CN115999958A - 一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法 - Google Patents
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Abstract
一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，通过对已知的套料图形进行分析，得到每个零件的位置与外形，将每个零件的上述信息形成一个编码；模拟系统读取上述编码，计算出每个零件的重心位置，将抓手的重心放置在零件重心上，与零件进行匹配测试；然后将抓手沿上下左右四个方向，按单位间距移动抓手，获得大量抓手位置数据；计算每个抓手位置下，吸附在零件表面的吸铁数量和位置，挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；将获得的抓手信息，生成一个与零件一一对应的抓取文件；分类门架读取上述抓取文件，通过选定的抓手最佳位置及旋转角度来抓取每个零件，然后对零件进行分类放置。整个抓取过程高效、快捷，失误率低，降低了人力成本，同时安全性能高。
Description
技术领域
本发明涉及钢板套料零件应用的技术领域，具体地说是一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，尤其涉及一种解析钢板套料零件并进行抓取分类的方法。
背景技术
现有技术中，在重工领域钢板零件通常使用切割机下料，下料完的零件需要通过人工进行拣料。这样做即消耗人力，也浪费时间，同时还容易出错。也有些技术中，切割零件可以通过机械化的门架带抓手（通常为吸铁）进行抓取和分拣。
为实现机械式抓取的自动化目前市场上通常采用的手段是通过照相机识别零件的位置及边界，并对其进行抓取，但这种照相机识别存在一定的误判，拍照过程容易存在边界识别不清，或者抓取位置不够理想的问题，造成抓取的成功率不高，同时也会影响后续的零件分类工作，失误较多。
因此，市场上急需要一种可以对钢板套料零件进行有效识别并且进行抓取的方法，能提高工作效率，提升零件抓取的成功率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的识别钢板套料零件并进行抓取的方法，可以对零件进行自动识别、自动抓取分拣，同时抓取失误率低，提高了工作效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：抓取方法包括如下步骤：a、通过对已知的套料图形进行分析，得到每个零件的位置与外形，将每个零件的上述信息形成一个编码；b、模拟系统读取上述编码，并进行汇总；c、模拟系统中，计算出每个零件的重心位置，在选定抓手的基础上，将抓手的重心放置在零件重心上，与零件进行匹配测试；d、然后将抓手沿上下左右四个方向，按单位间距移动抓手，获得大量抓手位置数据；e、计算每个抓手位置下，吸附在零件表面的吸铁数量和位置，挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；f、将e步骤中获得的抓手信息，生成一个与零件一一对应的抓取文件；g、分类门架读取上述抓取文件，然后按照零件的抓取位置，通过选定的抓手最佳位置及旋转角度来抓取每个零件，然后对零件进行分类放置，完成对零件的自动分拣。
优选的，d步骤中，抓手在上下左右四个方向按单位间距移动抓手，并在每个位置上旋转抓手在±45°内按等间距旋转，获得大量抓手位置数据。
进一步，e步骤中，计算每个抓手位置下吸铁在零件内的数量和位置，选择在零件内部吸铁数量最多情况，如数量相同再做进一步的筛选，筛选策略为，每个抓手吸铁构成的图形都有一个重心，计算出上述所有挑选出来的抓手带磁吸铁图形的重心后，计算其重心与零件重心之间的距离，取最短距离的抓手位置为最佳位置。
相对于现有技术，本发明的技术方案除了整体技术方案的改进，还包括很多细节方面的改进，具体而言，具有以下有益效果：
1、本发明所述的改进方案，对应的零件位置及形状的解析及抓取策略的选取，通过对套料图形的分析，得到每个零件的位置与外形，计算出零件的重心，并与抓手图形的重心进行匹配，通过移动和旋转抓手图形，得到不同情况下吸附在零件表面的吸铁数量和位置，从而挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；
2、本发明的技术方案的中，供分拣门架按次序按各零件的抓取位置来抓取每个零件，准确性高，抓取失误率极低，可以实现对零件的自动化分拣；
3、本发明方法简单易行，抓取零件效率高，减轻人工作业的强度，提升安全性能。
附图说明
图1为本发明抓取方法的流程图。
图2为本发明的抓手结构示意图。
附图标记：
1抓手、2旋转装置、3吸铁。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明提供了一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，具体参见图1，其特征在于：抓取方法包括如下步骤：a、通过对已知的套料图形进行分析，得到每个零件的位置与外形，将每个零件的上述信息形成一个编码；b、模拟系统读取上述编码，并进行汇总；c、模拟系统中，计算出每个零件的重心位置，在选定抓手的基础上，将抓手的重心放置在零件重心上，与零件进行匹配测试；d、然后将抓手沿上下左右四个方向，按单位间距移动抓手，获得大量抓手位置数据；e、计算每个抓手位置下，吸附在零件表面的吸铁数量和位置，挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；f、将e步骤中获得的抓手信息，生成一个与零件一一对应的抓取文件；g、分类门架读取上述抓取文件，然后按照零件的抓取位置，通过选定的抓手最佳位置及旋转角度来抓取每个零件，然后对零件进行分类放置，完成对零件的自动分拣。
实施中，本专利对应的零件位置及形状的解析及抓取策略的选取，通过对套料图形的分析，得到每个零件的位置与外形，计算出零件的重心，并与抓手图形的重心进行匹配，通过移动和旋转抓手图形，得到不同情况下吸附在零件表面的吸铁数量和位置，从而通过一定的算法挑选出抓手的最佳位置及旋转角度。系统将导出一个文件，内含每个零件的抓取位置，及抓手旋转角度的数据等，供分拣门架读取并对各零件进行依次抓取。
实施例
抓本发明的取方法包括如下步骤：a、通过对已知的套料图形进行分析，得到每个零件的位置与外形，将每个零件的上述信息形成一个编码；b、模拟系统读取上述编码，并进行汇总；c、模拟系统中，计算出每个零件的重心位置，在选定抓手的基础上，将抓手的重心放置在零件重心上，与零件进行匹配测试；d、然后将抓手沿上下左右四个方向，按单位间距移动抓手，获得大量抓手位置数据；e、计算每个抓手位置下，吸附在零件表面的吸铁数量和位置，挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；f、将e步骤中获得的抓手信息，生成一个与零件一一对应的抓取文件；g、分类门架读取上述抓取文件，然后按照零件的抓取位置，通过选定的抓手最佳位置及旋转角度来抓取每个零件，然后对零件进行分类放置，完成对零件的自动分拣。
a步骤中，每个零件的编码中，还包含零件号、零件放置的目的托盘号、抓取零件时使用的门架号以及零件抓取的顺序号。
具体来说，d步骤中，抓手在上下左右四个方向按单位间距移动抓手，并在每个位置上旋转抓手在±45°内按等间距旋转，获得大量抓手位置数据。
e步骤中，计算每个抓手位置下吸铁在零件内的数量和位置，选择在零件内部吸铁数量最多情况，如数量相同再做进一步的筛选，筛选策略为，每个抓手吸铁构成的图形都有一个重心，计算出上述所有挑选出来的抓手带磁吸铁图形的重心后，计算其重心与零件重心之间的距离，取最短距离的抓手位置为最佳位置。这样零件在抓取过程中最不容易出现因重心不稳而出现的偏移及晃动。
g步骤中，抓手1的上部设有用以控制抓手旋转角度的旋转装置2，旋转装置的上方设有升降装置，抓手的下方设有若干个吸铁柱，每个吸铁柱的下方设有一吸铁块3。
吸铁柱的数量为9-16个，优选的数量为12个，若干个吸铁柱排列呈方形结构，彼此之间留有间隙。
本发明解决了对套料图中各切割零件的几何数据进行分析，并结合已知的抓手图形，实现了抓手覆盖零件的最佳位置，从而找出了抓手抓取该零件的位置，使得整个抓取工作高效、快捷，自动化程度大大提高。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：抓取方法包括如下步骤：a、通过对已知的套料图形进行分析，得到每个零件的位置与外形，将每个零件的上述信息形成一个编码；b、模拟系统读取上述编码，并进行汇总；c、模拟系统中，计算出每个零件的重心位置，在选定抓手的基础上，将抓手的重心放置在零件重心上，与零件进行匹配测试；d、然后将抓手沿上下左右四个方向，按单位间距移动抓手，获得大量抓手位置数据；e、计算每个抓手位置下，吸附在零件表面的吸铁数量和位置，挑选出抓手的最佳位置及旋转角度；f、将e步骤中获得的抓手信息，生成一个与零件一一对应的抓取文件；g、分类门架读取上述抓取文件，然后按照零件的抓取位置，通过选定的抓手最佳位置及旋转角度来抓取每个零件，然后对零件进行分类放置，完成对零件的自动分拣。
2.根据权利要求1所述的一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：d步骤中，抓手在上下左右四个方向按单位间距移动抓手，并在每个位置上旋转抓手在±45°内按等间距旋转，获得大量抓手位置数据。
3.根据权利要求1所述的一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：e步骤中，计算每个抓手位置下吸铁在零件内的数量和位置，选择在零件内部吸铁数量最多情况，如数量相同再做进一步的筛选。
4.根据权利要求3所述的一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：筛选策略为，每个抓手吸铁构成的图形都有一个重心，计算出上述所有挑选出来的抓手带磁吸铁图形的重心后，计算其重心与零件重心之间的距离，取最短距离的抓手位置为最佳位置。
5.根据权利要求1所述的一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：g步骤中，抓手的上部设有用以控制抓手旋转角度的旋转装置，旋转装置的上方设有升降装置，抓手的下方设有若干个吸铁柱，每个吸铁柱的下方设有一吸铁块。
6.根据权利要求5所述的一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法，其特征在于：吸铁柱的数量为9-16个，优选的数量为12个，若干个吸铁柱排列呈方形结构，彼此之间留有间隙。
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| CN202211604217.4A CN115999958A (zh) | 2022-12-14 | 2022-12-14 | 一种识别钢板套料零件并进行抓取的方法 |
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Country Status (1)
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2022
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