本發明涉及打磨拋光技術領域，具體涉及一種用于打磨拋光的自動抓取方法、裝置及系統。

背景技術：

目前，衛浴生產的水龍頭在鑄造外形和機加尺寸等方面存在左右偏差、壁厚不一、形位各異等問題，對水龍頭進行打磨使其的壁厚均勻且符合設計的標準。

目前，打磨水龍頭的方式主要分為人工打磨和自動打磨。人工打磨是工作人員手工抓取水龍頭在打磨機上打磨，在打磨的過程中，可以根據水龍頭形狀、弧度、角度和水龍頭不同壁厚人為的做出相應的調整。人工打磨工作強度大、效率低。自動打磨是采用機器人的方式，機器人自動抓取儲料架上的待加工水龍頭，并按照設定的路徑軌跡打磨，待加工完畢后自動放回原位。此方式相較于手工打磨方式在工作效率上有了較大的提升。

但是，現有的機器人自動打磨存在缺陷：儲料架上的待加工水龍頭有可能因為人為的因素，導致漏放或者錯放，由于機器人是按照設定的路徑軌跡進行打磨，進而在夾取的過程中無法自動識別當前儲料架上的物料情況，從而導致機器人額外增加對無料區域的抓取、打磨動作；同時，由于機器人無法自動識別儲料架的工作區域，在對不同儲料架上的物料進行操作時，還需要重新針對新的儲料架設定相應的程式以改變路徑軌跡，進而 也額外的增加了工作量，降低了工作效率。因此如何使機器人能夠自動識別工作區域的物料情況，以提高水龍頭打磨系統中的自動抓取裝置的工作效率成為了一個亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題在于打磨拋光的自動抓取裝置難以自動識別工作區域的物料情況，導致工作效率低的技術缺陷。

為此，根據第一方面，本發明實施例提供一種用于打磨拋光的自動抓取方法，包括如下步驟：

獲取待加工件位置信息；獲取待加工件特征信息；根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標；輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。

進一步，獲取待加工件位置信息包括獲取待加工件位置坐標；根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標包括：根據待加工件位置坐標確定夾具移動的目標位置坐標；根據特征信息確定夾具相對于待加工件的夾角。

進一步，獲取待加工件位置信息包括：獲取儲料架放置面的長度和寬度，儲料架的放置面用于放置多個待加工件；獲取待加工件的長度和寬度；根據儲料架放置面的長度和寬度以及待加工件的長度和寬度獲取多個待加工件中各個待加工件的位置信息。

進一步，根據儲料架放置面的長度和寬度以及待加工件的長度和寬度獲取多個待加工件中各個待加工件的位置信息包括：計算儲料架放置面的 長度方向放置的待加工件數n＝l/l0，其中，n為儲料架放置面的長度方向放置的待加工件數，l為儲料架放置面的長度，l0為儲料架放置面的長度；計算儲料架放置面的寬度方向放置的待加工件數m＝w/w0，其中，m為儲料架放置面的寬度方向放置的待加工件數，w為儲料架放置面的寬度，w0為儲料架放置面的寬度；得到第i行第j列待加工件的位置信息為(il/n，jw/m)，其中，i和j分別為正整數，且1≤i≤n，1≤j≤m。

進一步，在獲取待加工件位置信息之前，還包括：對自動抓取方法進行學習。

根據第二方面，本發明實施例提供一種用于打磨拋光的自動抓取裝置，包括：

位置信息獲取單元，用于獲取待加工件位置信息；特征獲取單元，用于獲取待加工件特征信息；目標坐標確定單元，用于根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標；驅動信號輸出單元，用于輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。

進一步，位置信息獲取單元用于獲取待加工件位置坐標；目標坐標確定單元包括：目標位置坐標獲取單元，用于根據待加工件位置坐標確定夾具移動的目標位置坐標；夾角確定單元，用于根據特征信息確定夾具相對于待加工件的夾角。

進一步，位置信息獲取單元包括：儲料架長寬獲取單元，用于獲取儲料架放置面的長度和寬度，儲料架的放置面用于放置多個待加工件；待加工件長寬獲取單元，用于獲取待加工件的長度和寬度；各待加工件位置獲取單元，用于根據儲料架放置面的長度和寬度以及待加工件的長度和寬度 獲取多個待加工件中各個待加工件的位置信息。

進一步，還包括：學習單元，用于對自動抓取方法進行學習。

根據第三方面，本發明實施例提供一種用于打磨拋光的自動抓取系統，包括：

儲料架，用于放置待加工件；夾具，位于儲料架的上方，接收到驅動信號后對儲料架中的待加工件進行夾取和放回；視覺系統，設置在儲料架的上方，采集待加工件的位置信息并發送待加工件的位置信號；控制系統，接收視覺系統的位置信號并執行程序以實現上述的方法。

本發明技術方案，具有如下優點：

本發明實施例提供的用于打磨拋光的自動抓取方法、裝置及系統，由于根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標，輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。從而，能夠控制夾具對儲料架上的待加工件進行更精準的定位和夾取動作，以完成后面的加工操作，進而大大的提高了抓取、加工的工作效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例中一種用于打磨拋光的自動抓取方法流程圖；

圖2為本發明實施例中一種儲料架的一種結構示意圖；

圖3為本發明實施例中一種用于打磨拋光的自動抓取裝置原理框圖；

圖4為本發明實施例中一種用于打磨拋光的自動抓取系統原理框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

此外，下面所描述的本發明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

為了實現打磨拋光的自動抓取裝置自動識別工作區域的物料情況，提高工作效率，本實施例公開了一種用于打磨拋光的自動抓取方法，請參考圖1，為該方法流程圖，該用于打磨拋光的自動抓取方法包括如下步驟：

步驟s100，獲取待加工件位置信息。請參考圖2，為本實施中，儲料架1結構示意，儲料架1用于放置待加工件(例如待打磨水龍頭)。以下以待加工件為待打磨水龍頭為例進行說明，在具體實施例中，儲料架1上設置有縱橫交錯的擋條11以形成若干個儲料格12，每一儲料格12可收容一待打磨水龍頭。進而保證了每一待打磨水龍頭之間的獨立性，因而保證了夾具對單一待打磨水龍頭夾取時的精準性。在具體實施例中，獲取待加工件的位置信息，需要獲取各個待加工件位置坐標。

步驟s200，獲取待加工件特征信息。在本實施例中，待加工件特征信息可以包括工件的形狀、需要抓取工件的夾持孔大小及其位置等信息。

步驟s300，根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標。在獲取得到待加工件的位置信息后，可以確定夾具擬定移動的目標位置坐標，以及夾具需要以何種姿態夾取待加工件，通常，該姿態可以以夾具相對于待加工件的夾角的方式體現。因此，在優選的實施例中，可以根據待加工件位置坐標確定夾具移動的目標位置坐標，根據特征信息確定夾具相對于待加工件的夾角。

步驟s400，輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。

在優選的實施例中，在執行步驟s100時，可以包括：

獲取儲料架放置面的長度l和寬度w，獲取待加工件的長度l0和寬度w0，根據儲料架放置面的長度l和寬度w以及待加工件的長度l0和寬度w0獲取多個待加工件中各個待加工件的位置信息。請參考圖2，儲料架1的放置面用于放置多個待加工件，在獲得儲料架1的放置面的長度l和寬度w，以及待加工件的長度l0和寬度w0后，可以計算得到每個待加工件在儲料架1的放置面的坐標位置。

具體地，可以計算儲料架放置面的長度方向放置的待加工件數n＝l/l0，其中，n為儲料架放置面的長度方向放置的待加工件數，l為儲料架放置面的長度，l0為儲料架放置面的長度；計算儲料架放置面的寬度方向放置的待加工件數m＝w/w0，其中，m為儲料架放置面的寬度方向放置的待加工 件數，w為儲料架放置面的寬度，w0為儲料架放置面的寬度，由此，可以得到儲料架放置面長度方向以及寬度方向可以分別放置的待加工件數，這些待加工件構成了n*m的矩陣；由此，對于第i行第j列待加工件，可以通過矩陣元素的方式來定位，例如第i行第j列待加工件的位置信息為(il/n，jw/m)，其中，i和j分別為正整數，且1≤i≤n，1≤j≤m。

在優選的實施例中，對于首次使用的機器人，在執行自動抓取方法之前，還可以對上述自動抓取方法進行學習。作為例子，控制器可以根據機器人示教器或人機界面中輸入的工件名稱，自動調用不同的視覺程序進行抓取。視覺系統會根據設定的特征值匹配實際的工件，當特征值與實際工件吻合時，輸出當前的坐標數據。此外，還可以采用自學習的方式來學習，例如把待加工件先放到視覺系統下，然后進行拍照，指定需要夾持的特征后，并示例夾持保存軌跡。在后期，如果需要抓取這工件，只要把該軌跡調用，就能實現自動抓取。需要說明的是，通常學習的是待加工件的位置及特征信息，在實際操作中，可以根據待加工件的特征來自適應調整夾具的角度。

本實施例還公開了一種用于打磨拋光的自動抓取裝置，請參考圖3，為該自動抓取裝置結構原理框圖，該用于打磨拋光的自動抓取裝置包括：位置信息獲取單元100、特征獲取單元200、目標坐標確定單元300和驅動信號輸出單元400，其中：

位置信息獲取單元100用于獲取待加工件位置信息；特征獲取單元200用于獲取待加工件特征信息；目標坐標確定單元300用于根據位置信息和 特征信息確定夾具移動的目標坐標；驅動信號輸出單元400用于輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。

在優選的實施例中，位置信息獲取單元用于獲取待加工件位置坐標；目標坐標確定單元包括：目標位置坐標獲取單元，用于根據待加工件位置坐標確定夾具移動的目標位置坐標；夾角確定單元，用于根據特征信息確定夾具相對于待加工件的夾角。

在優選的實施例中，位置信息獲取單元包括：儲料架長寬獲取單元，用于獲取儲料架放置面的長度和寬度，儲料架的放置面用于放置多個待加工件；待加工件長寬獲取單元，用于獲取待加工件的長度和寬度；各待加工件位置獲取單元，用于根據儲料架放置面的長度和寬度以及待加工件的長度和寬度獲取多個待加工件中各個待加工件的位置信息。

在優選的實施例中，還包括：學習單元，用于對自動抓取方法進行學習。

本實施例還公開了一種用于打磨拋光的自動抓取系統，請參考圖4，為該自動抓取系統原理示意圖，該用于打磨拋光的自動抓取系統包括：儲料架1、夾具2、視覺系統3和控制系統4，其中：

儲料架1用于放置待加工件；夾具2位于儲料架的上方，接收到驅動信號后對儲料架中的待加工件進行夾取和放回；視覺系統3設置在儲料架的上方，采集待加工件的位置信息并發送待加工件的位置信號；控制系統4接收視覺系統的位置信號并執行程序以實現上述的用于打磨拋光的自動抓 取方法。

本發明實施例提供的用于打磨拋光的自動抓取方法、裝置及系統，由于根據位置信息和特征信息確定夾具移動的目標坐標，輸出用于驅動夾具移動至目標坐標進行作業的驅動信號。從而，能夠控制夾具對儲料架上的待加工件進行更精準的定位和夾取動作，以完成后面的加工操作，進而大大的提高了抓取、加工的工作效率。

本領域內的技術人員應明白，本發明的實施例可提供為方法、系統、或計算機程序產品。因此，本發明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產品的形式。

本發明是參照根據本發明實施例的方法、設備(系統)、和計算機程序產品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數據處理設備的處理器以產生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數據處理設備的處理器執行的指令產生用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數據處理 設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數據處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執行一系列操作步驟以產生計算機實現的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執行的指令提供用于實現在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。