度调整次数。
本申请实施例中，可以对历史平行度调整次数进行实时累加计数，以实现获取平行度调整次数的目的。
S500，判断平行度调整次数是否大于第一次数阈值。
本申请实施例中，第一次数阈值可以根据实际需求设定，例如，可以设定为2次，也可以设定为3次，还可以设定为4次，本申请实施例对此不作具体限制。
S600，若平行度调整次数大于第一次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
通过上述设置，当工件贴合装置存在可能性故障时，便能够及时对工业贴合设备进行检修，从而恢复其工作能力，以提高工件贴合的整体效率。
步骤S200，对第一工件进行坐标位置调整，以使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内。
同样，本申请实施例中，为提高工件贴合的整体效率，当步骤S100，对第一工件进行平行度调整，并且已经确定第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内后，还可以判断第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差是否已经位于第二预设偏差范围内，若第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差已经位于第二预设偏差范围内，则无需执行步骤S200，否则，执行步骤S200。请结合图12，基于此，本申请实施例提供的工件贴合方法还包括步骤S040、步骤S050和步骤S060。
步骤S040，从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心点，作为第一中心点，可以表示为C1。
需要说明的是，本申请实施例中，第一工件图像的中心点为第一工件图像的几何中心点，以第一工件呈长方形片状结构，也即，第一工件图像为长方形为例，第一工件图像的中心点为第一工件图像的两条中心线的交点。
此外，本申请实施例中，第三图像可以通过第一摄像装置拍摄获得，示例性的，当处理装置判定第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内时，可以生成拍摄指令，并将拍摄指令发送至第一摄像装置，第一摄像装置在接收到拍摄指令后，拍摄获得第三图像，并发送至电子装置，电子装置在接收到第三图像后，执行步骤S040。但，可以理解的是，本申请实施例中，第三图像也可以是最后一次执行S010时，获得的第一图像。请结合图13，实际实施时，本申请实施例中，步骤S040可以包括步骤S041、步骤S042和步骤S043。
步骤S041，从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出第一工件图像的中心线，作为第一中心线，可以表示为HL1。
本申请实施例中，步骤S041可以基于与上述步骤S010同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述。但，当第三图像为最后一次执行S010时，获得的第一图像时，步骤S041中获得的第一中心线，也即，最后一次执行S010时获得的第一中心线。
步骤S042，从第一工件图像中，确定出第一工件图像的另一条中心线，作为第三中心线，可以表示为WL1。
针对步骤S042，本申请实施例中，作为第一种可选的实施方式，其同样可以基于与上述步骤S010同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述。请结合图14，当第一工件呈矩形片状结构，也即，第一工件图像为矩形时，作为第二种可选的实施方式，步骤S042可以包括步骤S0421、步骤S0422和步骤S0423三个子步骤。
步骤S0421，根据第一中心线角度，获得第三中心线角度。
当第一工件图像为矩形时，第三中心线与第一中心线具有垂直关系，因此，能够根据第一中心线角度便能够获得第三中心线角度。
步骤S0422，获得第一工件图像的第三中心线上目标点的坐标位置。
本申请实施例中，步骤S0422可以基于与上述步骤S012同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述。
步骤S0423，根据第三中心线角度，以及第一工件图像的第三中心线上目标点的坐标位置，获得第三中心线。
本申请实施例中，步骤S0423可以基于与上述步骤S013同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述。
步骤S043，将第一中心线和第三中心线的交点，作为第一中心点。
步骤S050，从获取的第四图像中提取出第二工件图像，并确定出第二工件图像的中心点，作为第二中心点，可以表示为C2。
需要说明的是，本申请实施例中，第二工件图像的中心点为第二工件图像的几何中心点，以第二工件呈长方形片状结构，也即，第二工件图像为长方形为例，第二工件图像的中心点为第二工件图像的两条中心线的交点。
此外，本申请实施例中，第四图像可以通过第二摄像装置拍摄获得，示例性的，当处理装置判定第一中心线与第二中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内时，可以生成拍摄指令，并将拍摄指令发送至第二摄像装置，第二摄像装置在接收到拍摄指令后，拍摄获得第四图像，并发送至电子装置，电子装置在接收到第四图像后，执行步骤S050。但，可以理解的是，由于在本申请实施例公开的工件贴合方法的执行过程中，第二工件可以始终处于位置固定状态，因此，第四图像也可以为上述第二图像。本申请实施例中，步骤S050可以基于与上述步骤S040同样的发明构思实现，本申请实施例对此不作赘述。
步骤S060，判断第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内。
本申请实施例中，将获取第一中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第一坐标值，以及获取第二中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第二坐标值，再根据第一坐标值和第二坐标值，获得第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差。可以理解的是，本申请实施例中，第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差即为第一中心点与第二中心点之间的距离值，可以根据第一中心点的X坐标与第二中心点的X坐标之间的差值，以及第一中心点的Y坐标与第二中心点的Y坐标之间的差值获得，此后，判断坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，若第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差超过位于第二预设偏差范围，则执行步骤S200中，对第一工件进行坐标位置调整的步骤，否则，直接执行步骤S300。
请结合图15，基于步骤S060，本申请实施例中，步骤S200可以包括步骤S210和步骤S220两个子步骤。
步骤S210，根据第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差，生成坐标位置调整指令。
本申请实施例中，坐标位置调节指令包括X轴向移动距离和Y轴向移动距离，其中，X轴向移动距离为第一中心点的X坐标与第二中心点的X坐标之间的差值，Y轴向移动距离为第一中心点的Y坐标与第二中心点的Y坐标之间的差值。例如，X轴向移动距离为10个空间点，Y轴向移动距离为-5个空间点时，则需向左调节10个空间点，同时，向上调节5个空间点，(如图10所示)。再例如，X轴向移动距离为-5个空间点，Y轴向移动距离为5个空间点时，则需向右调节5个空间点，同时，向下调节5个空间点。
步骤S220，将坐标位置调整指令发送至工件贴合装置，以供工件贴合装置根据坐标位置调整指令对第一工件进行坐标位置调整。
此外，需要说明的是，本申请实施例中，在执行步骤S200，对第一工件进行坐标位置调整后，还可以再次通过第一摄像装置获取第一工件图像，通过电子装置重复执行上述步骤S040，获得新的第一中心点，并判断新的第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，若新的第一中心点与第二中心点之间的坐标位置偏差依然超出第二预设偏差范围，则再次执行步骤S200中，对第一工件进行坐标位置调整的步骤，否则，直接执行步骤S300。
请结合图16，基于以上描述，为避免由于工件贴合装置存在可能性故障，而导致不断重复执行步骤S200的情况出现，本申请实施例提供的工件贴合方法还包括步骤S700、步骤S800和步骤S900。
步骤S700，获取坐标位置调整次数。
本申请实施例中，可以对历史坐标位置调整次数进行实时累加计数，以实现获取坐标位置调整次数的目的。
步骤S800，判断坐标位置调整次数是否大于第二次数阈值。
本申请实施例中，第二次数阈值可以根据实际需求设定，例如，可以设定为2次，也可以设定为3次，还可以设定为4次，本申请实施例对此不作具体限制。
步骤S900，若坐标位置调整次数大于第二次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
通过上述设置，当工件贴合装置存在可能性故障时，便能够及时对工业贴合设备进行检修，从而恢复其工作能力，以提高工件贴合的整体效率。
步骤S300，将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。
处理装置在确定第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内，且第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内后，将生成贴合指令，并将贴合指令发送至工件贴合装置。工件贴合装置在接收到贴合指令后，将控制第一工件往第二工件方向移动，以将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合。
此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被执行时，可实现上述方法实施例中提供的工件贴合方法，具体可参见上述方法实施例，此处不再赘述。
综上所述，本申请实施例通过的工件贴合方法及设备，通过对第一工件进行平行度调整，使第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内，同时，通过对第一工件进行坐标位置调整，使第一工件的中心点与第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内，此后，将第一工件贴合于第二工件上，实现工件贴合，因此相对于现有技术中，点对点的对位方式而言，能够提高工件贴合的精准度。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的设备来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本申请每个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是每个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
功能如果以软件功能模块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，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请每个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、随机存取存储器RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
需要说明的是，本申请实施例中，诸如“第一”、“第二”和“第三”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (10)

1.一种工件贴合方法，其特征在于，包括：
对第一工件进行平行度调整，以使所述第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内；
从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出所述第一工件图像的中心点，作为第一中心点；
从获取的第四图像中提取出第二工件图像，并确定出所述第二工件图像的中心点，作为第二中心点；
判断所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内；
所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差超过第二预设偏差范围，则对所述第一工件进行坐标位置调整，以使所述第一工件的中心点与所述第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内；
将所述第一工件贴合于所述第二工件上，实现工件贴合。
2.根据权利要求1所述的工件贴合方法，其特征在于，所述方法还包括：
从获取的第一图像中提取出第一工件图像，并确定出所述第一工件图像的中心线，作为第一中心线；
从获取的第二图像中提取出第二工件图像，并确定出所述第二工件图像的中心线，作为第二中心线；
判断所述第一中心线与所述第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内；
若所述第一中心线与所述第二中心线之间的平行度偏差超过所述第一预设偏差范围，则执行所述对第一工件进行平行度调整的步骤。
3.根据权利要求2所述的工件贴合方法，其特征在于，所述判断所述第一中心线与所述第二中心线之间的平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内，包括：
获取所述第一中心线与参考线之间的夹角值，作为第一角度值；
获取所述第二中心线与所述参考线之间的夹角值，作为第二角度值；
将所述第一角度值与所述第二角度值之间的角度差值，作为所述平行度偏差；
判断所述平行度偏差是否位于第一预设偏差范围内。
4.根据权利要求2所述的工件贴合方法，其特征在于，所述对第一工件进行平行度调整的步骤，包括：
根据所述第一中心线与所述第二中心线之间的平行度偏差，生成平行度调整指令；
将所述平行度调整指令发送至工件贴合装置，以供所述工件贴合装置根据所述平行度调整指令对所述第一工件进行平行度调整。
5.根据权利要求1所述的工件贴合方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取平行度调整次数；
判断所述平行度调整次数是否大于第一次数阈值；
若所述平行度调整次数大于所述第一次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
6.根据权利要求1所述的工件贴合方法，其特征在于，所述判断所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内，包括：
获取所述第一中心点在参考坐标系中的坐标值，作为第一坐标值；
获取所述第二中心点在所述参考坐标系中的坐标值，作为第二坐标值；
根据所述第一坐标值和所述第二坐标值，获得所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差；
判断所述坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内。
7.根据权利要求1所述的工件贴合方法，其特征在于，所述对所述第一工件进行坐标位置调整的步骤，包括：
根据所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差，生成坐标位置调整指令；
将所述坐标位置调整指令发送至工件贴合装置，以供所述工件贴合装置根据所述坐标位置调整指令对所述第一工件进行坐标位置调整。
8.根据权利要求1所述的工件贴合方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取坐标位置调整次数；
判断所述坐标位置调整次数是否大于第二次数阈值；
若所述坐标位置调整次数大于所述第二次数阈值，则生成用于指示工件贴合装置存在可能性故障的报警信号。
9.一种工件贴合设备，其特征在于，包括工件贴合装置；
所述工件贴合装置用于对第一工件进行平行度调整，以使所述第一工件的中心线与第二工件的中心线之间的平行度偏差位于第一预设偏差范围内；
所述工件贴合装置还用于从获取的第三图像中提取出第一工件图像，并确定出所述第一工件图像的中心点，作为第一中心点；从获取的第四图像中提取出第二工件图像，并确定出所述第二工件图像的中心点，作为第二中心点；判断所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差是否位于第二预设偏差范围内；所述第一中心点与所述第二中心点之间的坐标位置偏差超过第二预设偏差范围，则对所述第一工件进行坐标位置调整，以使所述第一工件的中心点与所述第二工件的中心点之间的坐标位置偏差位于第二预设偏差范围内；
所述工件贴合装置还用于将所述第一工件贴合于所述第二工件上，实现工件贴合。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，可实现权利要求1～8中任意一项所述的工件贴合方法。
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