[發明專利]一種模壓纖維板精準定位方法

有效

• 申請號: 201710292295.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107053310B
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王蕾;夏緒輝;劉軍偉;曹建華;劉翔;周幼慶
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B26D7/01
• 分類號: B26D7/01;G06T7/70
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;張利娜

技術領域

本發明屬于板材定位的技術領域，具體涉及一種模壓纖維板精準定位方法。

背景技術

纖維板材的加工過程離不開板材的切割，以往板材切割過程都采用傳統的定位方式，即在板材鋸床兩端分別有兩個定位塊，在切割過程中，此兩個定位塊從下部分別靠在靠近板材前后端部的兩點處，并以此兩點為基線，將板材壓緊后加工成形。但對于具有對外裝飾效果的板材而言，在其表面上經常會壓制一些花紋，有時會壓制一些規則形狀的花紋。由于成型過程中容易使板材的邊緣受到擠壓而變形，而且在皮帶輸送過程中會有一些板材的滑移，這樣可能造成所壓制的花紋的邊線與板材邊線不平行。而按照現有的切割定位方式，板材的定位塊壓靠板材邊線定位，勢必造成板材切割線和板材上的縱向條紋、圖形不相平行，這樣切割出的板材表面圖形會有一定角度的傾斜，使得裝飾板材拼裝后，圖形的整體效果不理想，影響板材質量。另外，現有的模壓纖維板的切割定位主要采用人工操作選取定位邊的方法，容易受到人眼誤差干擾，同時切割操作間環境惡劣嚴重影響操作人員身體健康。雖然現有技術也嘗試采用計算機視覺定位方法，但定位誤差較大，無法滿足模壓纖維板企業大批量生產的要求。

發明內容

針對現有技術的不足之處，本發明的所要解決的技術問題在于提供一種模壓纖維板精準定位方法，以解決現有技術的不足。

為了解決上述技術問題，本發明可以通過以下技術措施實現：一種模壓纖維板精準定位方法，包括計算機視覺系統和姿態調整控制系統，所述計算機視覺系統設置于生產線中的切割工位正上方，所述計算機視覺系統包括第一相機、第二相機、第三相機及與所述第一相機、第二相機、第三相機匹配的三個結構光激光器和工控機設備，所述姿態調整控制系統包括六軸工業機器人和機器人控制設備，包括以下步驟：

1)結構光激光器在模壓纖維板表面的模壓槽投射的交點為A、B、C，兩條相鄰且相互垂直的模壓槽的交點為O；

2)設由OABC所確定的模壓纖維板放置于切割工位上滿足切割精度要求的位置，記此時頂點O在六軸工業機器人所在的坐標系中的坐標為：A、B、C三點在三個相機中拍攝的像素坐標分別為：經過相機標定之后A、B、C三點映射到六軸工業機器人所在坐標系中的坐標為：由A、B兩點確定的模壓槽直線方程在六軸工業機器人所在坐標系下記為：y＝kx+b；

3)按照步驟2)，由O'A'B'C'所確定的是待定位的一塊模壓纖維板，設此時A'、B'、C'三點映射到六軸工業機器人所在坐標系中的坐標為：由A'、B'所確定的模壓槽直線方程在六軸工業機器人所在坐標系下記為：y₁'＝k₁'x₁'+b₁'；O'C'與A'B'垂直，因此斜率k'₂滿足：k₁'k'₂＝-1，O'C'在六軸工業機器人所在坐標系中的方程可由C'在該坐標系下的坐標確定，記此方程為：y'₂＝k'₂x'₂+b'₂；

4)待定位模壓纖維板的模壓槽所在的直線A'B'與標準位模壓槽所在的直線AB之間的夾角為θ，

將待定位模壓纖維板旋轉θ度，使待定位模壓纖維板的模壓槽所在的直線A'B'與標準位模壓槽所在的直線AB平行；

5)經過步驟4)旋轉定位后的模壓纖維板的頂點O”與確定的模壓纖維板的頂點O之間的坐標差異用下式表示：

最后將ΔX與ΔY作為六軸工業機器人的調節參數將待定位的模壓纖維板平移至規定的位置。

作為本發明的模壓纖維板精準定位方法的優選實施方式，所述的步驟4)進一步包括：

當kk₁'＞0，且k₁'＞k時，此時六軸工業機器人以θ值為旋轉調節量，按照順時針方向將待定位模壓纖維板旋轉θ度。

當kk₁'＞0，且k₁'＜k時，此時六軸工業機器人以θ值為旋轉調節量，按照逆時針方向將待定位模壓纖維板旋轉θ度。

當k＜-1，且0＜k₁'＜1時，此時六軸工業機器人以θ值為旋轉調節量，按照順時針方向將待定位模壓纖維板旋轉θ度。

當k＜-1，且k₁'＞1時，此時六軸工業機器人以θ值為旋轉調節量，按照逆時針方向將待定位模壓纖維板旋轉θ度。