CN115635272B - 牙模与底座的安装方法 - Google Patents

Abstract

一种牙模与底座的安装方法，包括通过夹持装置抓取底座至装配位置，夹持装置具有第一调整模式，其次通过夹持装置抓取牙模至装配位置与底座进行匹配，夹持装置具有第二调整模式，通过第一调整模式对夹持装置进行调整，并抓取底座至装配位置，使得处于无序状态的底座能够被调整至标准状态，以及通过第二调整模式对夹持装置进行调整，使得处于任意朝向的牙模都能够被定位，牙模被抓取至装配位置能够与底座进行匹配，实现了牙模与底座的有序装配，极大地节省了装配时间，提升了整体隐形矫治器制作工艺的生产效率。

Description

牙模与底座的安装方法

技术领域

本发明涉及隐形矫治器制造技术领域，特别是涉及一种牙模与底座的安装方法。

背景技术

隐形矫治器的生产工艺包括牙模成型、压膜、切割等过程，其中切割工艺必须要保证切割精度，为了保证该切割精度，通过需要将压膜之后的牙模(此时牙模表面具有待切割的隐形矫治器)安装在通用底座上，然后连同通用底座整体置于机床的加工位置上，对于牙模和底座的安装通常采用人工的方式进行，但是采用人工的方式效率极低，为了提高牙模和底座的安装效率，借助自动化设备来实现牙模和底座的安装，但是在实际安装过程中，牙模和底座在上料的过程中均为无序的状态，也就是说牙模和底座在安装的时候没有对应地位置进行配合，导致二者不能准确安装，极大地降低了牙模和底座的安装效率，以及影响了后续工序的操作。

基于此，提出一种牙模与底座的安装方法来解决上述问题。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术中牙模和底座安装效率低下的问题，提供一种牙模和底座的安装方法，包括：首先通过夹持装置抓取底座至装配位置，夹持装置具有第一调整模式；其次通过夹持装置抓取牙模至装配位置与底座进行匹配，夹持装置具有第二调整模式。通过夹持装置分别夹持牙模和底座至装配位置，在装配位置将牙模下压与底座进行装配，在夹持装置夹持牙模和底座的过程中，通过第一调整模式对底座进行调整，第一调整模式能够将无序的底座调整至能够进行装配的标准状态，通过第二调整模式对牙模进行调整，第二调整模式能够抓取处于任意状态的牙模，并将其调整至能够与牙模进行装配的标准状态，使得牙模和底座在经过各自的调整之后都处于互相能够匹配的状态，解决现有牙模和底座在安装时处于无序状态而导致安装效率不佳的问题。

在其中一个实施例中，通过夹持装置抓取底座至装配位置包括，基于底座图像与底座预设图像的对比来移动夹持装置抓取底座至装配位置；通过夹持装置抓取牙模至装配位置与底座进行匹配包括，基于牙模图像的坐标系位置来移动夹持装置抓取牙模至装配位置。底座预设图像是能够与牙模进行匹配的标准状态的图像，通过设置底座预设图像与待安装的底座图像进行对比，能够快速地得到无序底座与标准底座之间的偏差，进而可以对底座进行快速调整；根据牙模图像的坐标系位置能够判断所有牙模当下的朝向和摆放角度，由此夹持装置能够根据坐标系位置抓取到所有摆动姿态的牙模，并将牙模调整至能够与底座相匹配的状态。

在其中一个实施例中，第一调整模式包括夹持装置的第一初始位置和夹持装置的第一位置，基于底座图像与底座预设图像的对比来移动夹持装置抓取底座至装配位置包括：获取底座的第一基准图像；获取底座的第一实时图像；通过第一识别模型识别并对比第一基准图像与第一实时图像，得到第一实时图像相对于第一基准图像的第一偏差；根据第一偏差，调整夹持装置的第一初始位置至第一位置，并对底座进行抓取；抓取后夹持装置调整回第一初始位置，并按照第一路径移动底座至装配位置。第一调整模式用于将夹持装置调整至能够抓取底座的位置，以及用于将底座调整至能够与牙模进行安装的标准状态，第一基准图像是人为设定的可以与牙模进行安装的标准底座摆放状态的上表面图像，用于作为对比的标准图像，第一实时图像为当下需要进行抓取待安装的底座的上表面图像，第一识别模型用于得到第一实时图像与第一基准图像之间的第一偏差，第一偏差即为当下该底座与能够进行匹配的标准底座之间的位置差距，夹持装置根据第一偏差进行调节，即从夹持装置的第一初始位置根据第一偏差调整至第一位置，处于第一位置的夹持装置此时能够对底座进行抓取，抓取后的夹持装置再次回到第一初始状态，进而带动底座也被调整了第一偏差，使得该底座此时处于能够进行安装的标准状态。

在其中一个实施例中，底座的第一实时图像为与牙模对应的第一表面，第一表面上设有夹持件，第一实时图像用于获取夹持件的位置，进而与第一基准图像上的夹持件位置进行对比。通过牙模的下部与底座的上部进行配合完成安装，即第一表面为底座的上表面，底座的第一表面上分布多个夹持件，夹持件用于卡合牙模的下表面，通过夹持件的位置对比第一实时图像和第一基准图像，得到两个图像上夹持件位置的偏差，由此得到第一偏差。

在其中一个实施例中，装配位置配置有定位件，底座上设有与定位件相对应的定位孔，使得底座能够与装配位置相匹配。定位件用于将调整后的底座固定在装配位置处，底座的下表面的定位孔能够与定位件对应，当夹持装置抓取调整后的底座至装配位置时，通过将定位件插入至定位孔中实现底座与装配位置的匹配，便于后续牙模与底座的安装。

在其中一个实施例中，第二调整模式包括夹持装置的第二初始位置和夹持装置的第二位置，基于牙模图像的坐标系位置来移动夹持装置抓取牙模至装配位置包括：获取牙模的第二实时图像，其中，牙模包括第一安装件和第二安装件；通过第二识别模型识别并计算第一安装件和第二安装件的重心坐标以及牙模角度；根据第一安装件和第二安装件的重心坐标的大小关系以及牙模角度，调整夹持装置至第二位置对牙模进行抓取；抓取后夹持装置调整回第二初始位置，并按照第二路径移动牙模至装配位置，使得牙模与底座互相匹配。第二调整模式用于将夹持装置调整至能够抓取牙模的位置，以及用于将牙模调整至能够与底座进行安装的标准状态，第二实时图像为当下需要进行抓取待安装的牙模图像，第二实时图像用于获取牙模第一安装件和牙模第二安装件的位置，夹持装置通过第二识别模型识别的第一安装件和第二安装件的重心坐标以及牙模角度进行调整，抓取牙模时通过抓取牙模的第二安装件实现，通过第一安装件和第二安装件的重心坐标的大小关系得到此时牙模的朝向，同时牙模不同的朝向对应不同的牙模角度，夹持装置根据牙模朝向对应的第二安装件的重心坐标以及对应的牙模角度进行调节，即从夹持装置的第二初始位置调整至第二位置，处于第二位置的夹持装置此时能够对牙模进行抓取，抓取后夹持装置再次回去第二初始状态，进而带动牙模也被调整了一定的偏差量，使得该牙模此时处于能够与底座进行安装的标准状态。

在其中一个实施例中，牙模角度为水平线逆时针旋转至第二安装件的第一条边线与水平线之间的夹角，夹角限定为α。夹持装置根据第二安装件的重心坐标以及牙模角度进行调整至第二位置，夹持装置根据第二安装件的重心坐标定位牙模的位置，以及通过牙模角度进行转动调节，从而能够抓取不同位置、不同朝向的牙模。

在其中一个实施例中，第一安装件和第二安装件的重心坐标的大小关系包括：

当第一安装件的重心横坐标大于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标小于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和α进行调整。

当第一安装件的重心横坐标小于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标大于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和α+180°进行调整；该情况和上述第一种右上角的情况识别出来的第二安装件坐标一致，通过第一安装件的重心坐标作为α是否要增加180°的判断依据，此时夹持装置需要增加180°来进行调节。

当第一安装件的重心横坐标大于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标大于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和α进行调整。

当第一安装件的重心横坐标小于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标小于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和α+180°进行调整。该情况和上述第三种右下角的情况识别出来的第二安装件坐标一致，通过第一安装件的重心坐标作为α是否要增加180°的判断依据，此时夹持装置需要增加180°来进行调节。

在其中一个实施例中，第一安装件和第二安装件上设有与夹持件相对应的被夹持件，使得牙模能够与底座相匹配。

在其中一个实施例中，在通过夹持装置抓取底座至装配位置之前，还包括：通过夹持装置抓取底座经过预设位置，夹持装置具有第三调整模式，第三调整模式包括夹持装置的第三位置，通过夹持装置抓取底座经过预设位置包括：获取底座的第二基准图像；获取底座的第三实时图像；通过第三识别模型识别并对比第二基准图像和第三实时图像，得到第三实时图像相对于第二基准图像的第二偏差；根据第二偏差，调整夹持装置的第一初始位置至第三位置，并按照第三路径从预设位置移动底座至装配位置，使得底座与装配位置互相匹配。在夹持装置从第一初始位置调节至第一位置并将底座移动到装配位置之前，若是出现小幅度的调整偏差，通过设置预设位置以及夹持装置的第二位置，能进一步保证底座在到达装配位置时是完全处于能够进行安装的标准状态，起到辅助作用，第三调整模式用于通过夹持装置调整底座至更加接近标准状态的位置，第二基准图像是人为设定的可以与牙模进行安装的标准底座摆放状态的下表面图像，用于作为底座再次对比的标准图像，第三实时图像为经过预设位置的底座的下表面图像，第二识别模型用于的第三实时图像与第二基准图像之间的第二偏差，第二偏差即当下夹持装置抓取的底座与标准底座之间的位置差距，夹持装置根据第二偏差进行调节，即从夹持装置的第一初始位置根据第二偏差调整至第三位置，并带动底座移动至装配位置，完成底座与装配位置的匹配。底座的第三实时图像为与装配位置对应的第二表面的图像，第二表面上设有定位点，第三实时图像用于获取定位点的位置，进而与第二基准图像上的定位点位置进行对比。通过底座的下部与装配位置的上部进行匹配实现底座的定位，即第二表面为底座的下表面，底座的第二表面上分布多个定位点，通过定位点的位置对比底座的第三实时图像与第二基准图像得到第二偏差，第二偏差用于对底座进行第二次的调整，能够进一步地缩小处于第一初始位置的底座与标准状态下底座之间的偏差。

本发明一实施例中的牙模与底座的安装方法，通过第一调整模式对夹持装置进行调整，并抓取底座至装配位置，使得处于无序状态的底座能够被调整至标准状态，以及通过第二调整模式对夹持装置进行调整，使得处于任意朝向的牙模都能够被定位，牙模被抓取至装配位置能够与底座进行匹配，实现了牙模与底座的有序装配，极大地节省了装配时间，提升了整体隐形矫治器制作工艺的生产效率。

附图说明

图1为一实施例中牙模与底座的安装方法的整体安装示意图；

图2为一实施例中牙模与底座的安装方法中底座的第一基准图像的示意图；

图3为一实施例中牙模与底座的安装方法中牙模的结构示意图；

图4为一实施例中牙模与底座的安装方法中牙模以及牙模表面带有未切割的隐形矫治器的结构示意图；

图5为一实施例中牙模与底座的安装方法中第二实时图像的四种牙模朝向的重心坐标以及牙模角度示意图；

图6为一实施例中牙模与底座的安装方法中增加预设位置的安装示意图；

图7为一实施例中牙模与底座的安装方法中底座的第二基准图像的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本发明一实施例中牙模与底座的安装方法的整体安装示意图，本发明一实施例提供的一种牙模400与底座300的安装方法，包括以下步骤：

S1、通过夹持装置抓取底座300至装配位置103，夹持装置具有第一调整模式。

该步骤通过第一调整模式，将无序的底座300调整至标准状态，使得底座300能够被定位在装配位置103，同时能够与牙模400进行互相匹配，本实施例中，底座300为与牙模进行安装的通用底座。

S2、通过夹持装置抓取牙模400至装配位置103与底座300进行匹配，夹持装置具有第二调整模式。

该步骤通过第二调整模式，将任意朝向的牙模400调整至标准状态，使得牙模400能够与底座300进行互相匹配，本方法中牙模400与底座300的安装采用牙模400下压至底座300上的方式实现。

在一些实施例中，可以采用两个夹持装置，也可以采用一个夹持装置，在本实施例中，采用第一夹持装置201夹持底座300、第二夹持装置202夹持牙模400，夹持装置的调整动作以及带动底座300和牙模400的移动动作由机器人100进行驱动，当然本领域技术人员可以知道的是，还可以采取其他的驱动装置对夹持装置进行驱动，比如机械臂、机械手等，机器人100的驱动端设置有支撑架101，第一夹持装置201和第二夹持装置202均设置在支撑架101上，通过驱动支撑架101，使得夹持装置到达指定位置进行抓取作业，期间机器人100以第一调整模式调整第一夹持装置201、以第二调整模式调整第二夹持装置202，使得底座300和牙模400各自被调整至标准状态，由此无需人工参与装配作业，机器人100以及夹持装置能够自动化地实现底座300和牙模400的调整和装配，操作省时省力，极大地提高牙模400和底座300的安装效率。

在一些实施例中，第一调整模式包括夹持装置的第一初始位置和夹持装置的第一位置，通过夹持装置抓取底座至装配位置包括，基于底座图像与底座预设图像的对比来移动夹持装置抓取底座至装配位置，具体包括以下步骤：

S11、获取底座300的第一基准图像(参见图2)。

首先建立机器人坐标系，人为设定底座300的摆动状态，该状态为能够进行装配的标准状态，通过拍摄装置对该底座300进行拍照，得到第一基准图像，第一基准图像为底座300的第一表面300a图像，以底座300上夹持件301作为拍照标记点，计算标记点在第一基准图像的位置，用于后续作为对比的标准图像。

S12、获取底座300的第一实时图像。

根据机器人坐标系建立第一相机102的坐标系，通过第一相机102获取待装配底座300的第一实时图像，第一相机102设置在支撑架101上，机器人100驱动夹持装置移动至待装配底座300的上方，对该底座300进行拍照得到第一实时图像，第一实时图像是处于无序状态下的底座300图像，获取底座300的第一实时图像能够得到夹持装置的调整量。

S13、通过第一识别模型识别并对比第一基准图像与第一实时图像，得到第一实时图像相对于第一基准图像的第一偏差。

第一识别模型是训练好的卷积神经网络模型，当然第一识别模型也可以是其他模型，只要能识别并对比图像即可，第一识别模型用于得到第一偏差，将该偏差值发送给机器人100，机器人100能够根据该偏差值调整夹持装置的位姿。

S14、根据第一偏差，调整夹持装置的第一初始位置至第一位置，并对底座300进行抓取。

第一偏差即为第一初始位置与第一位置之间的调整量，机器人100控制夹持装置从第一初始位置调整至第一位置，用于对底座300进行定位并抓取，在底座300的外侧设置有与夹持装置对应的夹持面302，当夹持装置根据第一偏差从第一初始位置调整至第一位置后，此时夹持装置正好能够定位到底座300的夹持面302，保证了夹持装置抓取底座300的操作精度，有利于整个抓取过程的顺利进行。

S15、抓取后夹持装置调整回第一初始位置，并按照第一路径移动底座300至装配位置103。

第一调整模式即为机器人100控制夹持装置从第一初始位置调整至第一位置，然后从第一位置调整回第一初始位置，抓取底座300后夹持装置调整回第一初始位置的作用是，将底座300调整至与第一基准图像相同的标准状态，本实施例中夹持装置有两种方式对底座进行调整：其一是夹持装置在按照第一路径移动底座300至装配位置103的过程中，机器人100控制夹持装置同时带动底座300调整回第一初始位置，其二是夹持装置带动底座300先调整回第一初始状态，然后机器人100控制夹持装置，将底座300按照人为设定的第一路径移动到装配位置103，此时底座300能够与装配位置103进行匹配，同时能够与牙模400进行匹配。

在一些实施例中，底座300的第一实时图像为与牙模400对应的第一表面300a，第一表面300a上设有夹持件301，第一实时图像用于获取夹持件301的位置，进而与第一基准图像上的夹持件301位置进行对比。底座300的上表面与牙模400的下表面进行匹配，第一表面300a为底座300的上表面，即夹持件301设置在底座300的上表面，夹持件301用于与牙模400进行卡合，本实施例中夹持件301为夹爪，夹持件301的数量可以设置为多个，本实施例中夹持件301数量为三个，由此，第一实时图像与第一基准图像是通过夹持件301的位置进行对比，得到基于夹持件301位置的第一偏差。

在一些实施例中，装配位置103配置有定位件，底座300上设有与定位件相对应的定位孔304(参见图7)，定位孔304数量不限，本实施例中设置一大一小两个定位孔304，使得底座300能够与装配位置103相匹配。定位件用于实现底座300与装配位置103的匹配，定位件可以为定位销，当底座300通过夹持装置的调整后，定位件能够与定位孔304对应，机器人100移动底座300至定位件内置于定位孔304中时，即实现底座300与装配位置103的匹配。

在一些实施例中，第二调整模式包括夹持装置的第二初始位置和夹持装置的第二位置，通过夹持装置抓取牙模至装配位置与底座进行匹配包括，基于牙模图像的坐标系位置来移动夹持装置抓取牙模至装配位置，具体包括以下步骤：

S21、获取牙模400的第二实时图像，其中，牙模400包括第一安装件401和第二安装件402，(参见图3)。

通过第一相机102获取待装配牙模400的第二实时图像，机器人100驱动夹持装置移动至待装配牙模400的上方，对该牙模400进行拍照得到第二实时图像，第二实时图像是处于无序状态下的牙模400图像，获取牙模400的第二实时图像能够得到夹持装置的调整量。

牙模400呈U型开口，因为牙模400大部分区域都是呈弧形的结构，而弧形结构难以作为夹持装置抓取牙模400的作用力点/面，因此在牙模400上设置第一安装件401和第二安装件402，即牙模400包括本体400a、第一安装件401和第二安装件402，第一安装件401位于本体400a背向U型开口的一侧，第二安装件402位于本体400a朝向U型开口的一侧，第一安装件401和第二安装件402均呈板/块状，第一安装件401和第二安装件402能够辅助夹持装置，抓取牙模400至装配位置103与底座300进行匹配。

S22、通过第二识别模型识别并计算第一安装件401和第二安装件402的重心坐标以及牙模400角度。

第二识别模型是训练好的卷积神经网络模型，第二安装件402呈矩形，第一安装件401呈弧形，牙模400的坐标系位置包括第一安装件401和第二安装件402的重心坐标和对应的牙模角度，利用第一相机102建立的坐标系，通过第二识别模型识别第二安装件402和第一安装件401，计算得到第二安装件402和第一安装件401的横纵坐标的中心，作为各自的重心，以及计算此时的牙模400角度，将第二安装件402的重心坐标以及牙模400角度发送给机器人100，机器人100能够根据该坐标和角度调整夹持装置的位姿。

S23、根据第一安装件401和第二安装件402的重心坐标的大小关系以及牙模400角度，调整夹持装置至第二位置对牙模400进行抓取。

机器人100控制夹持装置从第二初始位置调整至第二位置，可以抓取任意朝向的牙模400，牙模400的抓取通过抓取第二安装件402的两侧实现，即可以定位到任意朝向的第二安装件402的位置，调整至第二位置通过第二安装件402的重心坐标以及牙模400角度实现：计算第二安装件402的重心坐标是用于机器人100控制夹持装置定位牙模400第二安装件402的位置；计算牙模400角度是用于机器人100控制夹持装置调整至牙模400此时第二安装件402的朝向；计算第一安装件401的重心坐标是作为牙模400角度是否要增加180°的依据，在第一相机102的坐标下，牙模400在旋转180°后，第二安装件402的重心坐标和旋转前的一致，但是实际生产中牙模400的朝向影响下压到底座300上的效果，因此增加识别牙模400的第一安装件401的重心坐标作为判断是否要增加180°的依据。

参阅图4，图4示出了本发明一实施例中牙模与底座的安装方法中牙模以及牙模表面带有未切割的隐形矫治器的结构示意图，在实际安装过程中，牙模400表面附着有待切割的隐形矫治器403，夹持装置需要将牙模400以及隐形矫治器403一起移动至装配位置。

S24、抓取后夹持装置调整回第二初始位置，并按照第二路径移动牙模400至装配位置103，使得牙模400与底座300互相匹配。

第二调整模式即为机器人100控制夹持装置从第初始位置调整至第二位置，然后从第二位置调整回第二初始位置，抓取牙模400后夹持装置调整回第二初始位置的作用是，将牙模400调整至能够与底座300对应的标准状态，当夹持装置带动牙模400调整回第二初始状态后，机器人100控制夹持装置，将牙模400按照人为设定的第二路径移动到装配位置103，此时牙模400正好能够与底座300进行匹配。

在一些实施例中，牙模400角度为水平线逆时针旋转至第二安装件402的第一条边线与水平线之间的夹角，夹角限定为α。牙模400角度作为此时牙模400与标准状态之间的差值，该差值即为第二初始位置与第二位置之间的角度调整量。

参阅图5，图5示出了本发明一实施例中牙模与底座的安装方法中第二实时图像的四种牙模朝向的重心坐标以及牙模角度示意图，设定第二安装件402的重心坐标为(X₁，Y₁)、第一安装件401的重心坐标为(X₂，Y₂)，第一安装件401和第二安装件402的重心坐标的大小关系包括：

(1)当第一安装件401的重心横坐标X₂大于第二安装件402的重心横坐标X₁，且第一安装件401的重心纵坐标Y₂小于第二安装件402的重心纵坐标Y₁时，此时认为第一安装件在第二安装件的右上角，将第二安装件402的重心坐标以及α发送给机器人100，机器人100根据第二安装件402的重心坐标(X₁，Y₁)和α将夹持装置调整至第二位置。

(2)当第一安装件401的重心横坐标X₂小于第二安装件402的重心横坐标X₁，且第一安装件401的重心纵坐标Y₂大于第二安装件402的重心纵坐标Y₁时，此时认为第一安装件在第二安装件的左下角，将第二安装件402的重心坐标以及α+180°发送给机器人100，机器人100根据第二安装件402的重心坐标(X₁，Y₁)和α+180°将夹持装置调整至第二位置。

(3)当第一安装件401的重心横坐标X₂大于第二安装件402的重心横坐标X₁，且第一安装件401的重心纵坐标Y₂大于第二安装件402的重心纵坐标Y₁时，此时认为第一安装件在第二安装件的右下角，将第二安装件402的重心坐标以及α发送给机器人100，机器人100根据第二安装件402的重心坐标(X₁，Y₁)和α将夹持装置调整至第二位置。

(4)当第一安装件401的重心横坐标X₂小于第二安装件402的重心横坐标X₁，且第一安装件401的重心纵坐标Y₂小于第二安装件402的重心纵坐标Y₁时，此时认为第一安装件在第二安装件的左上角，将第二安装件402的重心坐标以及α+180°发送给机器人100，机器人100根据第二安装件402的重心坐标(X₁，Y₁)和α+180°将夹持装置调整至第二位置。

牙模400无序状态下摆放的所有角度都囊括在上述四种角度关系中，根据识别出下地板的重心坐标和牙模400角度，夹持装置可以定位到所有朝向的下地板位置，进而抓取所有摆放角度的牙模400。

在一些实施例中，第一安装件401和第二安装件402上设有与夹持件301相对应的被夹持件，使得牙模400能够与底座300相匹配。本实施例中的被夹持件数量为三个，第二安装件402上具有两个被夹持件，第一安装件401上具有一个被夹持件，被夹持件用于与夹持件301卡合实现牙模400与底座300的匹配。

参阅图6，图6示出了本发明一实施例中牙模与底座的安装方法中增加预设位置的安装示意图，在通过夹持装置抓取底座300至装配位置103之前，还包括：S3、通过夹持装置抓取底座300经过预设位置501，夹持装置具有第三调整模式，第三调整模式包括夹持装置的第三位置。为了进一步保证夹持装置的调整精度，在底座300到达装配位置103之前设置预设位置501以及第三调整模式，对夹持装置进一步进行调整，有利于提高底座300的匹配准确度，由此，牙模与底座的安装方法步骤为S1→S3→S2。

在一些实施例中，通过夹持装置抓取底座300经过预设位置501具体包括以下步骤：

S31、获取底座300的第二基准图像(参见图7)。

根据建立的机器人100坐标系，通过拍摄装置对底座300进行拍照，得到第二基准图像，第二基准图像为底座300的第二表面300b图像，以底座300上定位点303作为拍照标记点，计算标记点在第二基准图像的位置，用于后续作为对比的标准图像，在夹持装置开始抓取之前，机器人100就已经完成第一基准图像和第二基准图像的获取。

S32、获取底座300的第三实时图像。

第三实时图像的获取在预设位置501进行，在预设位置501设置第二相机502，机器人100驱动夹持装置在到达装配位置103之前先经过预设位置501，经过预设位置501时，第二相机502对底座300进行拍照得到第三实时图像，第三实时图像是经过夹持装置调整后的底座300图像，获取底座300的第三实时图像能够得到夹持装置基于第一初始位置的进一步的调整量，该调整量能够让底座300此时的位置更佳接近标准状态。

S33、通过第三识别模型识别并对比第二基准图像和第三实时图像，得到第三实时图像相对于第二基准图像的第二偏差。

第三识别模型是训练好的卷积神经网络模型，第三识别模型用于得到第二偏差，将该偏差值发送给机器人100，机器人100能够根据该偏差值再次调整夹持装置的位姿，当然，如果处于第一初始状态下的夹持装置和底座300已经完全能够精准地与牙模400向匹配，那么此时经过预设位置501得到的第二偏差为零。

S34、根据第二偏差，调整夹持装置的第一初始位置至第三位置，并按照第三路径从预设位置501移动底座300至装配位置103，使得底座300与装配位置103互相匹配。

第二偏差即为第一初始位置与第三位置之间的调整量，机器人100控制夹持装置从第一初始位置调整至第三位置，用于弥补第一初始位置与底座300标准状态下的微小偏差量，机器人100控制夹持装置，将底座300按照人为设定的第三路径移动到装配位置103。

在一些实施例中，底座300的第三实时图像为与装配位置103对应的第二表面300b，第二表面300b上设有定位点303，第三实时图像用于获取定位点303的位置，进而与第二基准图像上的定位点303位置进行对比。第二表面300b为底座300的下表面，在夹持装置移动底座300经过预设位置501时，第二相机502能够对底座300的下表面进行拍照，定位点303设置在底座300的下表面，定位点303用于再一次对底座300进行调整，定位点303的数量可以设置为多个，本实施例中定位点303数量为三个，由此，第三实时图像与第二基准图像是通过定位点303的位置进行对比，得到基于定位点303的第二偏差。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种牙模与底座的安装方法，其特征在于，包括：

基于底座图像与底座预设图像的对比来移动夹持装置抓取所述底座至装配位置，所述夹持装置具有第一调整模式；

基于牙模图像的坐标系位置来移动所述夹持装置抓取所述牙模至装配位置与所述底座进行匹配，所述夹持装置具有第二调整模式；

其中，所述第一调整模式包括夹持装置的第一初始位置和夹持装置的第一位置，所述基于底座图像与底座预设图像的对比来移动所述夹持装置抓取所述底座至装配位置包括：

获取所述底座的第一基准图像；

获取所述底座的第一实时图像；

通过第一识别模型识别并对比第一基准图像与第一实时图像，得到第一实时图像相对于第一基准图像的第一偏差；

根据所述第一偏差，调整所述夹持装置的第一初始位置至第一位置，并对所述底座进行抓取；

抓取后所述夹持装置调整回第一初始位置，并按照第一路径移动底座至装配位置；

所述第二调整模式包括夹持装置的第二初始位置和夹持装置的第二位置，所述基于牙模图像的坐标系位置来移动所述夹持装置抓取所述牙模至装配位置包括：

获取所述牙模的第二实时图像，其中，所述牙模包括第一安装件和第二安装件；

通过第二识别模型识别并计算所述第一安装件和第二安装件的重心坐标以及牙模角度；

根据第一安装件和第二安装件的重心坐标的大小关系以及牙模角度，调整夹持装置至第二位置对所述牙模进行抓取；

抓取后所述夹持装置调整回第二初始位置，并按照第二路径移动牙模至装配位置，使得所述牙模与所述底座互相匹配。

2.根据权利要求1所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，所述底座的第一实时图像为与所述牙模对应的第一表面的图像，所述第一表面上设有夹持件，所述第一实时图像用于获取所述夹持件的位置，进而与所述第一基准图像上的夹持件位置进行对比。

3.根据权利要求1所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，所述装配位置配置有定位件，所述底座上设有与所述定位件相应的定位孔，使得所述底座能够与所述装配位置相匹配。

4.根据权利要求1所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，所述牙模角度为水平线逆时针旋转至第二安装件的第一条边线与水平线之间的夹角。

5.根据权利要求1所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，所述第一安装件和第二安装件的重心坐标的大小关系包括：

当第一安装件的重心横坐标大于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标小于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和牙模角度进行调整；

当第一安装件的重心横坐标小于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标大于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和牙模角度+180°进行调整；

当第一安装件的重心横坐标大于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标大于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和牙模角度进行调整；

当第一安装件的重心横坐标小于第二安装件的重心横坐标，且第一安装件的重心纵坐标小于第二安装件的重心纵坐标时，根据第二安装件的重心坐标和牙模角度+180°进行调整。

6.根据权利要求2所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，所述第一安装件和所述第二安装件上设有与所述夹持件相对应的被夹持件，使得所述牙模能够与所述底座相匹配。

7.根据权利要求1-6任一所述的牙模与底座的安装方法，其特征在于，在通过夹持装置抓取所述底座至装配位置之前，还包括：通过夹持装置抓取所述底座经过预设位置，所述夹持装置具有第三调整模式，所述第三调整模式包括夹持装置的第三位置，所述通过夹持装置抓取所述底座经过预设位置包括：

获取所述底座的第二基准图像；

获取所述底座的第三实时图像，所述底座的第三实时图像为与所述装配位置对应的第二表面的图像，所述第二表面上设有定位点；

通过第三识别模型识别并对比第二基准图像和第三实时图像上的定位点位置，得到第三实时图像相对于第二基准图像的第二偏差；

根据所述第二偏差，调整夹持装置的第一初始位置至第三位置，并按照第三路径从预设位置移动底座至装配位置，使得所述底座与装配位置互相匹配。