CN110587607A - 一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端，所述定位方法包括以下内容：根据取料点的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点的坐标(xn,yn,zn)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取；根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第i码料区的第o码料点Aio上方完成加工件的码料；重复上述步骤完成所有码料区每个码料点的码料。通过机械手实现全自动化的加工件的取料和码料操作，不需要人工干预操作即可将加工件堆叠在指定的码料区域，在降低了人工成本的同时也极大地提高了工作效率。

Description

一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端
技术领域
本发明涉及机械自动化控制技术领域，尤其涉及一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端。
背景技术
在机械加工过程中对于完成一个步骤加工的产品或者完成加工的产品，都需要将其从加工设备上取下来，然后在固定的位置码好；传统技术中这个工作一般都是通过人工来完成的，目前现在有一些工厂通过机械手去抓取加工件，虽然在抓取过程中取料的位置是不变的，但是码料的位置是一直在变化的，在实际操作中就需要人工去控制机械手以实现码料位置的精确定位；然而这种自动化程度都相对较低，而且整体的工作效率也比较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端，解决了现有技术中存在的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种加工件自动化码料定位方法，所述定位方法包括以下内容：
根据取料点的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点的坐标(xn,yn,zn)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取；
根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第i码料区的第o码料点Aio上方完成加工件的码料；
重复上述步骤完成所有码料区每个码料点的码料。
所述定位方法还包括首先确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤和确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标步骤。
所述确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤具体如下：
以第一码料区的第一码料点A11的中心为坐标原点(0,0,0)建立三维空间坐标系；
以原点坐标确定第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标为(xij,yik,zip)，得到所有码料区所有第一层码料点的坐标。
所述确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标步骤如下：
根据坐标原点(0,0,0)计算取料点在三维空间坐标系中的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点在三维空间坐标系中的坐标(xn,yn,zn)。
所述根据坐标(xn,yn,zn)和(xm,ym,zm)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取的具体内容如下：
根据水平坐标点xm和xn计算抓取点的水平运动量为|xm-xn|；
调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yn计算抓取点的垂直运动量为|ym-yn|；
根据一个加工件的高度的d，调整抓取点的高度运动量为d；
抓取设备控制抓取点运动到坐标(xm,ym,zm+d)处完成加工件的抓取。
所述根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Ain中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第n次码料点Aij上方完成加工件的码料的具体内容如下：
根据水平坐标点xm和xij计算抓取点的水平运动量为|xm-xij|；
调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yik计算抓取点的垂直运动量为|ym-yik|；
根据高度坐标点zm+d和zip计算抓取点的高度运动量为|zm+d-zip|；
抓取设备控制抓取点运动到坐标(xij,yik,zip+d)处完成加工件的码料。
所述定位方法还包括将每个码料区的第一层划分为A×B个码料点，第一层的A×B个码料点码料完成后依次向上堆叠形成多个码料层。
如果每层码料层之间设置有加工件托盘，加工件托盘的厚度为D；每完成一层码料层后抓取点的高度运动量在没有设置加工件托盘时抓取点的高度运动量的基础上向上运动D，达到下一层码料层的第一个码料点坐标。
一种存储介质，其内部存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令运行时执行所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可以在所述处理器上运行的计算机程序指令，所述处理器运行所述计算机程序指令是执行所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
本发明的有益效果是：一种加工件自动化码料定位方法、存储介质及终端；通过机械手实现全自动化的加工件的取料和码料操作，不需要人工干预操作即可将加工件堆叠在指定的码料区域，在降低了人工成本的同时也极大地提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
本发明所说的加工件包括高压油泵的后盖等任何单个成品机械件。
如图1所示，一种加工件自动化码料定位方法，所述定位方法包括以下内容：
S1、确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤和确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标
S2、根据取料点的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点的坐标(xn,yn,zn)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取；
S3、根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第i码料区的第o码料点Aio上方完成加工件的码料；
S4、重复上述步骤完成所有码料区每个码料点的码料。
其中，i为大于或者等于1的整数，表示第几码料区。
进一步地，确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤具体如下：
S101、以第一码料区的第一码料点A11的中心为坐标原点(0,0,0)建立三维空间坐标系；
S102、以原点坐标确定第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标为(xij,yik,zip)，得到所有码料区所有第一层码料点的坐标。
进一步地，确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标步骤如下：
S111、根据坐标原点(0,0,0)计算取料点在三维空间坐标系中的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点在三维空间坐标系中的坐标(xn,yn,zn)。
进一步地，根据坐标(xn,yn,zn)和(xm,ym,zm)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取的具体内容如下：
S21、根据水平坐标点xm和xn计算抓取点的水平运动量为|xm-xn|；
S22、调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yn计算抓取点的垂直运动量为|ym-yn|；
S23、根据一个加工件的高度的d，调整抓取点的高度运动量为d；
S24、抓取设备控制抓取点运动到坐标(xm,ym,zm+d)处完成加工件的抓取。
进一步地，根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Ain中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第n次码料点Aij上方完成加工件的码料的具体内容如下：
S31、根据水平坐标点xm和xij计算抓取点的水平运动量为|xm-xij|；
S32、调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yik计算抓取点的垂直运动量为|ym-yik|；
S33、根据高度坐标点zm+d和zip计算抓取点的高度运动量为|zm+d-zip|；
S34、抓取设备控制抓取点运动到坐标(xij,yik,zip+d)处完成加工件的码料。
进一步地，抓取设备转动的角度根据取料点和码料区之间的位置关系而不同；一般情况为了方便抓取设备运动，抓取设备设置在取料点和码料区之间，即抓取设备设置在中间，而取料点和码料区位于抓取设备的两侧(即取料点和码料区相互平行且位于不同侧)；如果取料点和码料区分别位于抓取设备的两侧，则此时为了减小抓取设备的摆动幅度，需要抓取设备在取料点完成取料后调整机械抓手转动180°后向码料点的坐标运动，就不需要整个抓取设备摆动180°，整个抓取设备只需要进行水平和垂直方向上的运动即可；如果取料点和码料区的位置关系为相互垂直，即码料区位于抓取设备水平运动的一端时，码料时只需要调整机械抓手转动90°即可；如果取料点和码料区的位置关系为相互平行且位于同侧时，码料时机械抓手不需要转动，只需进行水平方向的运动和调整机械抓手的上下高度即可。
所述定位方法还包括将每个码料区的第一层划分为A×B个码料点，第一层的A×B个码料点码料完成后依次向上堆叠形成多个码料层。
进一步地，每层码料层可以划分为3×4个码料点、3×3个码料点、4×4个码料点等，具体码料点的个数可以根据抓取设备的运动范围和托盘尺寸大小进行具体确定。
假设一共有A、B和C三个码料区，以B码料区的第一码料层的第一个码料点为原点构建三维空间坐标系，每个码料层划分有9个码料点，则相应的得到第一码料层9个码料点的坐标以及A码料区和C码料区第一码料层9个码料点的坐标，以及取料点和当前抓取设备抓取点的坐标。
此时根据当前抓取设备抓取点和取料点的坐标计算抓取点需要进行水平、垂直和高度运动量，则控制抓取设备运动到取料点进行取料；在完成取料后根据取料后抓取点的坐标和第一码料点的坐标(原点)，计算抓取点需要进行水平、垂直和高度运动量，则控制抓取设备运动到第一码料点完成码料；其中，取料点的坐标是不变的，没完成一次码料后，码料点的坐标会发生变化，只需要根据码料顺序即可知道下一次码料点的坐标。
如，取料点的坐标为(30，-50,40)，当前抓取设备抓取点的坐标为(40，-30,20)，加工件的厚度为5cm，则此时只需要控制抓取设备使得抓取点在水平方向运动10个单位，在垂直方向运动20个单位，在高度方向上调高20个单位外加5cm即可到达取料点并完成取料；其中，1个单位的距离根据实际坐标系建立的比例关系而定，假设1个单位的距离为1cm，则完成取料后的抓取点坐标变为(30，-50,45)，第一码料点为原点，即坐标为(0,0,0)；所以，将需要控制抓取设备使得抓取点在水平方向运动30个单位，垂直方向运动50个单位，高度向下调整45个单位完成第一码料点的码料，此时抓取设备的抓取点的坐标为(0，0,5)，以此坐标计算第二次到取料点抓取设备需要进行的水平、垂直和高度方向的运动量，后面的码料点重复上述步骤即可，在水平、垂直和高度上的运动量可以有±1cm的间隙，以保证取料和码料的准确性。
如果每层码料层之间设置有加工件托盘，加工件托盘的厚度为D；每完成一层码料层后抓取点的高度运动量在没有设置加工件托盘时抓取点的高度运动量的基础上向上运动D，达到下一层码料层的第一个码料点坐标。
进一步地，如果加工件需要放置在托盘上，在完成一层码料层的所有码料点的码料后，在进行下一层码料层第一码料点码料时，需要将在该层上放置一个厚度为D的托盘后，再抓取设备的抓取点的高度向上调整D，如果托盘的厚度为10cm，则需要将抓取设备的抓取点的高度向上调整10个单位的距离。
本发明的又一实施例提供一种存储介质，其内部存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令运行时执行所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
本发明的又一实施例提供一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可以在所述处理器上运行的计算机程序指令，所述处理器运行所述计算机程序指令是执行所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述定位方法包括以下内容：
根据取料点的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点的坐标(xn,yn,zn)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取；
根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第i码料区的第o码料点Aio上方完成加工件的码料；
重复上述步骤完成所有码料区每个码料点的码料。
2.根据权利要求1所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述定位方法还包括首先确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤和确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标步骤。
3.根据权利要求2所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述确定所有码料区所有第一层码料点的坐标步骤具体如下：
以第一码料区的第一码料点A11的中心为坐标原点(0,0,0)建立三维空间坐标系；
以原点坐标确定第i码料区的第o码料点Aio中心的坐标为(xij,yik,zip)，得到所有码料区所有第一层码料点的坐标。
4.根据权利要求3所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述确定取料点坐标和抓取设备抓取点坐标步骤如下：
根据坐标原点(0,0,0)计算取料点在三维空间坐标系中的坐标(xm,ym,zm)和抓取设备抓取点在三维空间坐标系中的坐标(xn,yn,zn)。
5.根据权利要求4所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述根据坐标(xn,yn,zn)和(xm,ym,zm)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到取料点完成取料点加工件的抓取的具体内容如下：
根据水平坐标点xm和xn计算抓取点的水平运动量为|xm-xn|；
调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yn计算抓取点的垂直运动量为|ym-yn|；
根据一个加工件的高度的d，调整抓取点的高度运动量为d；
抓取设备控制抓取点运动到坐标(xm,ym,zm+d)处完成加工件的抓取。
6.根据权利要求5所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述根据此时抓取设备抓取点的坐标和第i码料区的第o码料点Ain中心的坐标(xij,yik,zip)计算抓取设备的水平运动量、垂直运动量和高度调整量，并运动到第n次码料点Aij上方完成加工件的码料的具体内容如下：
根据水平坐标点xm和xij计算抓取点的水平运动量为|xm-xij|；
调整抓取设备转动180°或者90°或者0°，并根据垂直坐标点ym和yik计算抓取点的垂直运动量为|ym-yik|；
根据高度坐标点zm+d和zip计算抓取点的高度运动量为|zm+d-zip|；
抓取设备控制抓取点运动到坐标(xij,yik,zip+d)处完成加工件的码料。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：所述定位方法还包括将每个码料区的第一层划分为A×B个码料点，第一层的A×B个码料点码料完成后依次向上堆叠形成多个码料层。
8.根据权利要求7所述的一种加工件自动化码料定位方法，其特征在于：如果每层码料层之间设置有加工件托盘，加工件托盘的厚度为D；每完成一层码料层后抓取点的高度运动量在没有设置加工件托盘时抓取点的高度运动量的基础上向上运动D，达到下一层码料层的第一个码料点坐标。
9.一种存储介质，其内部存储有计算机程序指令，其特征在于：所述计算机程序指令运行时执行权利要求1-8中任意一项所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
10.一种终端，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可以在所述处理器上运行的计算机程序指令，其特征在于：所述处理器运行所述计算机程序指令是执行权利要求1-8中任意一项所述的一种加工件自动化码料定位方法的步骤。
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