[發明專利]一種基于視覺識別功能的手持工件去毛刺方法和系統

有效

• 申請號: 202010027637.5
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111230862B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 陳鐸鑫;錢暉;童梁;吳鈺屾
• 申請（專利權）人: 上海發那科機器人有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00;G06K9/00
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 吳軼淳

本發明涉及工業智能設備，具體涉及一種基于視覺識別功能的手持工件去毛刺方法和系統，本發明通過調用檢測相機對來料工件進行拍攝，使用邊緣檢測算法進行輪廓識別，并生成機器人軌跡程序，系統基于輪廓可以自動兼容相對于基準位置偏離約5mm以下的軌跡形狀及位置誤差。解決了以往需要人工根據實際工件對軌跡程序進行調整的問題，降低了機器人去毛刺系統的搭建成本；同時使用檢測相機對工件進行上料定位，以及對機器人運行軌跡進行調整，提高了去毛刺系統的穩定性，降低了系統的維護成本。本系統具有加工質量穩定，自適應性，便于維護等優點，適用于諸多打磨切削去毛刺的應用場景。

技術領域

本發明涉及工業智能設備，尤其涉及一種基于視覺識別功能的手持工件去毛刺方法和系統。

背景技術

去毛刺是機械加工中一道重要的加工工序。毛刺是在諸如磨削、鉆攻、銑削、車削和雕刻等機械加工工序后，由于被加工件的塑性變形、彎曲、撕裂，在工件被加工處邊緣形成的突起部分和被切割后形成的絲狀部分。毛刺會使得工件產生邊緣粗糙、易積聚靜電等特性，對工件的裝配、工件的性能以及工件的壽命產生諸多影響。去毛刺工序有多種方法完成，根據工件特性可使用電化學去毛刺、熱爆炸去毛刺、冷凍去毛刺以及機械去毛刺。機械手去毛刺系統通常使用的去毛刺方法為機械去毛刺。

機械手去毛刺單元為一種機械式去毛刺自動化設備，通常設計為機械手攜帶工件配合固定安裝的磨削、切割設備，執行由調試工程師預先創建的固定運動軌跡和信號交互程序，重復地對各來料工件表面、內腔內孔、棱角、孔口螺紋口等位置進行去毛刺加工。目前，其廣泛應用于五金衛浴行業、電子設備行業、汽車零部件行業等制造行業。

在通常的機械手去毛刺單元中，機械手總是根據預設的邏輯以一些固定的軌跡進行運動，在運動軌跡上缺乏自適應性。在來料工件在待加工位置上發生變化時，需要由專業的調試工程師對軌跡程序作出調整，當這些變化頻繁出現時，這將帶來持續的，巨大的工作量。例如，在鑄造行業中，對于同一種加工件，由于上游鑄造工序的鑄造及機加精度問題，不同鑄造模具、機床加工出的不同批次產品有時會存在偏差。除此之外，鑄造件上的鑄造飛邊將會影響工件的裝夾定位，造成裝夾誤差。這些因素都會導致預先編寫的去毛刺軌跡偏離實際去毛刺需要的軌跡。

發明內容

為了解決以上技術問題，本發明提供了一種基于視覺識別功能的手持工件去毛刺方法和系統。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案實現：

一種基于視覺識別功能的手持工件去毛刺方法，包括：

步驟S1，在仿真環境中創建檢測范圍、檢測運動軌跡和工件數模上指定打磨的輪廓，構成一第一輪廓；

步驟S2，一檢測相機對機器人抓取的工件進行定位拍攝，并將拍攝得到的圖像傳送到一系統控制柜；

步驟S3，所述系統控制柜對所述圖像進行分析得到一偏移量并將所述偏移量結果發送到一機器人控制柜；

步驟S4，所述機器人控制柜根據所述偏移量調整所述機器人檢測軌跡，同時所述檢測相機對實際所述工件的輪廓進行拍攝得到多個拍攝圖像；

步驟S5，所述系統控制柜對多個所述拍攝圖像上的工件進行輪廓識別得到多個所述拍攝圖像的輪廓圖像；

步驟S6，所述系統控制柜對所述輪廓圖像進行分析處理得到一第二輪廓；

步驟S7，所述系統控制柜基于幾何矩的算法對比所述第一輪廓和所述第二輪廓，若所述第一輪廓與所述第二輪廓的相似度低于一預設閾值，則系統控制柜發出警報，否則執行步驟S8；

步驟S8，所述系統控制柜根據所述第二輪廓生成一去毛刺軌跡并輸出一控制指令發送到所述機器人控制柜，所述機器人控制柜根據所述去毛刺軌跡和所述控制指令控制所述機器人；

步驟S9，所述機器人根據所述控制指令移動到一指定打磨工具處并根據所述去毛刺軌跡進行去毛刺作業。