CN116442249B - 装配控制方法、装配设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配控制方法、装配设备及计算机可读存储介质,涉及机器人控制技术领域,通过根据各装配组件的使用时长确定各装配组件对应的标准子作业路径,基于标准子作业路径生成标准子作业控制数据,基于标准子作业控制数据控制装配组件进行装配,通过确定装配设备中各装配组件的使用时长,基于其使用时长确定对应的补偿后的子作业路径,即标准子作业路径,以此避免随时间推移而存在的装配设备的作业路径偏移的现象,根据标准子作业路径生成对应的标准子作业控制数据对装配组件进行控制,以此避免随使用时长的偏移的作业路径导致的装配设备的作业效率低下的情况,提升了装配设备的控制精确性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人控制技术领域,尤其涉及一种装配控制方法、装配设备及计算机可读存储介质。
背景技术
现市面上的装配设备,例如SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm,选择性柔顺装配机械臂)机器人广泛应用于塑料工业、汽车工业、电子产品工业、药品工业和食品工业等领域的装配工作,现有的SCARA机器人一般通过示教的方式实现对SCARA机器人作业路径的控制,但由于时间的推移,SCARA机器人的作业路径会逐渐产生偏移,导致作业效率降低的情况,基于该情况,通常需要技术人员通过重新对SCARA机器人进行示教以对偏移进行调整。
而在具体应用中发现,技术人员对存在作业路径偏移的SCARA机器人进行的示教并不能满足对偏移的精确处理,使得重新示教后的SCARA机器人的作用路径依旧存在偏移的情况。
发明内容
本发明的主要目地在于提供一种装配控制方法、装配设备及计算机可读存储介质,旨在解决SCARA机器人存在的作业路径的偏移难以精准调整的技术问题。
为实现上述目地,本发明提供一种装配控制方法,所述装配控制方法应用于装配设备,所述装配设备包括若干装配组件,所述装配控制方法包括以下步骤:
根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径,基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,所述标准子作业路径为对所述装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的子作业路径;
基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配。
可选地,在所述根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径的步骤之前,所述方法还包括:
基于至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,控制所述装配组件进行装配,形成一组第一实际作业点;
采用视觉相机获取所述第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置;
依据预设像素-工件坐标转换关系,将所述第一实际坐标位置转换为在所述工件坐标系中的实际工件坐标位置,其中,所述预设像素-工件坐标转换关系为预先设置的像素坐标系和工件坐标系之间的转换关系;
根据所述预设工件坐标位置和所述实际工件坐标位置确定偏差量,并基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正。
可选地,在所述基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正的步骤之后,所述方法还包括:
选择任一所述装配组件作为基准装配组件;
根据所述基准装配组件和非基准装配组件分别对应的工作路径上的理论作业点在所述像素坐标系中的理论坐标位置,控制所述基准装配组件和所述非基准装配组件进行装配,获得所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的第二实际作业点;
采用所述视觉相机获取所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际作业点在所述像素坐标系中的第二实际坐标位置;
根据所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际坐标位置和所述理论坐标位置,确定各所述装配组件的偏移量,其中,各所述装配组件中的所述基准装配组件的偏移量为0。
可选地,所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配。
可选地,所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤,包括:
将所述标准子作业路径转换为标准子作业点阵图像;
根据所述标准子作业点阵图像中每个标准像素点的控制内容,生成所述标准子作业控制数据。
可选地,在所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤之后,所述方法还包括:
采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在所述像素坐标系中的历史坐标位置;
依据所述预设像素-工件坐标转换关系,将所述历史坐标位置转换为在所述工件坐标系中的历史工件坐标位置;
根据所述各个历史像素点在所述工件坐标系中的预设工件坐标位置和所述历史工件坐标位置,确定偏移校正量和旋转校正量。
可选地,所述基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
通过所述偏移校正量和所述旋转校正量校正所述标准子作业控制数据;
基于校正后的标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配设备进行装配。
可选地,在所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤之后,所述方法还包括:
若检测到所述装配组件基于所述标准子作业控制数据进行装配的实施作业路径存在误差,则通过设置在所述装配组件中的传感器获取所述装配组件的误差值;
根据所述误差值确定所述装配组件的故障点。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种装配设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序,所述处理器执行所述计算机处理程序时实现上述装配控制方法的步骤。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述装配控制方法的步骤。
本发明通过根据各装配组件的使用时长确定各装配组件对应的标准子作业路径,基于标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,标准子作业路径为对装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的作业路径,基于标准子作业控制数据控制装配组件进行装配,通过确定装配设备中各装配组件的使用时长,基于其使用时长确定对应的补偿后的作业路径,即标准子作业路径,以此避免随时间推移而存在的装配设备的作业路径偏移的现象,根据标准子作业路径生成对应的标准子作业控制数据对装配组件进行控制,以此避免偏移的作业路径导致的装配设备的作业效率低下的情况,提升了装配设备的控制精确性,同时还避免了需技术人员对装配设备进行重新示教而存在不便捷性,提升了装配设备的便捷性。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图;
图2为本发明装配控制方法第一实施例的流程示意图;
图3为SCAR机器人的结构示意图;
图4为本发明装配控制方法第二实施例的流程示意图;
图5为本发明装配控制方法第三实施例的流程示意图。
本发明目地的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例装配控制方法应用载体为装配设备,如图1所示,该装配设备可以包括:处理器1001,例如CPU,网络接口1004,用户接口1003,存储器1005,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示区(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
可选地装配设备还可以包括摄像头、RF(Radio Frequency,射频)电路,传感器、音频电路、WiFi模块等等。其中,传感器比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器,其中,环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示屏的亮度,接近传感器可在移动终端移动到耳边时,关闭显示屏和/或背光。作为运动传感器的一种,重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小,静止时可检测出重力的大小及方向,可用于识别移动终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等;当然,移动终端还可配置陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
本领域技术人员可以理解,图1中示出的装配设备结构并不构成对装配设备的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图1所示,作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作***、网络通信模块、用户接口模块以及计算机处理程序。
在图1所示的终端中,网络接口1004主要用于连接后台服务器,与后台服务器进行数据通信;用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的计算机处理程序,并执行以下操作:
根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径,基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,所述标准子作业路径为对所述装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的作业路径;
基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
在所述将根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径的步骤之前,基于至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,控制所述装配组件进行装配,形成一组第一实际作业点;
采用视觉相机获取所述第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置;
依据预设像素-工件坐标转换关系,将所述第一实际坐标位置转换为在所述工件坐标系中的实际工件坐标位置,其中,所述预设像素-工件坐标转换关系为预先设置的像素坐标系和工件坐标系之间的转换关系;
根据所述预设工件坐标位置和所述实际工件坐标位置确定偏差量,并基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
在所述基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正的步骤之后,选择任一所述装配组件作为基准装配组件;
根据所述基准装配组件和非基准装配组件分别对应的工作路径上的理论作业点在所述像素坐标系中的理论坐标位置,控制所述基准装配组件和所述非基准装配组件进行装配,获得所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的第二实际作业点;
采用所述视觉相机获取所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际作业点在所述像素坐标系中的第二实际坐标位置;
根据所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际坐标位置和所述理论坐标位置,确定各所述装配组件的偏移量,其中,各所述装配组件中的所述基准装配组件的偏移量为0。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤,包括:将所述标准子作业路径转换为标准子作业点阵图像;
根据所述标准子作业点阵图像中每个标准像素点的控制内容,生成所述标准子作业控制数据。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
在所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤之后,采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在所述像素坐标系中的历史坐标位置;
依据所述预设像素-工件坐标转换关系,将所述历史坐标位置转换为在所述工件坐标系中的历史工件坐标位置;
根据所述各个历史像素点在所述工件坐标系中的预设工件坐标位置和所述历史工件坐标位置,确定偏移校正量和旋转校正量。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
所述基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:通过所述偏移校正量和所述旋转校正量校正所述标准子作业控制数据;
基于校正后的标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配设备进行装配。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1005中存储的计算机程序,还执行以下操作:
在所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤之后,若检测到所述装配组件基于所述标准子作业控制数据进行装配的实施作业路径存在误差,则通过设置在所述装配组件中的传感器获取所述装配组件的误差值;
根据所述误差值确定所述装配组件的故障点。
参照图2,图2是本发明装配控制方法第一实施例的流程示意图,所述装配控制方法包括以下步骤:
步骤A10,根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径,基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,所述标准子作业路径为对所述装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的作业路径。
在本实施例中,以需要操控的装配机器人为SCARA机器人为例,SCARA机器人的自由度为四,因此将SCARA机器人划分为3组装配组件,以图3为例,即将第一轴关节设备2001和第二轴关节设备2002之间的连接控制设备J1归为第一组装配组件,将第二轴关节设备2002和第三轴关节设备2003之间的连接控制设备J2归为第二组装配组件,将第三轴关节设备2003和第四轴关节设备2004之间的连接控制设备J3归为第三组装配组件。
因为每组装配组件的使用时长并不相同,因此每组装配组件随时间推移而存在的作业路径的偏移也并不相同,所以本实施例通过基于装配设备的自由度进行装配组件的划分,以基于每一装配组件的使用时长进行装配组件对应的标准子作业路径进行确定后,在基于确定的标准子作业路径生成对装配组件进行控制的标准子作业控制数据,实现对装配设备中的每组装配组件随时间的推移而存在的偏移进行精确调整,避免直接基于装配设备的整体的使用时长进行作业路径的确定而存在装配设备中的个别装配组件的使用时长过短或过长,造成的确定的作业路径并不能和个别装配组件相匹配,导致确定的作业路径并不能有效改善装配设备的作业路径存在偏移的情况。
其中,因为每一生产厂家的装配组件的使用参数不同,因此各装配组件对应的使用时长所匹配的补偿后的子作业路径由前期生产厂家进行设定,本实施例不进行限定。
步骤A20,基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配。
在通过步骤A10确定各装配组件对应的标准子作业控制数据后,直接基于标准子作业控制数据对相应的装配组件的装配操作进行控制,不仅能够避免时间推移导致的作业路径偏移,提升装配设备的作业效率,因为是对装配设备中的每个装配组件进行的对应装配操作,因此还能有效提升装配设备的装配操作精度,同时,因为是直接基于装配组件的使用时长自动匹配确定的标准子作业控制数据,所以还避免了需技术人员对装配设备进行重新示教而存在不便捷性,提升了装配设备的便捷性。
可选地,在步骤A10中基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤,包括:
步骤A101,将所述标准子作业路径转换为标准子作业点阵图像。
步骤A102,根据所述标准子作业点阵图像中每个标准像素点的控制内容,生成所述标准子作业控制数据。
在本实施例中,将标准子作业路径转换为标准子作业路径图像后,对标准子作业路径图像进行点阵填充,以形成若干行的标准子作业点阵图像。
由于每个标准子作业点阵图像中的每个标准像素点都包含有控制内容,通过对这些标准像素点的提取,可以生成相应的标准子作业控制数据。
其中,标准子作业控制数据中包括工件偏转控制数据和二进制数据,具体的,标准子作业控制数据用于控制作业轨迹,该作业轨迹可以是从左至右、右至左、上至下,和/或下至上,由此来实现横向作业或者竖向作业,确保作业轨迹的完整。
二进制数据用于控制对应的装配组件的开启或关闭,例如,当某装配组件的二进制数据为1时,则说明当前以需基于该装配组件完成某一流程的装配作业,故此时该装配组件开启,控制装配组件基于对应的标准子作业控制数据进行装配;当某装配组件的二进制数据为0时,则说明当前不需要还未轮到,或者不需要基于该装配组件完成当前对应的流程的装配作业,各此时该装配组件关闭,以此实现对应的装配组件的精准控制。
可选地,在步骤A20中基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤之后,所述方法还包括:
步骤A30,若检测到所述装配组件基于所述标准子作业控制数据进行装配的实施作业路径存在误差,则通过设置在所述装配组件中的传感器获取所述装配组件的误差值。
步骤A40,根据所述误差值确定所述装配组件的故障点。
当在后续各装配组件基于对应的标准子作业控制数据进行装配的过程中,依旧存在作业路径的误差时,则此时通过设置在装配组件中的传感器获取各装配组件的误差值,通过该误差值判断具体为哪个装配组件的哪个工件导致的作业路径的误差,假设当通过误差值确定到a装配组件的a工件导致的作业路径误差时,则根据a装配组件的a工件生成表征该装配设备的a装配组件的a工件为故障点的信息以向技术人员进行故障提醒,以节省故障排查时间和故障排查成本。
在本实施例中,通过根据各装配组件的使用时长确定各装配组件对应的标准子作业路径,基于标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,标准子作业路径为对装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的子作业路径,基于标准子作业控制数据控制装配组件进行装配,通过确定装配设备中各装配组件的使用时长,基于其使用时长确定对应的标准子作业路径,以此避免随时间推移而存在的装配设备的作业路径偏移的现象,根据标准子作业路径生成对应的标准子作业控制数据对装配组件进行控制,以此避免偏移的作业路径导致的装配设备的作业效率低下的情况,提升了装配设备的控制精确性,同时还避免了需技术人员对装配设备进行重新示教而存在不便捷性,提升了装配设备的便捷性。
参照图4,图4是本发明装配控制方法第二实施例的流程示意图,在步骤A10中根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径的步骤之前,所述方法还包括:
步骤B10,基于至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,控制所述装配组件进行装配,形成一组第一实际作业点;
步骤B20,采用视觉相机获取所述第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置;
步骤B30,依据预设像素-工件坐标转换关系,将所述第一实际坐标位置转换为在所述工件坐标系中的实际工件坐标位置,其中,所述预设像素-工件坐标转换关系为预先设置的像素坐标系和工件坐标系之间的转换关系;
步骤B40,根据所述预设工件坐标位置和所述实际工件坐标位置确定偏差量,并基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正。
在第二实施例中,为了进一步提升装配设备的装配控制精确度,本实施例提出了对装配组件中的工件进行校正。
具体为,由于存在环境温湿度影响、电极丢失等原因,装配组件中的工件随着使用时间的推移会产生偏差,从而导致在加工过程中由工件组成的装配组件的作业路径存在偏差,进而造成装配设备的装配控制精准度低的情况。
在本实施例中,装配设备包括视觉相机,视觉相机具有相匹配的像素坐标系。装配设备会通过预先构建像素坐标系与工件坐标系间的转换关系,将视觉相机的像素坐标系和工件坐标***一(即预设像素-工件坐标转换关系),为每个装配组件都设置了至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,在正式进行装配控制之前,先控制装配组件根据预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置进行装配,生成一组第一实际作业点。
然后利用视觉相机测量第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置后,依据预设的像素-工件坐标转换关系,将第一实际坐标位置转换为在工件坐标系中的实际工件坐标位置,再将实际工件坐标位置在工件坐标系中的坐标位置和其对应的预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置进行比较,若存在偏差,则计算确定偏差量后,根据该偏差量对对应的装配组件中的工件进行校正,以此实现每个装配组件中的工件的偏差校正,进一步提升装配设备的控制精确度。
可选地,在步骤B40中基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正的步骤之后,所述方法还包括:
步骤B50,选择任一所述装配组件作为基准装配组件。
在另一实施例中,在对各装配组件中的工件进行校正之后,会从各装配组件中选择任一装配组件作为基准装配组件,其他未被选中的装配组件作为非基准装配组件,基于基准装配组件对其他非基准装配组件进行校准,以此保证由该各装配组件所形成的装配控制作业路径的连续性和准确性。
步骤B60,根据所述基准装配组件和非基准装配组件分别对应的工作路径上的理论作业点在所述像素坐标系中的理论坐标位置,控制所述基准装配组件和所述非基准装配组件进行装配,获得所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的第二实际作业点。
步骤B70,采用所述视觉相机获取所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际作业点在所述像素坐标系中的第二实际坐标位置;
步骤B80,根据所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际坐标位置和所述理论坐标位置,确定各所述装配组件的偏移量,其中,各所述装配组件中的所述基准装配组件的偏移量为0。
根据基准装配组件和非基准装配组件分别对应的工作路径上的理论作业点在像素坐标系中的理论坐标位置,控制基准装配组件和非基准装配组件进行装配后,分别获得基准装配组件和非基准装配组件对应的第二实际作业点,然后采用视觉相机获取基准装配组件和非基准装配组件对应的第二实际作业点在像素坐标系中的第二实际坐标位置后,根据基准装配组件和非基准装配组件分别对应的第二实际坐标位置和理论坐标位置在像素坐标系中的坐标位置,计算得到各装配组件的偏移量,其中,被选中为基准装配组件的装配组件的偏移量为0。
具体地,偏移量的计算过程为:根据非基准装配组件的理论作业点的理论坐标位置与基准装配组件的理论作业点的理论坐标位置,计算非基准装配组件的理论作业点与基准装配组件的理论作业点分别在X轴方向上的第一理论差值、Y轴方向上的第二理论差值和Z轴方向上的第三理论差值,然后根据非基准装配组件的第二实际作业点和基准装配组件的第二实际作业点在像素坐标系中的第二实际坐标位置,计算非基准装配组件的第二实际作业点与基准装配组件的第二实际作业点分别在X轴方向上的第一实际差值、Y轴方向上的第二实际差值和Z轴方向上的第三实际差值,计算第一实际差值与第一理论差值间的第一差值作为非基准装配组件在X轴方向上的偏移量,计算第二实际差值与第二理论差值间的第二差值作为非基准装配组件在Y轴方向上的偏移量,和计算第三实际差值与第三理论差值间的第三差值作为非基准装配组件在Z轴方向上的偏移量。
可选地,在步骤A20中基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
步骤A201,基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配。
由于随着使用时间的推移,使得安装后的装配组件各自对应的作业路径拼接在一起时,连接处存在的偏差导致的整体的作业路径存在精确度低的问题,基于此,本实施例提出通过确定一个基准装配组件,然后利用其他非基准装配组件与该基准装配组件的理论偏差和实际偏差,确定各非基准装配组件的偏移量,具体为:在获得未被选中为基准装配组件的装配组件的偏移量后,会根据各装配组件对应的偏移量对标准子作业控制数据进行偏移,获得各装配组件的偏移后的标准子作业控制数据,再根据偏移后的标准子作业控制数据,控制各装配组件进行装配,从而实现安装后的装配组件各自对应的作业路径拼接在一起时,连接处存在的偏差趋近为0,以此提升整体的作业路径的精确度。
在本实施例中,通过基于至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,控制装配组件进行装配,形成一组第一实际作业点,采用视觉相机获取第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置,依据预设像素-工件坐标转换关系,将第一实际坐标位置转换为在工件坐标系中的实际工件坐标位置,根据预设工件坐标位置和实际工件坐标位置确定偏差量,并基于偏差量对装配组件中的工件进行校正,实现每个装配组件中的工件的偏差校正,进一步提升装配设备的控制精确度。
参照图5,图5是本发明装配控制方法第三实施例的流程示意图,在步骤A10中基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤之后,所述方法还包括:
步骤C10,采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在所述像素坐标系中的历史坐标位置。
在本实施例中,由于步骤A10中生成的标准子作业控制数据,是生产厂家预设预测的装配组件的某一使用时长下的作业路径,生成的作业控制数据,但在实际装配过程中,装配组件的作业路径可能不会按照预先预测的变化规则进行作业路径的变化,可能会发生一定的偏移或者旋转。
所以在控制装配组件进行装配之前,会先获取各装配组件同一历史作业路径,将历史作业路径转换为历史作业路径图后,对历史作业路径图进行点阵填充和拼接,形成历史作业点阵图像,采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在像素坐标系中的历史坐标位置,通过历史坐标位置确定装配设备实际的路径变化规则。
步骤C20,依据所述预设像素-工件坐标转换关系,将所述历史坐标位置转换为在所述工件坐标系中的历史工件坐标位置;
步骤C30,根据所述各个历史像素点在所述工件坐标系中的预设工件坐标位置和所述历史工件坐标位置,确定偏移校正量和旋转校正量。
根据预设像素-工件坐标转换关系,将历史坐标位置转换为在工件坐标系中的历史工件坐标位置,接着将各个历史像素点在工件坐标系中的预设工件坐标位置和历史工件坐标位置进行比较计算,确定得到各装配组件的偏移校正量和旋转校正量,其中,预设工件坐标位置为预先预测的历史像素点对应的工件坐标位置。
需要说明的是,未发生偏移时,则偏移校正量为0;未发生旋转时,则旋转校正量为0。
可选地,在步骤A201中基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
步骤C40,通过所述偏移校正量和所述旋转校正量校正所述标准子作业控制数据;
步骤C50,基于校正后的标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配设备进行装配。
因为在实际装配过程中,装配组件的作业路径可能不会按照预先预测的变化规则进行作业路径的变化,可能会发生一定的偏移或者旋转,因此单纯的基于标准子作业控制数据对对应的装配组件进行装配控制,其提升的装配设备的控制精确度有限,所以基于该情况,本实施例提出通过采用视觉相机获取装配设备的历史作业路径和预先预测的作业路径进行比较,获取偏移校正量和旋转校正量,以此对标准作业控制数据(由各装配组件各自对应的标准子作业控制数据组成)进行校正,通过校正后的标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量实现对装配设备的装配控制,从而消除通过预测的标准子作业控制数据存在的偏差,提高装配组件的装配控制准确性,进而提高装配控制效率。
在本实施例中,通过采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在像素坐标系中的历史坐标位置,依据预设像素-工件坐标转换关系,将历史坐标位置转换为在工件坐标系中的历史工件坐标位置,根据各个历史像素点在工件坐标系中的预设工件坐标位置和历史工件坐标位置,确定偏移校正量和旋转校正量,基于偏移校正量和旋转校正量对标准子作业控制数据进行校正,从而消除通过预测的标准子作业控制数据存在的偏差,提高装配组件的装配控制准确性,进而提高装配控制效率。
此外,本发明实施例还提出一种装配设备,所述装配设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序,处理器执行计算处理机程序时实现上述装配控制方法的步骤。
此外,本发明还提出一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述装配控制方法的步骤。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者***中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,服务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例的方法。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种装配控制方法,其特征在于,所述装配控制方法应用于装配设备,所述装配设备包括若干装配组件,所述装配控制方法包括以下步骤:
根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径,基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据,其中,所述标准子作业路径为对所述装配组件在不同使用时长下存在的子作业路径的偏移进行补偿后的子作业路径;
基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配。
2.如权利要求1所述的装配控制方法,其特征在于,在所述根据各所述装配组件的使用时长确定各所述装配组件对应的标准子作业路径的步骤之前,所述方法还包括:
基于至少一组预设作业点在工件坐标系中的预设工件坐标位置,控制所述装配组件进行装配,形成一组第一实际作业点;
采用视觉相机获取所述第一实际作业点在像素坐标系中的第一实际坐标位置;
依据预设像素-工件坐标转换关系,将所述第一实际坐标位置转换为在所述工件坐标系中的实际工件坐标位置,其中,所述预设像素-工件坐标转换关系为预先设置的像素坐标系和工件坐标系之间的转换关系;
根据所述预设工件坐标位置和所述实际工件坐标位置确定偏差量,并基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正。
3.如权利要求2所述的装配控制方法,其特征在于,在所述基于所述偏差量对所述装配组件中的工件进行校正的步骤之后,所述方法还包括:
选择任一所述装配组件作为基准装配组件;
根据所述基准装配组件和非基准装配组件分别对应的工作路径上的理论作业点在所述像素坐标系中的理论坐标位置,控制所述基准装配组件和所述非基准装配组件进行装配,获得所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的第二实际作业点;
采用所述视觉相机获取所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际作业点在所述像素坐标系中的第二实际坐标位置;
根据所述基准装配组件和所述非基准装配组件分别对应的所述第二实际坐标位置和所述理论坐标位置,确定各所述装配组件的偏移量,其中,各所述装配组件中的所述基准装配组件的偏移量为0。
4.如权利要求3所述的装配控制方法,其特征在于,所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配。
5.如权利要求4所述的装配控制方法,其特征在于,所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤,包括:
将所述标准子作业路径转换为标准子作业点阵图像;
根据所述标准子作业点阵图像中每个标准像素点的控制内容,生成所述标准子作业控制数据。
6.如权利要求5所述的装配控制方法,其特征在于,在所述基于所述标准子作业路径生成标准子作业控制数据的步骤之后,所述方法还包括:
采用视觉相机获取历史作业点阵图像中各个历史像素点在所述像素坐标系中的历史坐标位置;
依据所述预设像素-工件坐标转换关系,将所述历史坐标位置转换为在所述工件坐标系中的历史工件坐标位置;
根据所述各个历史像素点在所述工件坐标系中的预设工件坐标位置和所述历史工件坐标位置,确定偏移校正量和旋转校正量。
7.如权利要求6所述的装配控制方法,其特征在于,所述基于所述标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配组件进行装配的步骤,包括:
通过所述偏移校正量和所述旋转校正量校正所述标准子作业控制数据;
基于校正后的标准子作业控制数据和各所述装配组件的偏移量,控制所述装配设备进行装配。
8.如权利要求7所述的装配控制方法,其特征在于,在所述基于所述标准子作业控制数据控制所述装配组件进行装配的步骤之后,所述方法还包括:
若检测到所述装配组件基于所述标准子作业控制数据进行装配的实施作业路径存在误差,则通过设置在所述装配组件中的传感器获取所述装配组件的误差值;
根据所述误差值确定所述装配组件的故障点。
9.一种装配设备,其特征在于,所述装配设备包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机处理程序,所述处理器执行所述计算机处理程序时实现权利要求1至8中任一项所述的装配控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的装配控制方法的步骤。
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