CN110523909A - 一种基于机器人视觉的自动送钉***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种基于机器人视觉的自动送钉***及方法，涉及智能制造领域，能够解决现有技术存在铆钉散堆取出难、送钉效率低、无法输送更多种类铆钉的问题。本发明包括：型架上安装有工业机器人、盖板组件、吹钉机构、检测盘、真空发生器、阀组和铆钉储料盘；多功能末端执行器由法兰盘、支架、工业CCD相机、激光位移传感器、弹簧、搅拌棒、真空吸嘴组成；多功能末端执行器通过法兰盘与工业机器人的末端相连接；支架用于固定多功能末端执行器上的元件；工业CCD相机安装在支架正前方，用于获取铆钉图像；激光位移传感器安装在支架侧面,用于测量铆钉的深度；真空吸嘴安装在支架下方，用于抓取铆钉或者投放铆钉。本发明适用于航空器制造过程中的自动送钉。

Description

一种基于机器人视觉的自动送钉***及方法
技术领域
本发明涉及智能制造领域中的航空制造方向，尤其涉及一种基于机器人视觉的自动送钉***及方法。
背景技术
近年来，借助着运20、C919等国产大飞机项目，国内的航空器制造产业得到了快速升级。在飞行器的设计环节，通过全面应用MBD(Model Based Definition)技术已基本摆脱了从前的纸质图纸、一院一所的低效设计模式，在飞机的设计环节已达到世界一流水平。但是在制造环节，依旧有大量的老设备和老工艺需要淘汰或升级，智能化和自动化程度有待进一步提高。随着新一代航空航天产品的研制与发展，航空宇航制造对装配效率与装配质量提出了更高的要求，而自动钻铆技术是提高装配效率与装配质量的重要手段。
在飞机自动化钻铆作业中，由于铆钉型号众多、数量巨大，实时为自动钻铆装备输送航空铆钉是重大技术难题，传统的振动盘送钉方式存在体积大、噪声大、振动剧烈等缺陷,已经无法满足使用要求。目前，从事这方面的相关单位，也设计了一些新型自动送钉***为自动钻铆装备输送多种型号的铆钉。
但是目前的方案中，多采用振动盘对铆钉进行排列再输送，存在振动盘体积较大，振动噪音大，严重影响了钻铆装备的制孔精度的问题，并且可自动筛选的铆钉数量有限，对于一个工艺流程中需要输送几十种铆钉的飞机自动化钻铆作业，无法满足需要。还有采用双目视觉只能识别单层稀疏分布状态的铆钉,无法适应铆钉层层交叉堆叠在一起的情况，铆钉的识别度较低；尤其是多个铆钉交叉或者边缘触碰在一起时，无法测量出铆钉的直径长度等参数；并且其采用的气爪抓取铆钉,存在抓取不可靠、容易多抓或者漏抓等缺点；在实际应用中，需要将储料架中的铆钉先运送至抓取工位再执行视觉检验与抓取，整体工作效率较低。
发明内容
本发明的实施例提供一种基于机器人视觉的自动送钉***及方法，能够解决现有技术存在铆钉散堆取出难、送钉效率低、无法输送更多种类铆钉的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本发明的实施例提供一种基于机器人视觉的自动送钉***，包括：工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)；
型架(9)上安装有工业机器人(1)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)和铆钉储料盘(10)；
多功能末端执行器(2)由法兰盘(12)、支架(13)、工业CCD相机(14)、激光位移传感器(15)、弹簧(16)、搅拌棒(17)、真空吸嘴(18)组成；
多功能末端执行器(2)通过法兰盘(12)与工业机器人(1)的末端相连接；
支架(13)用于固定多功能末端执行器(2)上的元件；
工业CCD相机(14)与激光位移传感器(15)组成铆钉空间位姿测量模块，其中，工业CCD相机(14)安装在支架(13)正前方，用于获取铆钉图像；
激光位移传感器(15)安装在支架(13)侧面,用于测量铆钉的深度；
弹簧(16)、搅拌棒(17)组成弹性搅拌机构，用于搅拌铆钉储料盘(10)；
真空吸嘴(18)安装在支架(13)下方，用于抓取铆钉或者投放铆钉。
第二方面，本发明的实施例提供一种基于机器人视觉的自动送钉方法，包括：
步骤a、工控机(11)向工业机器人(1)发送控制信号，控制柜(8)中的机器人控制器根据所述控制信号控制工业机器人(1)移动到对应所述待抓取的铆钉的型号的铆钉储料盘(10)的正上方，其中，所述控制信号中记录了待抓取的铆钉的型号；
步骤b、多功能末端执行器(2)通过二次定位测量策略，测量铆钉储料盘(10)中铆钉的位置并执行抓取动作，之后将所抓取的铆钉放置在检测盘(5)中；
步骤c、多功能末端执行器(2)对检测盘(5)中铆钉的直径、长度和位置姿态进行测量，并根据测量结果确定残次品；
步骤d、工业机器人(1)抓取检测盘(5)中铆钉并投入吹钉机构(4)中,吹钉机构(4)将接收到的铆钉吹送至自动钻铆装备。
本实施例中，通过视觉引导机器人执行铆钉抓取与输送作业，可对储料盘中的铆钉进行散堆取出，并放置在检测盘上进行长度、直径测量以及残次品剔除，最终将铆钉以规定的姿态投放进送钉管，吹送至自动钻铆装备。本发明还公开了一种基于机器人视觉的自动送钉***的工作方法。本发明解决了自动钻铆装备的送钉难题，可为自动钻铆末端输送35种规格型号的铆钉，为自动钻铆装备的高效作业提供了保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种基于机器人视觉测量与控制的自动送钉***轴测图；
图2为本发明的多功能末端执行器轴测图；
图3为本发明的盖板组件闭合状态示意图；
图4为本发明的盖板组件打开状态示意图；
图5为本发明的吹钉机构打开状态示意图；
图6为本发明的吹钉机构关闭状态示意图；
图7为本发明的检测盘剖视图；
图8为本发明的检测盘轴测图；
附图中各数字标号分别表示：工业机器人-1、多功能末端执行器-2、盖板组件-3、吹钉机构-4、检测盘-5、真空发生器-6、阀组-7、控制柜-8、型架-9、铆钉储料盘-10、工控机-11、法兰盘-12、支架-13、工业CCD相机-14、激光位移传感器-15、弹簧-16、搅拌棒-17、真空吸嘴-18、导轨组件-19、连接件1-20、投钉筒-21、盖板-22、气动滑台-23、限位块-24、连接件2-25、气管快速接头-26、阀芯-27、阀体-28、管夹-29、铆钉-30、密封圈-31、送钉管-32、浮动接头-33、气缸-34、吹气嘴-35、气嘴支架-36、亚克力板-37、桌板-38、光源支架-39、背光源-40、空心圆盘-41、挡板-42、废料盒-43。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，对于存在通信电子类的元器件，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明实施例提供一种基于机器人视觉的自动送钉***，如图1所示，包括：
工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)。
型架(9)上安装有工业机器人(1)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)和铆钉储料盘(10)。
如图2所示的，多功能末端执行器(2)由法兰盘(12)、支架(13)、工业CCD(chargecoupled device,电荷耦合器件)相机(14)、激光位移传感器(15)、弹簧(16)、搅拌棒(17)、真空吸嘴(18)组成。多功能末端执行器(2)通过法兰盘(12)与工业机器人(1)的末端相连接。支架(13)用于固定多功能末端执行器(2)上的元件。
工业CCD相机(14)与激光位移传感器(15)组成铆钉空间位姿测量模块，其中，工业CCD相机(14)安装在支架(13)正前方，用于获取铆钉图像，铆钉图像用于测量铆钉的平面位置。激光位移传感器(15)安装在支架(13)侧面,用于测量铆钉的深度。弹簧(16)、搅拌棒(17)组成弹性搅拌机构，用于搅拌铆钉储料盘(10)，以便于使铆钉分布均匀。真空吸嘴(18)安装在支架(13)下方，用于抓取铆钉或者投放铆钉。多功能末端执行器上的弹性搅拌机构能够对铆钉储料盘进行搅拌，使铆钉分布均匀，有利于机器人快速识别到铆钉。
在本实施例的优选方案中，铆钉储料盘(10)总共有35个，并呈5行7列排布，从而满足目前航空器制造中绝大多数的标准铆钉的送钉需求。通过在工控机视觉处理程序中建立更多种类的铆钉模型，机器人可识别、抓取并输送更多型号的铆钉。显著提高了送钉***的柔性。
目前的自动钻铆装备需要进一步的优化升级和二次开发，才能真正满足实际的生产需要。例如：公告号为CN101733355的发明中，通过使用振动盘将铆钉定向排列到指定位置,吹钉机构再运动到排列好的铆钉前将铆钉吹送至钻铆末端。但是振动盘体积较大，振动噪音大，严重影响了钻铆装备的制孔精度，且一个振动盘只能排列1～3种铆钉，对于一个工艺流程中需要输送几十种铆钉的飞机自动化钻铆作业，该方案无法满足需要。再例如：公告号为CN109290506的发明中，通过双目视觉抓取末端识别并抓取多种型号铆钉。但是，采用双目视觉只能识别单层稀疏分布状态的铆钉,无法适应铆钉层层交叉堆叠在一起的情况，铆钉的识别度较低；并且其采用的气爪抓取铆钉,存在抓取不可靠、容易多抓或者漏抓等缺点；尤其是多个铆钉交叉或者边缘触碰在一起时，无法测量出铆钉的直径长度等参数；并且该方案在实际应用中，需要将储料架中的铆钉先运送至抓取工位再执行视觉检验与抓取，整体工作效率较低。
本实施例中，通过视觉引导机器人，可直接对铆钉储料盒中的铆钉进行散堆取出，省去了对铆钉进行定向排列的步骤，效率高、速度快。通过真空吸嘴抓取铆钉，吸嘴可以精准定位在铆钉表面上，柔软的硅胶吸盘对铆钉圆柱体形成包络，使抓取更牢固，解决了传统气爪抓取铆钉时容易多抓、铆钉易脱落等问题，且真空发生器的负压反馈机制可实时监测铆钉是否抓取成功，如果在抓取搬运过程中铆钉出现脱落，机器人自动重新执行抓取铆钉的动作，保证机器人能抓取到铆钉。通过激光位移传感器配合工业CCD相机进行铆钉的空间位置测量，解决了单目摄像机无法测量铆钉深度方向距离的问题，深度方向的测量精度高，保证了铆钉抓取的位置准确度。
如图3所示，盖板组件(3)由导轨组件(19)、连接件1(20)、投钉筒(21)、盖板(22)、气动滑台(23)、限位块(24)和连接件2(25)所组成。连接件1(20)用于连接导轨组件(19)和盖板(22)，连接件2(25)用于连接气动滑台(23)和盖板(22)，限位块(24)用于盖板(22)的位置限定。
如图3和图4所示，投钉筒(21)位于盖板(22)正下方。当气动滑台(23)将盖板(22)推出时，投钉筒(21)的内孔与盖板(22)的进钉孔对齐，此时机器人可将铆钉投入投钉筒中，当气动滑台(23)将盖板(22)退回时，投钉筒(21)的内孔被盖板(22)封死，铆钉和其它杂物都无法进入投钉筒。
具体如图4所示，盖板(22)开设有四个直径互不相同的孔，四个孔的边缘分别焊接了弧形开口挡圈，可防止铆钉在投放时弹出。
如图5所示，吹钉机构(4)由气管快速接头(26)、阀芯(27)、阀体(28)、管夹(29)、密封圈(31)、送钉管(32)、浮动接头(33)和气缸(34)所组成，其中，阀芯(27)、密封圈(31)和阀体(28)组成吹钉机构(4)的阀门。
其中，气管快速接头(26)连接在阀芯(27)的左端。浮动接头(33)连接阀芯(27)的右端和气缸(34)的活塞杆。管夹(29)连接阀体(28)和送钉管(32)。投钉筒(21)安装在阀体(28)的上端。两个密封圈(31)分别套在阀芯(27)的两个凹槽内。
如图6所示的，阀芯(27)为细长圆柱状结构，阀芯(27)上开设有气路通道和铆钉通道，所述气路通道与气管快速接头(26)相连接。
如图7和图8所示的，检测盘(5)由吹气嘴(35)、气嘴支架(36)、亚克力板(37)、光源支架(39)、背光源(40)、空心圆盘(41)、挡板(42)和废料盒(43)组成。透明的圆盘状亚克力板(37)和空心圆盘(41)固定在在桌板(38)上方，正对着背光源(40)，挡板(42)与废料盒(43)放置在空心圆盘(41)右侧。
气嘴支架(36)用于将吹气嘴(35)固定于空心圆盘(41)上，光源支架(39)用于将背光源(40)固定于桌板(38)下方。
本发明实施例提供一种基于机器人视觉的自动送钉方法，所述自动送钉方法用于本实施例中所述的基于机器人视觉的自动送钉***，所述自动送钉***由工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)组成。
所述方法包括：
步骤a、工控机(11)向工业机器人(1)发送控制信号，控制柜(8)中的机器人控制器根据所述控制信号控制工业机器人(1)移动到对应所述待抓取的铆钉的型号的铆钉储料盘(10)的正上方其中，所述控制信号中记录了待抓取的铆钉的型号。
步骤b、多功能末端执行器(2)通过二次定位测量策略，测量铆钉储料盘(10)中铆钉的位置并执行抓取动作，之后将所抓取的铆钉放置在检测盘(5)中。
步骤c、多功能末端执行器(2)对检测盘(5)中铆钉的直径、长度和位置姿态进行测量，并根据测量结果确定残次品。
步骤d、工业机器人(1)抓取检测盘(5)中铆钉并投入吹钉机构(4)中,吹钉机构(4)将接收到的铆钉吹送至自动钻铆装备，完成一个工作循环。
在本实施例中，所述步骤b采用二次定位测量策略，具体包括：
通过工业CCD相机(14)将拍摄到的铆钉图像传送给工控机(11)。
工控机(11)中的视觉处理程序对所述铆钉图像进行预处理，得到铆钉在水平方向的位置的估计值，工控机(11)将所述估计值发送给工业机器人(1)。
工业机器人(1)根据所述估计值调整位姿，使工业CCD相机(14)移动到拍摄到的铆钉的上方，并再次拍照，得到铆钉在水平方向的位置的精确值。
工业机器人(1)根据所述精确值调整位姿，使激光位移传感器(15)的激光光束射在所述拍摄到的铆钉上，得到所述拍摄到的铆钉在深度方向上的位置，之后将所述深度方向上的位置反馈给工控机(11)，工控机(11)将所述深度方向上的位置发送给工业机器人(1)。
工业机器人(1)根据所述深度方向上的位置调整位姿，使真空吸嘴(18)移动到所述拍摄到的铆钉的表面，之后开启真空发生器(6)。
真空吸嘴(18)的吸盘吸附所述拍摄到的铆钉，工业机器人(1)将所述拍摄到的铆钉从铆钉储料盘(10)取出并放置在检测盘(5)中。
其中，当真空发生器(6)的负压反馈传感器监测到吸附失败时，重新进行所述步骤b直到吸附成功。
由于采用的二次定位测量策略，解决了单目摄像机无法测量不同深度平面上的铆钉位置的问题，即使铆钉在不同深度平面上，也能精确测量出铆钉的位置。
具体的，所述步骤c包括：
背光源(40)开启后，工业CCD相机(14)拍照并将所述铆钉图像传送给工控机(11)。
工控机(11)中的视觉处理程序对所述铆钉图像进行预处理，并通过模板匹配技术测量出所述铆钉图像中的铆钉的直径、长度和方向。
若所述铆钉图像中的铆钉不符合所述控制信号中记录的型号，和/或者所述铆钉图像中的铆钉存在瑕疵，则触发吹气嘴(35)吹气，将残次品铆钉吹入废料盒(43)中。
具体的，所述步骤d包括：
工业机器人(1)抓取检测盘(5)中铆钉后,盖板(22)推出，打开进钉口并且开启阀门，如图4所示。
阀门开启，工业机器人(1)将铆钉(30)以钉头朝上的姿态投入吹钉机构(4)，如图5所示；之后盖板(22)缩回，封闭所述进钉口并关闭所述阀门，如图3所示。
阀门关闭，阀芯(27)的气路通道通入高压气，将铆钉(30)吹送至所述自动钻铆装备，如图6所示。
进一步的，还包括：工业机器人(1)通过激光位移传感器(15)将激光投射到铆钉储料盘(10)的四个角落上，得到铆钉储料盘(10)中的铆钉深度的平均值。根据所述铆钉深度的平均值获取铆钉储料盘(10)中的铆钉的剩余量。若剩余量小于预设值，则工控机(11)发出补货提示信号。
本实施例中的激光位移传感器(15)还可用于测量铆钉储料盘(10)中铆钉的剩余量，控制工业机器人(1)将激光投射到铆钉储料盘(10)的四个角落上，计算铆钉深度的平均值，测量铆钉的剩余量，当铆钉余量不足时，工控机(11)会提示工人及时补充铆钉。通过利用激光位移传感器实时监测铆钉的剩余量，实现了自动送钉***的智能化管理。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，包括：工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)；
型架(9)上安装有工业机器人(1)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)和铆钉储料盘(10)；
多功能末端执行器(2)由法兰盘(12)、支架(13)、工业CCD相机(14)、激光位移传感器(15)、弹簧(16)、搅拌棒(17)、真空吸嘴(18)组成；
多功能末端执行器(2)通过法兰盘(12)与工业机器人(1)的末端相连接；
支架(13)用于固定多功能末端执行器(2)上的元件；
工业CCD相机(14)与激光位移传感器(15)组成铆钉空间位姿测量模块，其中，工业CCD相机(14)安装在支架(13)正前方，用于获取铆钉图像；
激光位移传感器(15)安装在支架(13)侧面,用于测量铆钉的深度；
弹簧(16)、搅拌棒(17)组成弹性搅拌机构，用于搅拌铆钉储料盘(10)；
真空吸嘴(18)安装在支架(13)下方，用于抓取铆钉或者投放铆钉。
2.根据权利要求1的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，盖板组件(3)由导轨组件(19)、连接件1(20)、投钉筒(21)、盖板(22)、气动滑台(23)、限位块(24)和连接件2(25)所组成；
连接件1(20)用于连接导轨组件(19)和盖板(22)，连接件2(25)用于连接气动滑台(23)和盖板(22)，限位块(24)用于盖板(22)的位置限定。
3.根据权利要求1或2的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，投钉筒(21)位于盖板(22)正下方；
当气动滑台(23)将盖板(22)推出时，投钉筒(21)的内孔与盖板(22)的进钉孔对齐，当气动滑台(23)将盖板(22)退回时，投钉筒(21)的内孔被盖板(22)封死。
4.根据权利要求3的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，盖板(22)开设有四个直径互不相同的孔，四个孔的边缘分别焊接了弧形开口挡圈。
5.根据权利要求1或2的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，吹钉机构(4)由气管快速接头(26)、阀芯(27)、阀体(28)、管夹(29)、密封圈(31)、送钉管(32)、浮动接头(33)和气缸(34)所组成，其中，阀芯(27)、密封圈(31)和阀体(28)组成吹钉机构(4)的阀门。
6.根据权利要求5的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，气管快速接头(26)连接在阀芯(27)的左端；
浮动接头(33)连接阀芯(27)的右端和气缸(34)的活塞杆；
管夹(29)连接阀体(28)和送钉管(32)；
投钉筒(21)安装在阀体(28)的上端；
两个密封圈(31)分别套在阀芯(27)的两个凹槽内。
7.根据权利要求6的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，阀芯(27)为细长圆柱状结构，阀芯(27)上开设有气路通道和铆钉通道，所述气路通道与气管快速接头(26)相连接。
8.根据权利要求1或2的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，检测盘(5)由吹气嘴(35)、气嘴支架(36)、亚克力板(37)、光源支架(39)、背光源(40)、空心圆盘(41)、挡板(42)和废料盒(43)组成；
透明的圆盘状亚克力板(37)和空心圆盘(41)固定在在桌板(38)上方，正对着背光源(40)，挡板(42)与废料盒(43)放置在空心圆盘(41)右侧；
气嘴支架(36)用于将吹气嘴(35)固定于空心圆盘(41)上，光源支架(39)用于将背光源(40)固定于桌板(38)下方。
9.根据权利要求1的基于机器人视觉的自动送钉***，其特征在于，铆钉储料盘(10)总共有35个，并呈5行7列排布。
10.一种基于机器人视觉的自动送钉方法，其特征在于，所述自动送钉方法用于一种基于机器人视觉的自动送钉***，所述自动送钉***由工业机器人(1)、多功能末端执行器(2)、盖板组件(3)、吹钉机构(4)、检测盘(5)、真空发生器(6)、阀组(7)、控制柜(8)、型架(9)、铆钉储料盘(10)和工控机(11)组成；
所述方法包括：
步骤a、工控机(11)向工业机器人(1)发送控制信号，控制柜(8)中的机器人控制器根据所述控制信号控制工业机器人(1)移动到对应所述待抓取的铆钉的型号的铆钉储料盘(10)的正上方，其中，所述控制信号中记录了待抓取的铆钉的型号；
步骤b、多功能末端执行器(2)通过二次定位测量策略，测量铆钉储料盘(10)中铆钉的位置并执行抓取动作，之后将所抓取的铆钉放置在检测盘(5)中；
步骤c、多功能末端执行器(2)对检测盘(5)中铆钉的直径、长度和位置姿态进行测量，并根据测量结果确定残次品；
步骤d、工业机器人(1)抓取检测盘(5)中铆钉并投入吹钉机构(4)中,吹钉机构(4)将接收到的铆钉吹送至自动钻铆装备。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述步骤b具体包括：
通过工业CCD相机(14)将拍摄到的铆钉图像传送给工控机(11)；
工控机(11)中的视觉处理程序对所述铆钉图像进行预处理，得到铆钉在水平方向的位置的估计值，工控机(11)将所述估计值发送给工业机器人(1)；
工业机器人(1)根据所述估计值调整位姿，使工业CCD相机(14)移动到拍摄到的铆钉的上方，并再次拍照，得到铆钉在水平方向的位置的精确值；
工业机器人(1)根据所述精确值调整位姿，使激光位移传感器(15)的激光光束射在所述拍摄到的铆钉上，得到所述拍摄到的铆钉在深度方向上的位置，之后将所述深度方向上的位置反馈给工控机(11)，工控机(11)将所述深度方向上的位置发送给工业机器人(1)；
工业机器人(1)根据所述深度方向上的位置调整位姿，使真空吸嘴(18)移动到所述拍摄到的铆钉的表面，之后开启真空发生器(6)；
真空吸嘴(18)的吸盘吸附所述拍摄到的铆钉，工业机器人(1)将所述拍摄到的铆钉从铆钉储料盘(10)取出并放置在检测盘(5)中；
其中，当真空发生器(6)的负压反馈传感器监测到吸附失败时，重新进行所述步骤b直到吸附成功。
12.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述步骤c具体包括：
背光源(40)开启后，工业CCD相机(14)拍照并将所述铆钉图像传送给工控机(11)；
工控机(11)中的视觉处理程序对所述铆钉图像进行预处理，并通过模板匹配技术测量出所述铆钉图像中的铆钉的直径、长度和方向；
若所述铆钉图像中的铆钉不符合所述控制信号中记录的型号，和/或者所述铆钉图像中的铆钉存在瑕疵，则触发吹气嘴(35)吹气，将残次品铆钉吹入废料盒(43)中。
13.根据权利要求10的方法，其特征在于，所述步骤d具体包括：
工业机器人(1)抓取检测盘(5)中铆钉后,盖板(22)推出，打开进钉口并且开启阀门；
工业机器人(1)将铆钉(30)以钉头朝上的姿态投入吹钉机构(4)，之后盖板(22)缩回，封闭所述进钉口并关闭所述阀门；
阀芯(27)的气路通道通入高压气，将铆钉(30)吹送至所述自动钻铆装备。
14.根据权利要求10的方法，其特征在于，还包括：
工业机器人(1)通过激光位移传感器(15)将激光投射到铆钉储料盘(10)的四个角落上，得到铆钉储料盘(10)中的铆钉深度的平均值；
根据所述铆钉深度的平均值获取铆钉储料盘(10)中的铆钉的剩余量；
若剩余量小于预设值，则工控机(11)发出补货提示信号。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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GR01 Patent grant
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CB03 Change of inventor or designer information
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Inventor after: Tian Wei

Inventor after: Liao Wenhe

Inventor after: Zheng Yi

Inventor after: Zhuang Zhiwei

Inventor after: Zhang Lin

Inventor after: Li Bo

Inventor after: Hu Junshan

Inventor before: Tian Wei

Inventor before: Zheng Yi

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Inventor before: Liao Wenhe

Inventor before: Zhang Lin

Inventor before: Li Bo

Inventor before: Hu Junshan