發(fā)布時間：2021-12-19 18:32

　　傳統(tǒng)自動化螺絲鎖付時,若工件姿態(tài)或螺紋孔位置不確定,則無法實現(xiàn)螺絲鎖付。針對此類情況,提出一種利用激光位移傳感器確定工件位姿及搜索圓孔特征中心點的方法,無需設(shè)計專用夾具,可應(yīng)用于各種不同工件。同時以常見的環(huán)形組孔工件為例,設(shè)計搜索策略以獲得螺紋孔精確位姿,并通過實驗,證明方法的有效性。 

【文章來源】：組合機床與自動化加工技術(shù). 2019,(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

搜索起點確定(a)狀態(tài)1(b)狀態(tài)2

標(biāo)O1。O0與O1點之間的距離即為精確半徑Ｒ。3．1．2搜索螺紋孔精確位置圖6a以點O0為圓心，使傳感器光斑沿順時針方向以精確半徑Ｒ畫圓，并在光斑每次進(jìn)入螺紋孔后，重復(fù)圖6b所示圓心搜索工序，得到其余螺紋孔O2、O3…On－1、On精確位置。由于存在位置度誤差，因此On與O0之間距離Ｒ并非某一確定值。由于每次進(jìn)入螺紋孔時，都重復(fù)圓心搜索工序，獲得所在螺紋孔中心位置的精確值，因此能夠適應(yīng)位置度誤差。(a)整體策略(b)單孔搜索方法圖6螺紋孔搜索方法13．2環(huán)形陣列孔Ｒ已知搜索方案(方案2)針對位置度誤差較低，Ｒ精確值與設(shè)計值接近的狀況，提出了一種新的搜索方案，如圖7a所示�；舅悸放c方法1相同，在獲得搜索起點后，以組孔中心點為圓心，沿順時針方向以設(shè)計半徑Ｒ0畫圓，沿順時針方向搜索。光斑進(jìn)入螺紋孔范圍后，如圖7b所示，記錄下每次進(jìn)入及離開螺紋孔坐標(biāo)An(A1，A2)、Bn(B1，B2)，由此可計算出線段AB中點Cn(C1，C2)坐標(biāo)。(a)整體策略(b)單孔搜索方法圖7螺紋孔搜索方法2Cn(C1，C2)=(A1+A22，B1+B22)(4)由搜索中心O0(O1，O2)點及Cn(C1，C2)點坐標(biāo)可得直線OC方程:X－O1O2－O1=Y－C1C2－C1(5)根據(jù)角平分線定理，可知圓弧中點在直線OC上，設(shè)圓弧中點為On，又因為已知圓弧半徑Ｒ，通過直線方程帶入即可得到圓弧中點即螺紋孔中心點坐標(biāo)On(Xn，Yn)(n=1

標(biāo)O1。O0與O1點之間的距離即為精確半徑Ｒ。3．1．2搜索螺紋孔精確位置圖6a以點O0為圓心，使傳感器光斑沿順時針方向以精確半徑Ｒ畫圓，并在光斑每次進(jìn)入螺紋孔后，重復(fù)圖6b所示圓心搜索工序，得到其余螺紋孔O2、O3…On－1、On精確位置。由于存在位置度誤差，因此On與O0之間距離Ｒ并非某一確定值。由于每次進(jìn)入螺紋孔時，都重復(fù)圓心搜索工序，獲得所在螺紋孔中心位置的精確值，因此能夠適應(yīng)位置度誤差。(a)整體策略(b)單孔搜索方法圖6螺紋孔搜索方法13．2環(huán)形陣列孔Ｒ已知搜索方案(方案2)針對位置度誤差較低，Ｒ精確值與設(shè)計值接近的狀況，提出了一種新的搜索方案，如圖7a所示�；舅悸放c方法1相同，在獲得搜索起點后，以組孔中心點為圓心，沿順時針方向以設(shè)計半徑Ｒ0畫圓，沿順時針方向搜索。光斑進(jìn)入螺紋孔范圍后，如圖7b所示，記錄下每次進(jìn)入及離開螺紋孔坐標(biāo)An(A1，A2)、Bn(B1，B2)，由此可計算出線段AB中點Cn(C1，C2)坐標(biāo)。(a)整體策略(b)單孔搜索方法圖7螺紋孔搜索方法2Cn(C1，C2)=(A1+A22，B1+B22)(4)由搜索中心O0(O1，O2)點及Cn(C1，C2)點坐標(biāo)可得直線OC方程:X－O1O2－O1=Y－C1C2－C1(5)根據(jù)角平分線定理，可知圓弧中點在直線OC上，設(shè)圓弧中點為On，又因為已知圓弧半徑Ｒ，通過直線方程帶入即可得到圓弧中點即螺紋孔中心點坐標(biāo)On(Xn，Yn)(n=1

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于視覺引導(dǎo)的SCARA機器人自動裝配系統(tǒng)[J]. 黨宏社,候金良,強華,張超.  電子技術(shù)應(yīng)用. 2017(05)
[2]基于HALCON的單目視覺工件位姿測量方法研究[J]. 周甫,鄭堤,張松.  機械制造. 2017(02)
[3]視覺引導(dǎo)的裝配機器人平面定位補償方法[J]. 沈程慧,白瑞林,李新.  激光技術(shù). 2017(01)
[4]基于視覺的零件識別和定位[J]. 司小婷,吳文江,孫一蘭.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(10)
[5]基于視覺定位裝配機器人的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 盧軍,胡凡,郝磊.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2016(08)
[6]視覺技術(shù)在機器人零部件裝配中的應(yīng)用研究[J]. 王帥,徐方,陳亮,鄒風(fēng)山,李邦宇.  組合機床與自動化加工技術(shù). 2015(08)
[7]三維多軸孔裝配幾何約束[J]. 費燕瓊,趙錫芳,王建平.  上海交通大學(xué)學(xué)報. 2002(03)

碩士論文
[1]基于雙目立體視覺的目標(biāo)識別與定位研究[D]. 唐獻(xiàn)獻(xiàn).哈爾濱理工大學(xué) 2017
[2]全自動鎖螺絲機控制系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D]. 賈廣田.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
[3]基于機器視覺的自動螺絲鎖付裝備及定位方法的研究[D]. 王德會.華南理工大學(xué) 2014



本文編號：3544860