CN114346821A - 一种工件加工方法、系统及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种工件加工方法、系统及可读存储介质。工件加工方法包括：检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；若是，则由所述抓取装置抓取所述工件。采用本发明提供的工件加工方法，在抓取过程中实现了对工件的准确抓取，提高了抓取的成功率；并且实现了对工件的全自动加工和生产，提高了生产效率，减少了生产过程中加工人员的参与，降低了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及生产控制领域，具体而言，涉及一种工件加工方法、系统及可读存储介质。
背景技术
随着科技的发展，生产自动化程度的提高，为了提高生产效率，降低人力成本，使用机械化生产代替原有的人工加工已经成为越来越多的生产厂家的更优选择。
特别是对于加工现场因为温度过高、粉尘过重等恶劣环境对工人会有健康损害的生产流程，例如对型芯进行打磨的加工现场不仅温度高而且粉尘重，采用机器人、或机械臂等自动化机械来进行生产作业，不仅能提高生产效率，还能减少对工人的健康损害。但当前利用自动化机械来进行生产作业的过程中，对工件抓取的成功率不高，从而拉低了整个生产流程的效率。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种工件加工方法、系统及可读存储介质，用以提高在抓取过程中的对工件的抓取的成功率，并在抓取工件后，实现对工件的全自动加工和生产，提高生产效率，降低人力成本。
第一方面，本发明提供一种工件加工方法，所述方法包括：检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；若是，则由所述抓取装置抓取所述工件。
本发明实施例中的工件加工方法，通过将工件运送到预设位置，以及对工件的位姿信息进行收集和分析，来控制抓取装置抓取工件，进而根据需要对抓取的工件进行相应的加工，实现了工件加工过程的自动化，节约了人力成本，提高了生产效率。
进一步的，所述获取所述工件的位姿信息包括：控制相机对所述预设位置的所在区域进行拍摄，获得工件照片；分析所述工件照片确定所述工件照片中的工件中心，并获取所述工件中心的位置信息；根据所述工件中心的位置信息获取所述工件的位置信息；以及对所述工件照片进行模板匹配获得所述工件的摆放姿态相对于模板图像的偏转角度。
本发明实施例中的工件加工方法，通过视觉定位的方法，获取工件的实际位姿，以及通过模板匹配获取工件姿态与标准姿态之间的角度差，根据获取的工件的位置信息以及姿态信息，可以控制抓取装置实现对工件的抓取。
进一步的，其中，所述分析所述工件照片获得所述照片中工件的工件中心包括：对所述工件照片进行灰度处理得到灰度图片；根据所述灰度图片各像素点的灰度值与预设阈值的比对结果，确定所述灰度图片中的连通区域；根据所述连通区域的外接旋转矩形确定所述连通区域的中心，并将连通区域的中心确定为所述工件照片中的工件中心；其中，所述连通区域指示所述工件照片中的工件所在区域。
本发明实施例中的工件加工方法，通过分析工件照片中的连通区域的方法实现了对工件照片中工件所在区域的确定以及工件中心的确定，为实现工件定位做准备。
进一步的，其中，所述模板图像通过以下步骤获得：对标准摆放的工件进行拍摄，得到模板照片；裁剪所述模板照片中的工件区域，得到所述模板图像；其中，所述偏转角度为所述工件的实际摆放姿态与所述模板图像中的工件摆放姿态之间的角度差。
本发明实施例中的工件加工方法，通过确定模板图像，以及将模板图像与作业过程中拍摄得到的工件图像之间进行比对，可以知道实际工件的姿态相对于标准姿态之间的角度差，便于后续分析抓取装置能否对其实施抓取以及根据该角度差对抓取装置的抓取姿态进行调控。
进一步的，其中，所述根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取，包括：根据所述位置信息判断所述工件的位置是否在所述抓取装置的可抓取范围内；以及根据所述工件的摆放姿态判断所述工件的姿态是否符合所述抓取装置的可抓取要求；其中，所述可抓取范围根据所述抓取装置的运动范围进行设置，所述可抓取要求根据所述抓取装置的抓取装置的可调节角度进行设置。
本发明实施例中的工件加工方法，根据实际作业需要以及抓取装置的实际情况设置可抓取范围，进而根据生产过程中工件的位姿信息中的相应参数与可抓取范围的参数进行比对的比对结果，判断是否可抓取，为下一步动作做准备。
进一步的，所述方法还包括：若所述工件不可被所述抓取装置获取，则控制所述传送带继续运送下一个工件到所述预设位置，并由所述传送带循环运送所述工件至所述预设位置，直至所述工件可以被所述抓取装置获取。
本发明实施例中的工件加工方法，通过设置回流型的传送带，使得没有被抓取的工件能够通过循环，被再次通过视觉识别判断能否被抓取，增加了生产线的自调节能力。
进一步的，所述由抓取装置抓取所述工件包括：根据所述工件的位置信息控制所述抓取装置运动到所述工件上方；以及根据所述工件的摆放姿态调整所述抓取装置的抓取姿态对所述工件进行抓取。
本发明实施例中的工件加工方法，通过对抓取装置进行相应控制，实现了对工件的准确抓取，为自动化加工做好准备。
进一步的，其中，所述工件包括型芯工件；所述方法还包括：控制所述抓取装置运动到加工位姿，对抓取到的所述型芯工件进行打磨；以及将打磨完成的型芯工件放置于指定位置。
本发明实施例中的工件加工方法，可以用于型芯加工，通过自动化控制实现加工过程的全程自动，无需人工，提高了生产效率。同时，采用机械控制可以使得型芯打磨的质量可控，避免了人工打磨不精确造成产品损坏，造成浪费，提高了生产质量。以及，型芯加工在高温环境完成，实际作业环境温度较高，由于打磨会使环境中的粉尘很多，会对在其中作业的工人造成健康损害，采用自动化加工，可以减少作业环境对工人的危害，节约了人力成本。
第二方面，本发明实施例提供一种工件加工系统，所述工件加工系统用于控制抓取装置作业，所述工件加工系统包括：检测模块，用于检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；视觉处理模块，用于在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息以及根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；以及控制模块，用于控制所述抓取装置抓取所述工件。
本发明实施例中的工件加工系统，通过对工件的位置进行检测，进行传送带的控制，再通过视觉处理得到工件的精确位姿，据此判断工件的是否符合抓取条件，对符合抓取条件的工件进行抓取以及加工。通过对信息进行收集和分析来控制工件在生产线上的加工过程，实现了生产过程的全程自动化，节约了人力成本，提高了生产效率以及产量。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备包括：处理器、存储器和总线，其中，所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的方法步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的方法步骤。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明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发明的某些实施例，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为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第一种流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第二种流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第三种流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第四种流程示意图；
图5为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第五种流程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种工件加工系统的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
图标：10-工件加工系统，12-检测模块，14-视觉处理模块，16-控制模块；
20-电子设备，21-处理器，22-通信接口，23-存储器，24-通信总线。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
应当说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例或者实施例中的技术特征可以进行结合。
本发明提供一种工件加工方法、系统及可读存储介质，工件加工系统使用工件加工方法对工件的加工过程进行控制，主要是控制抓取装置实现对工件的抓取以及对抓取到的工件进行加工。
第一方面，本发明实施例提供一种工件加工方法。图1为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第一种流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤S10：检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送。
具体地，对于通过传送带进行工件运送的生产线，在传送带的某一特定位置设置感应工件位置的传感器，用来检测传送带上工件的位置。在工件到达预设位置时，该传感器向传送带的控制装置发送工件到达信息，该控制装置根据获取得到的工件到达信息工件控制传送带停止运送。可选地，用于感应工件位置的传感器可以为光电传感器。
步骤S11：在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息。
具体地，在传送带停止运送后，为了实现对工件的准确抓取，需要获取工件的位姿信息，其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态。
步骤S13：根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置。
具体地，根据获取到的工件的位姿信息，判断抓取装置能否实现对工件的抓取。具体判断方式可根据抓取装置的活动范围设置相应的工件的位姿应该满足的参数范围，而后根据工件的位姿信息与设置的参数范围的比对结果，判断工件是否能被抓取。
步骤S15：由所述抓取装置抓取所述工件。
具体地，对于符合抓取条件能被抓取装置抓取的工件，则控制住区装置根据工件的具体位姿调整抓取姿态，对传送带上的工件进行抓取。
可选地，对于传送带的材质，需要根据工件的加工需要进行选择，若是传送带需要运送经过高温加工后的工件，则需要选择耐高温的材料，避免工件温度过高损坏传送带。优选的，传送带应尽量选择能增大工件与传送带表面摩擦力的材质，或者对传送带表面做粗糙处理。
本发明实施例中的工件加工方法，通过将工件运送到预设位置，以及对工件的位姿信息进行收集和分析，来控制抓取装置抓取工件，进而根据需要对抓取的工件进行相应的加工，实现了工件加工过程的自动化，节约了人力成本，提高了生产效率。
进一步的，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第二种流程示意图，对于步骤S11在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息，可以包括：
步骤S110：控制相机对所述预设位置的所在区域进行拍摄，获得工件照片；
步骤S112：分析所述工件照片确定所述工件照片中的工件中心，并获取所述工件中心的位置信息；
步骤S114：根据所述工件中心的位置信息获取所述工件的位置信息；以及
步骤S116：对所述工件照片进行模板匹配获得所述工件的摆放姿态相对于模板图像的偏转角度。
具体地，为了获取工件的位姿信息，首先需要对预设位置所在区域进行拍照。相机固定安装于可以拍摄到预设位置所在区域的位置，相机的拍摄由拍摄指令控制。可选地，在检测工件位置的装置检测到工件到达预设位置后，同时给传送带的控制装置以及相机的控制装置发送到达信息。不同于传送带的控制装置根据到达信息立即控制传送带停止运送，相机的控制装置根据预设程序，在收到到达信息后延迟一定的时间再向相机发送拍摄指令，控制相机进行拍摄。这样的设定使得拍摄时工件处于完全静止的状态，拍摄到的图片中工件的清晰度更高，便于后续分析。或者，在检测工件位置的装置检测到工件到达预设位置后，同时给传送带的控制装置以及抓取装置发送到达信息，再由抓取装置对相机发送拍摄指令，这样由于信息传输需要一定的时间，同样可使得相机在收到拍摄指令进行拍摄时，工件已经处于静止状态。
若是相机在预设位置所在区域拍摄到工件，则通过对照片的分析结果判断该工件的位姿是否符合被抓取的条件。若是相机对预设位置所在区域拍摄得到的照片通过分析后发现照片中没有工件，则记录异常情况，并直接按照不可抓取处理，继续运行传送带。可选地，对于异常情况的频率大于预设值的情况，需要通知管理人员进行异常排查。
在获得工件照片后，分析工件照片，获取照片中的工件中心，进而通过相机位姿对照片中的文件中心进行坐标系转换，获取工件中心所在的实际位置的位置信息，根据工件中心的位置信息以及工件的预设尺寸，可以获得工件整体所占位置的位置情况，也就是工件整体的位姿，包括工件的位置坐标以及具体摆放姿态。
再通过模板匹配的方法，获得工件照片中工件的摆放姿态相对于模板图像的偏转角度，也就是与设定的标准姿态之间的角度关系。
本发明实施例中的工件加工方法，通过视觉定位的方法，获取工件的实际位姿，以及通过模板匹配获取工件姿态与标准姿态之间的角度差，根据获取的工件的位置信息以及姿态信息，可以控制抓取装置实现对工件的抓取。
进一步的，请参见图3，图3为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第三种流程图，对于步骤S112分析所述工件照片获得所述照片中工件的工件中心，可以包括：
步骤S1120：对所述工件照片进行灰度处理得到灰度图片；
步骤S1122：根据所述灰度图片各像素点的灰度值与预设阈值的比对结果，确定所述灰度图片中的连通区域；以及
步骤S1124：根据所述连通区域的外接旋转矩形确定所述连通区域的中心，并将连通区域的中心确定为所述工件照片中的工件中心。
具体地，分析工件照片首先将照片处理为灰度图片的，可选的，也可以处理为黑白图片。再通过将灰度图片中各像素点的灰度值与预设阈值进行比对，确定灰度图片中的连通区域，再对获得的连通区域进行面积筛选，以及连通区域的圆度、最小外接圆半径等进行进一步的分析和比对，获得工件所对应的连通区域。最后通过连通区域的外接矩形的中心确定出代表工件的连通区域的中心。
可选地，将工件照片与模板图像进行模板匹配时，可以直接使用获得的连通区域与模板图像进行匹配，若是模板匹配不成功，则说明连通区域选择错误，或者拍摄得到的照片中没有工件，也就是工件不在拍摄范围内。使用模板匹配来对连通区域的确定进行验证，保证准确性。
本发明实施例中的工件加工方法，通过分析工件照片中的连通区域的方法实现了对工件照片中工件所在区域的确定以及工件中心的确定，为实现工件定位做准备。
进一步的，模板图像通过以下步骤获得：对标准摆放的工件进行拍摄，得到模板照片；以及裁剪所述模板照片中的工件区域，得到所述模板图像。
具体地，在选择好预设位置之后，将相机安装在合适的拍摄点，以及将工件的位置检测装置安装在预设位置附近。再将工件摆放在预设位置，确定好标准姿态，控制相机拍摄，得到模板照片，剪裁模板照片中的工件区域，对其进行高斯滤波，得到工件的模板图像。在生产过程中拍摄好工件照片后，将其与模板图像进行比对，设置相似度阈值，当模板图像中的图像与模板图像之间的相似度超过相似度阈值时，判定该图像为工件图像。若是工件照片中没有相似度超过相似度阈值的图像，则判断未拍摄到工件。对于判断为工件图像的图像，将其与模板图像进行比对，获取该工件图像相对于模板图像的偏转角度，进而得到实际工件的姿态相对于标准摆放工件的姿态之间的角度差。
本发明实施例中的工件加工方法，通过确定模板图像，以及将模板图像与作业过程中拍摄得到的工件图像之间进行比对，可以知道实际工件的姿态相对于标准姿态之间的角度差，便于后续分析抓取装置能否对其实施抓取以及根据该角度差对抓取装置的抓取姿态进行调控。
进一步的，步骤S13根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取，可以包括：根据所述位置信息判断所述工件的位置是否在所述抓取装置的可抓取范围内；以及根据所述工件的摆放姿态判断所述工件的姿态是否符合所述抓取装置的可抓取要求；其中，所述可抓取范围根据所述抓取装置的运动范围进行设置，所述可抓取要求根据所述抓取装置的抓取装置的可调节角度进行设置。
具体地，预先根据抓取装置的运动范围、抓取装置抓取工件的抓手的实际可调节角度，以及多次试验确定抓取装置的可抓取范围，根据可抓取范围设定可抓取工件的位置范围以及偏转角度范围，并分别参数化。在生产过程中，分别根据视觉识别的结果中工件的位置信息以及工件姿态信息判断工件是否符合可抓取条件。
本发明实施例中的工件加工方法，根据实际作业需要以及抓取装置的实际情况设置可抓取范围，进而根据生产过程中工件的位姿信息中的相应参数与可抓取范围的参数进行比对的比对结果，判断是否可抓取，为下一步动作做准备。
进一步的，请参见图4，图4为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第四种流程示意图，若步骤S13根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取的判断结果为，不可被抓取装置获取，则进行步骤S16：控制所述传送带继续运送下一个工件到所述预设位置，并由所述传送带循环运送所述工件至所述预设位置，直至所述工件可以被所述抓取装置获取。
具体地，若根据工件的位姿信息与预设抓取条件的比对结果判断该工件无法被抓取，则控制传送带继续运送，将下一个待加工工件运送到预设位置，进行步骤S10至步骤S13。对于没有被抓取的工件，可以将传送带设置为回流型，一段时间后，该工件将再次被运送到预设位置，在运动过程中工件可能会发生姿态变化，使得该工件符合抓取条件，进而被抓取。
可选地，为了提高工件被抓取的概率，可以设置相应的工件姿态调整工件，或者针对未被抓取的工件，进行人为的姿态调整，使其在下一次被运送到预设位置时符合抓取条件。
可选地，可以设置多个抓取装置，分别设置这些抓取装置的可抓取范围，各抓取范围之间进行互补，对于预设位置前的区域以及预设位置后的区域分别增设抓取装置，以及选择相对于标准姿态不同范围的角度差。具体地，将三个抓取装置在相隔工件间放置间隔整数倍的一定距离处分别放置，抓取装置间的距离可以相同也可以不同，但是必须是工件间相隔距离的整数倍，以及布置相应的位置检测装置以及相机，并设置相应的可抓取范围。例如，第一个抓取装置的可抓取范围为位置检测装置前后50厘米，可抓取范围的角度差设置为-30到+30度；第二个抓取装置的可抓取范围为位置检测装置前1米，可抓取范围的角度差设置为-90到-30度；第三个抓取装置的可抓取范围为位置检测装置后1米，可抓取范围的角度差设置为+30到+90 度。
本发明实施例中的工件加工方法，通过设置回流型的传送带，使得没有被抓取的工件能够通过循环，被再次通过视觉识别判断能否被抓取，增加了生产线的自调节能力。
进一步的，步骤S15由抓取装置抓取所述工件，可以包括：根据所述工件的位置信息控制所述抓取装置运动到所述工件上方；以及根据所述工件的摆放姿态调整所述抓取装置的抓取姿态对所述工件进行抓取。
具体地，对于符合抓取条件的工件，需要根据获取得到的工件的位姿信息控制抓取装置进行抓取，首先是根据工件的位置信息，也就是工件的坐标，控制抓取装置运动到工件上方。以及根据工件的摆放姿态，将抓取装置的抓手调整为相应的抓取姿态，然后对工件进行抓取，为后续的加工做准备。
本发明实施例中的工件加工方法，通过对抓取装置进行相应控制，实现了对工件的准确抓取，为自动化加工做好准备。
进一步的，请参见图5，图5为本发明实施例提供的一种工件加工方法的第五种流程示意图，所述工件包括型芯工件，所述方法还包括：
步骤S17：控制所述抓取装置运动到加工位姿，对抓取到的所述型芯工件进行打磨；以及
步骤S18：将打磨完成的型芯工件放置于指定位置。
具体地，要实现型芯工件的自动化打磨，首先，需要在传送带的控制装置、工件的位置检测装置以及抓取装置的控制装置之间建立通讯连接，对于由制芯机制作完成的型芯，将由桁架机器人抓取后放置在传送带上。传送带将型芯工件运送到预设位置，在预设位置安装有光电传感器用于对工件是否经过进行检测，光电传感器检测到工件到达预设位置，将到达信息发送给抓取装置以及传送带的控制装置，抓取装置再将到达信息发送给视觉处理模块。传送带控制装置收到到达信息后，立即停止传送带，视觉处理模块根据预设的延迟时间控制相机拍摄。
视觉处理模块对拍摄得到的包括型芯工件的照片进行分析处理，得到型芯工件的实际位姿信息，并根据抓取装置的抓取条件对型芯的位姿进行判断，若是型芯工件的位姿符合抓取条件，则将该型芯工件的位姿信息发送给抓取装置的控制装置，控制装置根据型芯工件的位姿信息控制抓取装置运动到型芯工件的上方，并调整到相应的抓取姿态对型芯工件进行抓取。
可选地，对于型芯工件，需要对制芯机制造的型芯进行打磨才能使用，可以在抓取装置抓取到型芯工件后，将其运送到打磨工具处，由打磨工具对其进行浮动打磨。这需要抓取装置先将抓手的位姿调整为预先示教过的加工位姿，实现抓取装置与打磨工具之间的配合，完成打磨过程。打磨完成的型芯工件再由抓取装置放置于指定位置，便于对型芯进行后续处理。
可选地，在抓取装置完成抓取后，抓取装置可以给传送带控制装置发送抓取完成的信息，传送带控制装置控制传送带开始继续运送下一工件到预设位置。或者，由光电传感器等位置检测装置向传送带控制装置发送工件已移除的信息，来控制传送带继续运送。或者，对于由视觉处理模块判断为不符合抓取条件的工件，由视觉处理模块将不符合抓取条件的信息发送到传送带控制装置控制传送带继续运送。
本发明实施例中的工件加工方法，可以用于型芯加工，通过自动化控制实现加工过程的全程自动，无需人工，提高了生产效率。同时，采用机械控制可以使得型芯打磨的质量可控，避免了人工打磨不精确造成产品损坏，造成浪费，提高了生产质量。以及，型芯加工在高温环境完成，实际作业环境温度较高，由于打磨会使环境中的粉尘很多，会对在其中作业的工人造成健康损害，采用自动化加工，可以减少作业环境对工人的危害，节约了人力成本。
第二方面，基于同一发明构思，本发明实施例中还提供一种工件加工系统，请参见图6，图6为本发明实施例提供的一种工件加工系统的结构示意图。工件加工系统10包括：检测模块12、视觉处理模块14以及控制模块 16，可以执行图1到图5以及第一方面实施例中所描述的方法。
检测模块12用于检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；视觉处理模块14用于在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息以及根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；控制模块16用于控制所述抓取装置抓取所述工件。
可选地，检测模块12还用于检测工件是否被抓取，若该工件被抓取后，则控制传送带继续运送。
视觉处理模块14用于控制相机对预设位置的所在区域进行拍摄，获得工件照片；分析工件照片确定工件照片中的工件中心，并获取工件中心的位置信息；根据工件中心的位置信息获取工件的位置信息；以及对工件照片进行模板匹配获得所述工件的摆放姿态相对于模板图像的偏转角度。
其中，所述分析所述工件照片获得所述照片中工件的工件中心包括：对工件照片进行灰度处理得到灰度图片；根据灰度图片各像素点的灰度值与预设阈值的比对结果，确定灰度图片中的连通区域；根据连通区域的外接旋转矩形确定连通区域的中心，并将连通区域的中心确定为工件照片中的工件中心，连通区域就指示工件照片中的工件所在区域，对连通区域进行筛选，可以得到代表工件图像的连通区域。
视觉处理模块14还用于获取模板图像，具体为：对标准摆放的工件进行拍摄，得到模板照片；裁剪模板照片中的工件区域，得到模板图像；偏转角度就为工件的实际摆放姿态与模板图像中的工件摆放姿态之间的角度差。
视觉处理模块14在根据工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取时，具体的判断方法为：根据工件的位置信息判断工件的位置是否在抓取装置的可抓取范围内；以及根据工件的摆放姿态判断工件的姿态是否符合抓取装置的可抓取要求；其中，可抓取范围根据抓取装置的运动范围进行设置，可抓取要求根据抓取装置的抓取装置的可调节角度进行设置。若是分析得到的工件的位姿信息符合抓取条件，则将工件的位姿信息发送给控制模块16。若是分析得到的工件的位姿信息不符合抓取条件，则将工件的位姿信息发送给检测模块12，由检测模块12控制传送带继续运送。
控制模块16在对抓取装置进行控制时，具体包括：根据工件的位置信息控制抓取装置运动到工件上方；以及根据工件的摆放姿态调整抓取装置的抓取姿态对工件进行抓取。在待加工工件为型芯工件时，控制模块16需要控制抓取装置运动到加工位姿，配合相应的打磨工具，对抓取到的型芯工件进行打磨；以及控制抓取装置将打磨完成的型芯工件放置于指定位置。
本发明实施例中的工件加工系统，通过对工件的位置进行检测，进行传送带的控制，再通过视觉处理得到工件的精确位姿，据此判断工件的是否符合抓取条件，对符合抓取条件的工件进行抓取以及加工。通过对信息进行收集和分析来控制工件在生产线上的加工过程，实现了生产过程的全程自动化，节约了人力成本，提高了生产效率以及产量。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备。请参照图7，图7为本发明实施例提供的一种用于执行工件加工方法的电子设备的结构示意图，所述电子设备20可以包括：至少一个处理器21，例如CPU，至少一个通信接口22，至少一个存储器23和至少一个通信总线24。其中，通信总线24用于实现这些组件直接的连接通信。其中，本发明实施例中设备的通信接口22 用于与其他节点设备进行信令或数据的通信。存储器23可以是高速RAM 存储器，也可以是非易失性的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器23可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。存储器23中存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器21执行时，电子设备可以执行上述图1到图5以及第一方面实施例中所描述的方法过程。
可以理解，图7所示的结构仅为示意，所述电子设备还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。图7中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行图1到图5 中以及上述各方法实施例所提供的方法。例如包括：检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；若是，则由所述抓取装置抓取所述工件。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，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，所述单元的划分，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，又例如，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信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，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。
再者，在本发明各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，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
需要说明的是，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，本发明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)执行本发明各个实施例所述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、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本文中，诸如第一和第二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。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种工件加工方法，其特征在于，所述方法包括：
检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；
在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；
根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；若是，则由所述抓取装置抓取所述工件。
2.根据权利要求1所述的工件加工方法，其特征在于，所述获取所述工件的位姿信息包括：
控制相机对所述预设位置的所在区域进行拍摄，获得工件照片；
分析所述工件照片确定所述工件照片中的工件中心，并获取所述工件中心的位置信息；
根据所述工件中心的位置信息获取所述工件的位置信息；以及
对所述工件照片进行模板匹配以获得所述工件的摆放姿态相对于模板图像的偏转角度。
3.根据权利要求2所述的工件加工方法，其特征在于，其中，所述分析所述工件照片获得所述照片中工件的工件中心包括：
对所述工件照片进行灰度处理得到灰度图片；
根据所述灰度图片各像素点的灰度值与预设阈值的比对结果，确定所述灰度图片中的连通区域；
根据所述连通区域的外接旋转矩形确定所述连通区域的中心，并将连通区域的中心确定为所述工件照片中的工件中心；
其中，所述连通区域指示所述工件照片中的工件所在区域。
4.根据权利要求2所述的工件加工方法，其特征在于，
其中，所述模板图像通过以下步骤获得：对标准摆放的工件进行拍摄，得到模板照片；裁剪所述模板照片中的工件区域，得到所述模板图像；
其中，所述偏转角度为所述工件的实际摆放姿态与所述模板图像中的工件摆放姿态之间的角度差。
5.根据权利要求1所述的工件加工方法，其特征在于，其中，所述根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取，包括：
根据所述位置信息判断所述工件的位置是否在所述抓取装置的可抓取范围内；以及
根据所述工件的摆放姿态判断所述工件的姿态是否符合所述抓取装置的可抓取要求；
其中，所述可抓取范围根据所述抓取装置的运动范围进行设置，所述可抓取要求根据所述抓取装置的抓取装置的可调节角度进行设置。
6.根据权利要求1所述的工件加工方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述工件不可被所述抓取装置获取，则控制所述传送带继续运送下一个工件到所述预设位置，并由所述传送带循环运送所述工件至所述预设位置，直至所述工件可以被所述抓取装置获取。
7.根据权利要求1所述的工件加工方法，其特征在于，其中，所述由抓取装置抓取所述工件包括：
根据所述工件的位置信息控制所述抓取装置运动到所述工件上方；以及
根据所述工件的摆放姿态调整所述抓取装置的抓取姿态对所述工件进行抓取。
8.根据权利要求1所述的工件加工方法，其特征在于，其中，所述工件包括型芯工件；所述方法还包括：
控制所述抓取装置运动到加工位姿，对抓取到的所述型芯工件进行打磨；以及
将打磨完成的型芯工件放置于指定位置。
9.一种工件加工系统，其特征在于，所述工件加工系统用于控制抓取装置作业，所述工件加工系统包括：
检测模块，用于检测传送带上的工件的位置，并在所述工件到达预设位置时控制所述传送带停止运送；
视觉处理模块，用于在所述传送带停止运送后，获取所述工件的位姿信息以及根据所述工件的位姿信息判断所述工件是否可以被抓取装置获取；其中，所述工件的位姿信息包括所述工件的位置信息以及所述工件的摆放姿态；以及
控制模块，用于控制所述抓取装置抓取所述工件。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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