CN115140531A - 一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法，属于片材堆叠技术领域，包括上下物料的固定，下物料平台及上下物料上标记点的位置信息的获取，根据上下物料上标记点的位置信息计算矫正偏差，根据矫正偏差得到下物料平台的理论点位信息和矫正后实际点位信息，根据下物料平台的理论点位信息与实际点位信息进行二次矫正，以实现上下物料的精确对正。本申请中的大型柔性材料的对正方法，通过两组对位相机分别获取上下物料和下物料平台的位置信息，并根据下物料平台的调整实现上下物料的调整对正，将上下物料的位移偏差通过下物料平台上标记点的位置信息以及通过下物料下方的校正装置调整下物料平台进行位置校正，提高了上下物料调整对正精度。
Description
技术领域
本发明属于片材堆叠技术领域，具体涉及一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法。
背景技术
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术，薄膜电池片是光伏发电的核心部件。而随着光伏发电技术的不断进步，需求商们也对电池片薄膜提出了更高的要求。
随着工业自动化程度的推进，自动化生产线对产品对正精度和效率的要求也越来越高，特别是对于太阳能产业的大型薄膜贴合，对正精度要求越高。
现在一些对位平台主要是利用X轴、Y轴的移动，θ角的转动完成两个工件的对正，XYθ对位平台只适用于小物件，对于大物件而言，尺寸越大，精度越低。目前的常规对位方法一般无法满足如此高的对正精度。由此需要进一步完善大型柔性材料贴合，提高贴合精度。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法，用以解决现有大型柔性材料对正精度较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其采用对正设备来实现；所述对正设备包括由下至上依次设置的矫正装置、下物料平台、上物料平台；
所述下物料平台连接在所述矫正装置上，并在所述下物料平台上方设置有第一组对位相机，以及在所述上物料平台上方设置有第二组对位相机；
利用所述对正设备进行大型柔性材料的对正，所述对正方法包括：
S1、将下物料送料至所述下物料平台上并固定；
控制所述第一组对位相机识别该下物料平台上的第一组标记点，获取第一位置信息；控制所述第二组对位相机获取下物料上的第二组标记点，获取下物料位置信息；
S2、控制上物料平台获取上物料，并将其带动至所述下物料上方；
控制所述第二组对位相机识别上物料上的第三组标记点，获取上物料位置信息；
S3、根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息求解矫正需求，该矫正需求为将下物料移动至与上物料完全对正时该下物料所需移动的位移信息，即获得所述下物料平台的位移信息；
S4、根据所述第一位置信息和所述矫正需求计算完成矫正时第一组标记点的理论标记点位置信息；
根据所述矫正需求控制所述矫正装置对下物料平台进行矫正，矫正结束后再次通过所述第一组对位相机获取第一组标记点的第二位置信息；
S5、对比所述理论标记点位置信息与所述第二位置信息，判断两者是否重合；
若重合，则上物料与下物料完成上下对正；
若不重合，则根据两位置信息的差异获得矫正偏差，再由所述矫正偏差控制所述矫正装置调整下物料平台，直至上物料与下物料完成上下对正。
作为本发明的进一步改进，所述第一组标记点、第二组标记点、第三组点的标记点数量至少为三个，其分别位于角落；所述第一组对位相机与所述第二组对位相机包括的相机数量至少为三个，且所述第一组对位相机对应所述第一组标记点布置，所述第二组对位相机对应所述第二组标记点与所述第三组标记点布置。
作为本发明的进一步改进，所述第一组标记点的理论标记点位置信息为A2、B2、C2，所述第一组标记点的第二位置信息为A3、B3、C3；
根据所述矫正偏差控制所述矫正装置调整下物料平台以完成对正包括：
S501、调整下物料平台位置，使得A2与A3位置信息重合，直线A2B2与直线A3B3重合；
S502、对比B2与B3、C2与C3的位置信息偏差，∠B2A2C2与∠B3A3C3的角度偏差；
S503：根据所述信息偏差与角度信息偏差调整下物料平台的位置。
作为本发明的进一步改进，所述矫正装置包括设置在所述下物料平台下方的矫正平台；所述矫正平台下方设有第一位移机构和第二位移机构，其中第一位移机构为一个，用于控制所述下物料平台沿第一方向移动；所述第二位移机构为两个，用于控制所述下物料平台沿第二方向移动或在水平面进行旋转运动，两所述第二位移机构移动方向相同或相反，所述第一位移机构位于两所述第二位移机构之间。
作为本发明的进一步改进，所述上物料平台包括上物料吸附机构和升降机构，所述上物料吸附机构与所述下物料平台对正设置，所述升降机构设于所述上物料吸附机构侧面，用于控制所述上物料吸附机构竖向升降；
所述步骤S5之后还包括贴合过程：所述上物料吸附机构吸附上物料，控制所述升降机构带动所述上物料吸附机构竖向下降，使得上物料与下物料贴合。
作为本发明的进一步改进，所述下物料平台包括下物料运输板，所述物料运输板下方设有与负压装置连通的吸附腔，所述下物料运输板朝向所述下物料一侧还设有吸附孔；
所述下物料平台固定下物料过程包括如下步骤：将下物料放置在下物料运输板上，控制负压装置启动，吸附腔产生负压并通过吸附孔将下物料固定。
作为本发明的进一步改进，所述下物料运输板上还设有运输皮带，所述运输皮带上开设有与所述下物料运输板上吸附孔相对于的通孔；
通过所述运输皮带将所述下物料送至所述上物料平台下方后固定。
作为本发明的进一步改进，所述矫正需求的获取步骤包括：
根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程；
将所述上物料位置信息与所述下物料位置信息分别代入各自对应的变换方程则获得所述下物料平台的位移信息。
作为本发明的进一步改进，根据所述第一位置信息和所述矫正需求计算下物料矫正后的理论标记点位置信息步骤包括：
根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程：
根据所述下物料位置信息、所述上物料位置信息与所述变换方程获得理论值求解方程；
将所述第一位置信息代入所述理论值求解方程则获得所述理论标记点位置信息。
上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：
(1)本发明的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其通过采用第一组对位相机和第二组对位相机分别采集下物料平台、下物料与上物料的位置信息，并通过监控下物料平台的位移信息以确定上物料与下物料的对正情况，第一组对位相机针对下物料平台设置，其对下物料平台的信息采集不受上下物料的大小和位置变化影响，并且其拍摄点位远离旋转中心，能够进一步提高下物料平台的矫正精度，进而提高调整后下物料与上物料的对正精度。
(2)本发明的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其将下物料吸附固定在下物料平台上，通过校正装置调整下物料平台的位置，利用对位相机获取下物料平台的位置信息，通过计算下物料平台的位移信息，解决了下物料因上物料阻挡后难以获得其准确位置信息的问题；并且，本申请在下物料矫正后，通过下物料平台的理论矫正点位信息与矫正后点位信息进行对比，获得下物料平台的位移误差，进而调整下物料平台位置，确保上下物料的精确对正。
(3)本发明的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，根据大型柔性材料的对正贴合环境，设计了更符合大型柔性材料的矫正装置，提高了矫正装置的稳定性。对正方法采用两套对位相机，使矫正装置的矫正功能实现了闭环控制，提升了矫正结果的准确性。根据两套对位相机的协同矫正方法，改良了矫正装置对大型柔性材料的适用性，并达到了进一步提高对位精度的效果。
附图说明
图1是本发明实施例中对正设备的整体结构示意图；
图2是本发明实施例中矫正装置的整体结构示意图；
图3是本发明实施例中下物料平台整体结构示意图；
图4是本发明实施例中上物料运输板的整体结构示意图；
图5是本发明实施例中对位机架的结构示意图；
图6是本发明实施例中矫正装置的位置调整示意图；
图7是本发明实施例中下物料平台与下物料的位置调整示意图；
图8是本发明实施例中下物料平台二次矫正示意图。
在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1、矫正装置；2、下物料平台；3、上物料运输板；4、上料机架；5、升降机构；6、对位机架；7、第一组对位相机；8、第二组对位相机；9、第一组对位光源；10、第二组对位光源。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例：
请参阅图1～8，本发明优选实施例中的适用于大型尺寸片状物料的对正方法采用一种对正设备进行实施，该对正设备由下至上依次包括矫正装置1、下物料平台2、上物料平台，下物料平台2连接在矫正装置1上，可通过矫正装置1调整下物料平台2的位置；并且，该对正设备还包括设置在下物料平台2上方的第一组对位相机7和上物料平台上方的第二组对位相机8。具体地，该对正设备具体结构如下：
矫正装置1，如图2所示，该矫正装置1包括矫正平台，矫正平台设置在下物料平台2的下方，该矫正平台包括运动支撑架，运动支撑架的底部设有一个第一位移机构和两个第二位移机构，三个位移机构设置在一条直线上，三个位移机构的两侧还设置有若干个辅助支撑单元，三个位移机构和若干辅助支撑单元均设置在该运动支撑架的一侧并形成该运动支撑架的驱动单元，下物料平台2设置在运动支撑架的另一侧，用于跟随运动支撑架一同在水平面上运动。
其中，第一位移机构用于控制该运动支撑架在Y方向的运动，第二位移机构用于控制该运动支撑架在X方向的运动，两第二位移机构的驱动方向同向或相反，该第一位移机构设置在两第二位移机构之间，两第二位移机构同向驱动时，运动支撑架在X方向运动；两第二位移机构反向运动时，运动支撑架沿第一位移机构在水平面上旋转，如图6所示。同样地，该第一位移机构也可控制运动支撑架在X方向的运动，两第二位移机构控制运动支撑架在Y方向的运动。
下物料平台2，如图3所示，下物料平台2设置在矫正装置1上，该下物料平台2包括下物料运输板，下物料运输板的下方设置有吸附腔，吸附腔贴设在下物料运输板下方，吸附腔与外部负压装置连接，该物料运输板上还设有吸附孔，用于负压装置启动后在吸附腔内产生负压，并将下物料运输板上的下物料吸附固定；进一步地，该下物料运输板上还设有运输皮带，运输皮带上开设有与物料运输板上吸附孔相对应的孔，使得放置在运输皮带上的下物料可同步运输，并且下物料可通过运输皮带从其他工位运输至下物料平台2上。
上物料平台，如图4所示，上物料平台位于下物料平台2上方，上物料平台包括上物料运输板3，上物料运输板3内设置吸附腔，吸附腔连接外部负压装置，上物料运输板3上面向下方的表面上同样开设吸附孔，用于对上物料进行吸附。上物料平台还对应设置有升降机构5，该升降机构5设置在上物料运输板3的旁侧，主要用于带动上物料运输板3在竖向上升降，以实现上物料与下物料的对正堆叠。优选地，升降机构5为两个，上物料输送板3设置在两个升降机构5之间。进一步地，该上物料平台还包括上料机架4，该上料机架4一端延伸至其他工位，其另一端设置在上物料吸附板下方，该上料机架4用于将其他工位的上物料运输至上物料吸附板下方，上物料吸附板在升降机构5控制下将上物料吸附固定，以便于后续上下物料的对正工作。
第一组对位相机7，如图5所示，第一组对位相机7主要用于获取下物料平台2上标记点的位置信息，针对该第一组对位相机7设置有对位机架6，第一组对位相机7包括至少三个对位相机，三个对位相机分别位于下物料平台2四个角落的其中三个的正上方。进一步地，该下物料平台2两侧对应第一组对位相机7设置有第一组对位光源9，通过第一组对位光源9增加第一组对位相机7获取下物料机架上点位信息的准确性。
第二组对位相机8，主要用于获取下物料和上物料上标记点的位置信息，第二组对位相机8同样设置在对位机架6上，第二组对位相机8同样包括至少三个对位相机，三个对位相机的位置根据上物料与下物料的尺寸进行调整。进一步地，该上物料平台上对应第二组对位相机8设置有第二组对位光源10，通过第二组对位光源10增加第二组对位相机8获取上物料与下物料上点位信息的准确性。第一组对位相机7位于对位机架6两侧，可直接获取下物料平台2上的点位信息，第二组对位相机8竖向上被上物料运输板3阻挡，该上物料运输板3上对应开设有通孔以供第二组对位相机8获取上下物料的点位信息。
其中，第一组对位相机7对应第一组标记点布置，第二组对位相机8对应第二组标记点与第三组标记点布置。
本申请中的大型柔性材料的对正方法通过上述对正设备来实现，步骤如下：
S1、将下物料送料至所述下物料平台2上并固定；
控制所述第一组对位相机7识别该下物料平台2上的第一组标记点，获取第一位置信息；同时，控制所述第二组对位相机8获取下物料上的第二组标记点，获取下物料位置信息；
S2、控制上物料平台获取上物料，并将其带动至所述下物料上方；
控制所述第二组对位相机8识别上物料上的第三组标记点，获取上物料位置信息；
S3、根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息求解矫正需求，该矫正需求为将下物料移动至与上物料完全对正时该下物料所需移动的位移信息，即获得所述下物料平台2的位移信息；
S4、根据所述第一位置信息和所述矫正需求计算完成矫正时第一组标记点的理论标记点位置信息；
根据所述矫正需求控制所述矫正装置1对下物料平台2进行矫正，矫正结束后再次通过所述第一组对位相机7获取第一组标记点的第二位置信息；
S5、对比所述理论标记点位置信息与所述第二位置信息，判断两者是否重合；
若重合，则上物料与下物料完成上下对正；
若不重合，则根据两位置信息的差异获得矫正偏差，再由所述矫正偏差控制所述矫正装置1调整下物料平台2，直至上物料与下物料完成上下对正。
常规的对正设备中，通常仅采用一组对位相机记录上、下物料的点位信息，根据点位信息对比结果进行矫正时存在两个问题，由于上物料与下物料要完全对正，上物料在位移至下物料上方后，对位相机很难获取矫正后的下物料点位，无法形成正向反馈；其次，矫正精度受点位到旋转中心距离的影响，在同一个相机分辨率下，点位距旋转中心越远，其矫正精度越高，而物料尺寸相较于物料平台较小，其在旋转时，通过对位相机记录的点位信息越近，其存在矫正误差的可能就越大。本发明涉及的大型柔性材料的对正方法使用两套对位相机协同作用，第二对位相机负责记录物料点位，用于计算矫正需求，第一对位相机负责记录下物料平台的点位，用于反馈矫正信号，对矫正实现闭环控制，且第一对位相机拍摄点位不在物料上，所有第一对位相机拍摄到的点位距旋转中心距离不受物料大小影响，且第一对位相机拍摄到的点位远离旋转中心，可进一步提高矫正精度。
并且，本申请充分考虑大型柔性材料的对正问题，在通过矫正装置1完成下物料平台2的矫正后，对比下物料的矫正位置与理论点位信息，获取下物料平台2的矫正误差，进而对下物料平台2进行二次矫正，以消除下物料平台2的位移误差，确保了上下物料对正的准确性。
进一步地，本申请中下物料固定方式如下：
启动下物料底部的负压装置，负压装置抽吸使得吸附腔内产生负压，吸附腔通过下物料运输板上的吸附孔将下物料运输板上的下物料吸附固定，下物料运输板带动下物料运输至矫正装置1上方。
进一步地，本申请中上物料的固定方式如下：
控制上料机架4将其他工位上的上物料运输至下物料平台2上方，升降机构5控制上物料平台下降并贴紧上物料，控制上物料上方的负压装置产生负压力将上物料吸附固定在上物料平台的底面。
本申请中上下物料均采用吸附固定方式，使得上下物料在上下贴合过程中，两物料之间不存在障碍物，方便了两物料的贴合工作。其次，吸附固定能够实现上下物料各位置的稳定固定，并且不会对物料表面造成压痕或损伤，保证物料表面的平整，方便对位相机对上下物料的定位取点。
进一步地，作为本发明的优选实施例，本申请中下物料平台2上第一组标记点的第一位置信息为A1、B1、C1，第一组标记点的理论标记点位置信息为A2、B2、C2，第一组标记点的第二位置信息为A3、B3、C3；并且本申请中下物料上的第二组标记点的信息为D1、E1、F1，并以这三个点位建立第一坐标系，其中E1为原点，E1F1直线方向为X轴；上物料上的第三组标记点的位置信息为D2、E2、F2，以这三个点位建立第二坐标系，其中E2为原点，E2F2为X轴。
本申请中第一坐标系与第二坐标系的建立主要是由于上下物料在运输和对正过程中是动态的，下物料会随着下物料平台2的动作而发生偏转和位移。并且，对正设备并非针对单个上物料与下物料进行对正工作，在第二组上下物料进行对正时，上物料与下物料之间的位置可能发生变化，采用世界坐标系进行位置信息获取时，其在X、Y、Z三个方向上的点位信息均在变化，不便于上下物料之间位移差的计算。而上下物料的对正仅需要考虑其在平面上的位置信息，因此针对上下物料的位置信息建立第一坐标系与第二坐标系，以快速获取二者在平面上的位置信息，以便于矫正需求的获取。
进一步地，本申请中获取矫正需求的具体方式为：
首先根据下物料的位置信息与上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程；
然后将上物料位置信息与下物料位置信息分别代入各自对应的变换方程获得下物料平台的位移信息。
其具体获取步骤包括：
将坐标值E1、F1代入公式1中，得到第一矩阵T0 1；将坐标值E2、F2代入公式(2)中，得到第二矩阵T0 2；
其中，公式(1)为第一坐标系到世界坐标系的变换方程，公式(2)为第二坐标系到世界坐标系的变换方程；
公式(1)中，P0为P点在世界坐标系中的坐标值，P1为P点在第一坐标系中的值；
公式(2)中，P0为P点在世界坐标系中的坐标值，P2为P点在第二坐标系中的值；结合公式3、公式4计算得到矫正装置1的位移值；
T1 2＝T1 0T0 2 (公式3)
其中，T1 0为T0 1的逆矩阵，x1为矫正装置1在第二坐标系中X方向的位移值，y1为矫正装置1在第二坐标系中Y方向的位移值，θ1为矫正装置1在第二坐标系中绕第二坐标系原点逆时针旋转角度，如图7所示。通过上述计算步骤，我们可以获得上下物料之间的位移偏差，即X方向偏差、Y方向偏差和旋转角偏差。
据上述计算，可以获得上下物料之间的位移偏差，即X方向偏差、Y方向偏差和旋转角偏差，通过控制矫正装置1沿第一坐标系X方向位移x1，再沿第一坐标系Y方向位移y1,最后绕第一坐标系原点逆时针旋转θ1即可实现下物料的位置调整，实现上下物料的对正。
进一步地，步骤S4具体包括：将下物料支架上的点位A1、B1、C1根据矫正需求进行移动，根据矫正需求计算得到矫正后的理论点位信息A2、B2、C2，矫正装置1根据矫正需求对下物料平台2进行矫正，并通过第一对位相机获取下物料平台2上点位矫正后的点位信息A3、B3、C3。由于下物料与下物料平台2相对固定，我们可以通过计算下物料平台2矫正后理论点位信息与实际矫正后的位置信息，并将二者进行对比，以确定下物料是否矫正到位，若二者相同，则下物料调整到位，与上物料对正；若二者不同，则下物料平台2在调整过程中存在位移误差，需要对下物料平台2位置进行矫正。
具体地，矫正后理论点位信息获取方式如下：
根据下物料位置信息与上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程；
根据下物料位置信息、上物料位置信息与变换方程获得理论值求解方程；
将第一位置信息代入理论值求解方程获得理论标记点位置信息。
进一步地，矫正后理论点位的计算方式如下：将下物料支架上A1、B1、C1的点位信息代入公式5，得到矫正后理论点位信息A2、B2、C2；
P1＝T1 2P2 (公式5)
其中，P2为矫正后理论点位信息，P1是下物料支架上的点位信息。
进一步地，步骤S5中根据矫正偏差控制矫正装置1对下物料平台2进行矫正位移完成对正具体包括：
S501、调整下物料平台2位置，使得下物料平台2上的A2与A3点位信息重合，直线A2B2与直线A3B3重合；
S502、对比B2与B3、C2与C3的点位信息偏差，∠B2A2C2与∠B3A3C3的角度偏差；
S503：根据所述点位信息偏差与角度信息偏差调整下物料平台2的位置。
正常情况下，下物料平台2的理论点位信息与其矫正后的实际点位信息重合，即A2与A3、B2与B3、C2与C3的点位重合，表明矫正装置1已经完成了下物料的对位矫正；当A2与A3、B2与B3、C2与C3的点位信息无法对应重合时，则表明下物料支架在矫正过程中发生了形变，对于精度要求高的大型结构，其形变对精度的影响将不能忽视，可以通过对应调整下物料支架，使得A2与A3点位重合、直线A2B2与直线A3B3重合，然后对比B2与B3、C2与C3以及∠B2A2C2与∠B3A3C3的偏差，并根据该偏差对下物料机构做进一步矫正来降低下物料支架的形变对矫正精度的影响。
进一步地，本申请中上下物料的矫正需求通过两个点位信息计算即可得到，但是考虑到本申请中下物料平台2在矫正时需要考虑到下物料平台2的角度偏差，需要获取三个点位信息才能得到角度偏差，因此在上下物料和下物料平台2中的点位信息确定均通过三个对位相机进行信息采集。
在常规物料定位过程中，通过矫正装置1调整下物料平台2的位置，即可实现上下物料的对正。但是针对大型柔性材料，其本身采用吸附固定，在矫正装置1整体旋转位移过程当中，其本身也容易出现错位或者挪动，使得下物料平台2完成对正工作后，上下物料之间仍旧存在小幅位移偏差，因此需要通过第一对位相机组获取其矫正后点位信息，并根据理论值进行二次比对，确定下物料平台2的位移偏差，然后根据位移偏差对下物料平台2进行二次调节，进一步消除上下物料之间的偏差，实现上下物料的精确对正。
本发明中的大型柔性材料的对正方法，通过同步设置两组对位相机，并分别用于捕捉下物料平台2和上下物料的位置信息，通过上下物料位置信息计算二者位移偏差并得到矫正需求，并根据矫正需求控制矫正装置1带动下物料平台2进行矫正，实现上下物料的对正。同时，本申请针对大型柔性材料的对正偏移问题，通过计算下物料平台2的理论位移值并与实际位移值进行对比，并进行二次矫正，消除下物料平台2的位移偏差，实现上下物料的精确对正。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其采用对正设备来实现；其特征在于，所述对正设备包括由下至上依次设置的矫正装置、下物料平台、上物料平台；
所述下物料平台连接在所述矫正装置上，并在所述下物料平台上方设置有第一组对位相机，以及在所述上物料平台上方设置有第二组对位相机；
利用所述对正设备进行大型柔性材料的对正，所述对正方法包括：
S1、将下物料送料至所述下物料平台上并固定；
控制所述第一组对位相机识别该下物料平台上的第一组标记点，获取第一位置信息；控制所述第二组对位相机获取下物料上的第二组标记点，获取下物料位置信息；
S2、控制上物料平台获取上物料，并将其带动至所述下物料上方；
控制所述第二组对位相机识别上物料上的第三组标记点，获取上物料位置信息；
S3、根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息求解矫正需求，该矫正需求为将下物料移动至与上物料完全对正时该下物料所需移动的位移信息，即获得所述下物料平台的位移信息；
S4、根据所述第一位置信息和所述矫正需求计算完成矫正时第一组标记点的理论标记点位置信息；
根据所述矫正需求控制所述矫正装置对下物料平台进行矫正，矫正结束后再次通过所述第一组对位相机获取第一组标记点的第二位置信息；
S5、对比所述理论标记点位置信息与所述第二位置信息，判断两者是否重合；
若重合，则上物料与下物料完成上下对正；
若不重合，则根据两位置信息的差异获得矫正偏差，再由所述矫正偏差控制所述矫正装置调整下物料平台，直至上物料与下物料完成上下对正。
2.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，所述第一组标记点、第二组标记点、第三组标记点的标记点数量至少为三个，其分别位于角落；所述第一组对位相机与所述第二组对位相机包括的相机数量至少为三个，且所述第一组对位相机对应所述第一组标记点布置，所述第二组对位相机对应所述第二组标记点与所述第三组标记点布置。
3.根据权利要求2所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，所述第一组标记点的理论标记点位置信息为A2、B2、C2，所述第一组标记点的第二位置信息为A3、B3、C3；
根据所述矫正偏差控制所述矫正装置调整下物料平台以完成对正包括：
S501、调整下物料平台位置，使得A2与A3位置信息重合，直线A2B2与直线A3B3重合；
S502、对比B2与B3、C2与C3的位置信息偏差，∠B2A2C2与∠B3A3C3的角度偏差；
S503：根据所述信息偏差与角度信息偏差调整下物料平台的位置。
4.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，所述矫正装置包括设置在所述下物料平台下方的矫正平台；所述矫正平台下方设有第一位移机构和第二位移机构，其中第一位移机构为一个，用于控制所述下物料平台沿第一方向移动；所述第二位移机构为两个，用于控制所述下物料平台沿第二方向移动或在水平面进行旋转运动，两所述第二位移机构移动方向相同或相反，所述第一位移机构位于两所述第二位移机构之间。
5.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，
所述上物料平台包括上物料吸附机构和升降机构，所述上物料吸附机构与所述下物料平台对正设置，所述升降机构设于所述上物料吸附机构侧面，用于控制所述上物料吸附机构竖向升降；
所述步骤S5之后还包括贴合过程：所述上物料吸附机构吸附上物料，控制所述升降机构带动所述上物料吸附机构竖向下降，使得上物料与下物料贴合。
6.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，
所述下物料平台包括下物料运输板，所述物料运输板下方设有与负压装置连通的吸附腔，所述下物料运输板朝向所述下物料一侧还设有吸附孔；
所述下物料平台固定下物料过程包括如下步骤：将下物料放置在下物料运输板上，控制负压装置启动，吸附腔产生负压并通过吸附孔将下物料固定。
7.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，所述下物料运输板上还设有运输皮带，所述运输皮带上开设有与所述下物料运输板上吸附孔相对于的通孔；
通过所述运输皮带将所述下物料送至所述上物料平台下方后固定。
8.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，所述矫正需求的获取步骤包括：
根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程；
将所述上物料位置信息与所述下物料位置信息分别代入各自对应的变换方程，获得所述下物料平台的位移信息。
9.根据权利要求1所述的适用于大型尺寸片状物料的对正方法，其特征在于，根据所述第一位置信息和所述矫正需求计算下物料矫正后的理论标记点位置信息步骤包括：
根据所述下物料位置信息与所述上物料位置信息分别构建第一坐标系与第二坐标系；
分别构建第一坐标系、第二坐标系与世界坐标系的变换方程：
根据所述下物料位置信息、所述上物料位置信息与所述变换方程获得理论值求解方程；
将所述第一位置信息代入所述理论值求解方程则获得所述理论标记点位置信息。
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