本發(fā)明涉及機床加工領(lǐng)域，特別地，涉及一種工件擺放系統(tǒng)、工件放置裝置及工件擺放控制方法。

背景技術(shù)：

在機床加工行業(yè)中，機床管理者希望提高機床使用率，盡可能地減少機床設(shè)備的折舊率及資產(chǎn)損失，這必然要求機床操作者長時間作業(yè)，并使得操作者工作強度加大，從而容易導(dǎo)致安全事故，增加管理或運營成本。

在現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)控機床采用增加機器人實現(xiàn)自動化加工，但現(xiàn)有常規(guī)數(shù)控機床無法實現(xiàn)工件的精確停止位置，單純采用工業(yè)機器人或其他上下料執(zhí)行裝置無法完成工件的正常工藝流程，最終導(dǎo)致后續(xù)工件上的安裝孔位置不正確或損壞加工設(shè)備。另外，加工車床無法識別工件上的特殊特征(如logo等)位于哪一個平面上，最終可能會導(dǎo)致在后續(xù)工件中心孔加工時，直接在存在特殊特征(如logo等)的平面上進行加工，從而導(dǎo)致產(chǎn)品不合格。

如果為了解決工件在常規(guī)數(shù)控機床上精確停止定位的問題，采用高精度的數(shù)控機床或加工中心的話，又會增加企業(yè)成本，不利于企業(yè)的運營和發(fā)展。

因此，現(xiàn)有常規(guī)機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導(dǎo)致的產(chǎn)品制造不合格，是一個亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種工件擺放系統(tǒng)、工件放置裝置及工件擺放控制方法，以解決現(xiàn)有常規(guī)機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導(dǎo)致的產(chǎn)品制造不合格的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種工件擺放系統(tǒng)，包括工件放置裝置、視覺傳感裝置和機器人抓取系統(tǒng)，工件放置裝置上設(shè)置有驅(qū)動裝置和主控單元，機器人抓取系統(tǒng)包括機器人控制單元，主控單元分別與視覺傳感裝置、驅(qū)動裝置和機器人控制單元相連，驅(qū)動裝置，用于帶動待加工工件動作；視覺傳感裝置，用于識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件當(dāng)前所在位置相對于預(yù)制的工件位置之間的工件偏差角；主控單元，用于根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或?qū)Υ庸すぜM行擺正；機器人控制單元，用于實現(xiàn)工件放置裝置和機器人抓取系統(tǒng)的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

進一步地，工件放置裝置上還設(shè)置有檢測組件，

檢測組件，與主控單元相連，用于檢測驅(qū)動裝置上是否放置有待加工工件，并將工件有無的檢測信號傳輸給主控單元；

主控單元，用于根據(jù)接收到的檢測組件發(fā)送過來的檢測信號控制視覺傳感裝置做出相應(yīng)作業(yè)，若檢測信號為工件存在，則控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息。

進一步地，機器人抓取系統(tǒng)還包括機器人執(zhí)行裝置和抓取治具，

機器人控制單元，與主控單元和機器人執(zhí)行裝置相連，用于根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件。

進一步地，主控單元包括輸入單元、存儲單元、比較單元和第一通訊單元，

輸入單元，用于接收待加工工件的型號信息；

存儲單元，用于預(yù)先存儲與待加工工件的型號相對應(yīng)的位于特征面上的特征數(shù)據(jù)信息；

比較單元，與輸入單元和存儲單元相連，還用于將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺傳感裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的待加工工件不存在特征信息，則發(fā)出只需識別工件偏差角的識別信號給機器人控制單元；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別；

第一通訊單元，與機器人控制單元中的第二通訊單元連接，用于通過與第二通訊單元進行信號交互，實現(xiàn)工件放置裝置與機器人抓取系統(tǒng)的交互控制。

進一步地，視覺傳感裝置包括第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置，第一視覺傳感裝置位于待加工工件的正側(cè)方進行圖像拍攝，第二視覺傳感裝置位于待加工工件的正上方進行圖像拍攝；

第一視覺傳感裝置，用于檢測和識別待加工工件在特征面上的特征，并將特征有無的特征信號傳輸給主控單元；

第二視覺傳感裝置，用于獲取識別待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件與預(yù)制工件位置的工件偏差角，并將工件偏差角傳輸給主控單元；

主控單元，用于根據(jù)第一視覺傳感裝置識別的特征以及第二視覺傳感裝置確認(rèn)的工件偏差角，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置。

進一步地，第一視覺傳感裝置包括第一圖像拍攝單元、第一圖像處理單元和第一圖像控制單元，主控單元與第一圖像控制單元相連，

第一圖像拍攝單元，用于根據(jù)第一圖像控制單元的拍攝指令，對待加工工件進行第一圖像拍攝；

第一圖像處理單元，與第一圖像拍攝單元相連，用于對第一圖像拍攝單元拍攝的待加工工件的第一圖像進行處理，識別待加工工件中具有特征面的特征，并判斷特征有無；

第一圖像控制單元，用于將第一圖像處理單元判斷的特征有無的特征信號反饋給主控單元；

第二視覺傳感裝置包括第二圖像拍攝單元、第二圖像處理單元和第二圖像控制單元，主控單元與第二圖像控制單元相連，

第二圖像拍攝單元，用于根據(jù)第二圖像控制單元的拍攝指令，對待加工工件進行第二圖像拍攝；

第二圖像處理單元，與第二圖像拍攝單元相連，用于對第二圖像拍攝單元拍攝的待加工工件的第二圖像進行處理，獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；

第二圖像控制單元，用于將第二圖像處理單元確認(rèn)的工件偏差角反饋給主控單元。

進一步地，第一視覺傳感裝置還包括第一發(fā)光體和第一亮度調(diào)節(jié)單元，第二視覺傳感裝置還包括第二發(fā)光體和第二亮度調(diào)節(jié)單元，

第一亮度調(diào)節(jié)單元，與第一發(fā)光體和主控單元相連，用于根據(jù)主控單元發(fā)出的第一調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)第一發(fā)光體的發(fā)光亮度以照亮待加工工件；

第二亮度調(diào)節(jié)單元，與第二發(fā)光體和主控單元相連，用于根據(jù)主控單元發(fā)出的第二調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)第二發(fā)光體的發(fā)光亮度以照亮待加工工件。

進一步地，驅(qū)動裝置包括驅(qū)動單元和減速組件，

驅(qū)動單元，與主控單元相連，用于根據(jù)主控單元發(fā)出的驅(qū)動指令，帶動待加工工件動作；

減速組件，與驅(qū)動單元法蘭連接，用于在驅(qū)動單元的帶動下將待加工工件擺正加工位置。

進一步地，減速組件包括減速單元和回轉(zhuǎn)單元，驅(qū)動單元與減速單元和回轉(zhuǎn)單元法蘭連接。

本發(fā)明還提供一種工件放置裝置，包括上述的驅(qū)動裝置、主控單元、以及用于支撐固定工件放置裝置的支撐組件。

本發(fā)明還提供一種工件擺放控制方法，應(yīng)用于上述的工件擺放系統(tǒng)中，該工件擺放控制方法包括步驟：

驅(qū)動裝置帶動待加工工件動作；

視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件當(dāng)前所在位置相對于預(yù)制的工件位置之間的工件偏差角；

主控制單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或?qū)Υ庸すぜM行擺正；

機器人控制單元實現(xiàn)工件放置裝置和機器人抓取系統(tǒng)的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

進一步地，工件放置裝置上還設(shè)置有檢測組件，驅(qū)動裝置帶動待加工工件動作的步驟之前還包括：

檢測組件檢測驅(qū)動裝置上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控制單元；

主控單元根據(jù)接收到的檢測組件發(fā)送過來的檢測信號控制視覺傳感裝置做出相應(yīng)作業(yè)，若檢測信號為工件存在，則控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息。

進一步地，機器人抓取系統(tǒng)還包括機器人執(zhí)行裝置和抓取治具，機器人控制單元實現(xiàn)工件放置裝置和機器人抓取系統(tǒng)的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置的步驟包括：

機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件。

進一步地，主控單元包括輸入單元、存儲單元和比較單元，視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息的步驟之前包括：

輸入單元接收待加工工件的型號信息；

存儲單元預(yù)先存儲與待加工工件的型號相對應(yīng)的位于特征面上的特征數(shù)據(jù)信息；

比較單元將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺傳感裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的待加工工件不存在特征信息，則發(fā)出只需識別工件偏差角的識別信號給機器人控制單元；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別。

進一步地，視覺傳感裝置包括第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置，主控制單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或?qū)Υ庸すぜM行擺正的步驟包括：

第一視覺傳感裝置檢測和識別待加工工件在特征面上的特征；

第二視覺傳感裝置獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；

主控制單元根據(jù)第一視覺傳感裝置識別的特征以及第二視覺傳感裝置確認(rèn)的工件偏差角，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明提供的工件擺放系統(tǒng)、工件放置裝置及工件擺放控制方法，采用工件放置裝置、視覺傳感裝置和機器人抓取系統(tǒng)，工件放置裝置中的主控單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置，并由機器人抓取系統(tǒng)完成待加工工件的抓取和放置，從而解決了現(xiàn)有常規(guī)機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導(dǎo)致的產(chǎn)品制造不合格的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的工件擺放系統(tǒng)、工件放置裝置及工件擺放控制方法，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的說明。

附圖說明

構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明工件擺放系統(tǒng)第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是方形待加工工件加工時的放置俯視圖；

圖3是圓形待加工工件加工時的放置俯視圖；

圖4是本發(fā)明工件擺放系統(tǒng)第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5是圖1中驅(qū)動裝置與主控單元的連接示意圖；

圖6是圖4中抓取裝置與主控單元的連接示意圖；

圖7是圖1中視覺傳感裝置與主控單元的連接示意圖；

圖8是圖7中第一視覺傳感裝置與主控單元的連接示意圖；

圖9是圖7中第二視覺傳感裝置與主控單元的連接示意圖；

圖10是本發(fā)明工件放置裝置第一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明工件放置裝置第二優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明工件擺放系統(tǒng)第三優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖13是本發(fā)明工件擺放系統(tǒng)第四優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖14是本發(fā)明工件擺放系統(tǒng)第五優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖15是本發(fā)明工件擺放控制方法第一優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖16是本發(fā)明工件擺放控制方法第二優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖17是本發(fā)明工件擺放控制方法第三優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖18是本發(fā)明工件擺放控制方法第四優(yōu)選實施例的流程示意圖；

圖19是圖15中視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息的步驟第一實施例的細(xì)化流程示意圖；

圖20是圖15中視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息的步驟第二實施例的細(xì)化流程示意圖；

圖21是圖15中視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息的步驟第三實施例的細(xì)化流程示意圖。

附圖標(biāo)號說明：

10、驅(qū)動裝置；20、視覺傳感裝置；30、主控單元；21、第一視覺傳感裝置；22、第二視覺傳感裝置；23、第三視覺傳感裝置；24、第四視覺傳感裝置；211、第一圖像拍攝單元；212、第一圖像處理單元；213、第一圖像控制單元；221、第二圖像拍攝單元；222、第二圖像處理單元；223、第二圖像控制單元；214、第一發(fā)光體；215、第一亮度調(diào)節(jié)單元；224、第二發(fā)光體；225、第二亮度調(diào)節(jié)單元；40、檢測組件；11、驅(qū)動單元；12、減速組件；121、減速單元；122、回轉(zhuǎn)單元；50、機器人抓取系統(tǒng)；51、抓取治具；52、機器人控制單元；53、機器人執(zhí)行裝置；31、輸入單元；32、存儲單元；33、比較單元；34、第一通訊單元；521、第二通訊單元；60、支撐組件；100、待加工工件；41、檢測傳感單元；42、支撐單元；43、防護單元。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。

參照圖1，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種工件擺放系統(tǒng)，包括工件放置裝置、視覺傳感裝置20和機器人抓取系統(tǒng)，工件放置裝置上設(shè)置有驅(qū)動裝置10和主控單元30，機器人抓取系統(tǒng)包括機器人控制單元52，主控單元30分別與視覺傳感裝置20、驅(qū)動裝置10和機器人控制單元52相連，驅(qū)動裝置10，用于帶動待加工工件動作；視覺傳感裝置20，用于識別在驅(qū)動裝置10上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件當(dāng)前所在位置相對于預(yù)制的工件位置之間的工件偏差角；主控單元30，用于根據(jù)視覺傳感裝置20識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置10工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或?qū)Υ庸すぜM行擺正；機器人控制單元52，用于實現(xiàn)工件放置裝置和機器人抓取系統(tǒng)的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。待加工工件在特征面上的特征為待加工工件在特征面上帶有設(shè)定標(biāo)記的特征(例如logo或雕刻的圖案等)。工件偏差角為待加工工件的預(yù)制的工件位置與當(dāng)前待加工工件所在位置之間的角度偏差(例如姿態(tài)角偏差或加工基準(zhǔn)面偏差等)。驅(qū)動裝置可采用伺服控制裝置或步進控制裝置等高精度控制裝置。如圖2和圖3所示，其中圖2為方形待加工工件加工時的放置俯視圖，圖3為圓形待加工工件加工時的放置俯視圖。根據(jù)現(xiàn)有的加工工藝，方形待加工工件和圓形待加工工件均需加工安裝孔和中心孔，因此需要正確識別待加工工件100上的特殊特征(例如logo標(biāo)識)所在的平面和將待加工工件100的加工基準(zhǔn)面擺正，以確保待加工工件的加工質(zhì)量。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，應(yīng)用于機床加工中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要采用高精度數(shù)控機床，可采用常規(guī)數(shù)控機床，待加工工件在驅(qū)動裝置的帶動下動作，主控單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置，并由機器人抓取系統(tǒng)完成待加工工件的抓取和放置，從而解決了現(xiàn)有常規(guī)機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導(dǎo)致的產(chǎn)品制造不合格的技術(shù)問題。本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，如圖4所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，工件放置裝置上還設(shè)置有測組件40，檢測組件40，與主控單元30相連，用于檢測驅(qū)動裝置10上是否放置有待加工工件，并將工件有無的檢測信號傳輸給主控單元30；主控單元30，用于根據(jù)接收到的檢測組件40發(fā)送過來的檢測信號控制視覺傳感裝置20做出相應(yīng)作業(yè)，若檢測信號為工件存在，則控制視覺傳感裝置20識別待加工工件的位置信息。在本實施例中，通過一組對稱設(shè)置的紅外傳感器(包括紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列)來檢測驅(qū)動裝置10上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控單元，由主控單元控制視覺傳感裝置20識別待加工工件的位置信息。本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，采用一組對稱布置的紅外傳感器來對射檢測待加工工件的存在性，有效地解決了由于當(dāng)方形工件尖角正對檢測紅外傳感器的發(fā)射點時，使用單組檢測器無法檢測到工件存在的技術(shù)問題。紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列采用對稱方式安裝在工件放置裝置的左右兩側(cè)。具體地，如圖10所示，檢測組件40包括檢測傳感單元41、支撐單元42和防護單元43，檢測傳感單元41，與主控單元30相連，用于檢測驅(qū)動裝置10上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控單元30；支撐單元42，用于支撐檢測傳感單元41；防護單元43，用于對檢測傳感單元41進行防護，防止檢測傳感單元41損壞。

本實施例提供的工件放置裝置，采用檢測組件來檢測驅(qū)動裝置上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控單元，由主控單元控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息，以利于主控單元根據(jù)工件偏差角擺正待加工工件的加工位置。本實施例提供的工件放置裝置，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

進一步地，如圖6所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，機器人抓取系統(tǒng)50包括機器人執(zhí)行裝置53、抓取治具51和機器人控制單元52，機器人控制單元52，通過第二通訊單元521與主控單元30和機器人執(zhí)行裝置53相連，用于根據(jù)主控單元30發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置53帶動抓取治具51運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件?？蛇x地，機器人執(zhí)行裝置50為工業(yè)機器人或其他上下料執(zhí)行裝置。工業(yè)機器人可以為六軸工業(yè)機器人，也可以為其他類型的機器人，在此不做限定，均在本專利的保護范圍之內(nèi)?？蛇x地，抓取治具51采用第六軸抓取治具。

本實施例提供的工件放置裝置，機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，請見圖6，本實施例提供的工件放置裝置，主控單元30包括輸入單元31、存儲單元32、第一通訊單元34和比較單元33，輸入單元31，用于接收待加工工件的型號信息。存儲單元32，用于預(yù)先存儲與待加工工件的型號相對應(yīng)的位于特征面上的特征數(shù)據(jù)信息。比較單元33，與輸入單元31和存儲單元32相連，還用于將輸入單元31接收的型號信息與存儲單元32預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的所述待加工工件不存在所述特征信息，則發(fā)出只需識別所述工件偏差角的識別信號給所述機器人控制單元52；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別。第一通訊單元34，與機器人控制單元52中的第二通訊單元521連接，用于與第二通訊單元521進行信號交互，以實現(xiàn)工件放置裝置與機器人抓取系統(tǒng)50的交互控制。

本實施例提供的工件放置裝置，通過比較單元將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的所述待加工工件不存在所述特征信息，則發(fā)出只需識別所述工件偏差角的識別信號給所述機器人控制單元；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別。從而在產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控制單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。并且通過對當(dāng)前待加工工件的特征信息的確認(rèn)，若當(dāng)前待加工工件不需要進行特征面特征識別時，則減少對當(dāng)前待加工工件特征面的特征進行識別這一動作。本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

進一步地，根據(jù)工件擺放系統(tǒng)中的視覺傳感裝置的安裝方式，本發(fā)明提供三個不同的實施例的控制方案來實現(xiàn)，具體如下所示：

實施例一：如圖7和圖12所示，本實施例提供的工件放置裝置，視覺傳感裝置20包括第一視覺傳感裝置21和第二視覺傳感裝置22，第一視覺傳感裝置21位于待加工工件的正側(cè)方進行圖像拍攝，第二視覺傳感裝置22位于待加工工件的正上方進行圖像拍攝，第一視覺傳感裝置21，用于檢測和識別待加工工件在特征面上的特征，并將特征有無的特征信號傳輸給主控單元30；第二視覺傳感裝置22，用于與數(shù)據(jù)庫預(yù)設(shè)的待加工工件的標(biāo)準(zhǔn)姿態(tài)角相比較，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；獲取識別待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角，并將工件偏差角傳輸給主控單元30；主控單元30，與第一視覺傳感裝置21和第二視覺傳感裝置22相連，還用于根據(jù)第一視覺傳感裝置21識別的特征以及第二視覺傳感裝置22確認(rèn)的工件偏差角，控制驅(qū)動裝置10擺正待加工工件的加工位置。

在本實施例中，如圖12所示，第一視覺傳感裝置21和第二視覺傳感裝置22采用固定安裝的方式，機器人控制單元52、第一視覺傳感裝置21和第二視覺傳感裝置22分別與主控單元30相連，主控單元30根據(jù)外圍輸送的工件型號，識別待加工工件是否需要進行側(cè)面特征識別，若需要，則發(fā)出檢測工件側(cè)面特殊特征(例如logo)及正面定位的指令，由主控單元30控制驅(qū)動裝置10以某種角度旋轉(zhuǎn)，首先第一視覺傳感裝置21對待加工工件的側(cè)面進行拍照及圖像處理，反饋獲取的待加工工件的特征后，第二視覺傳感裝置22進行圖像拍攝及圖像處理并反饋工件偏差角，主控單元30確認(rèn)待加工工件的當(dāng)前角度與初始設(shè)置角度差值低于0.5°時，主控單元30控制驅(qū)動裝置10停止旋轉(zhuǎn)，并判斷和獲取待加工工件的特征。待加工工件完成特征識別和定位的動作后，主控單元30中的第一通訊單元34與機器人控制單元52中的第二通訊單元521進行信號交互，并等待機器人或其他搬運執(zhí)行單元抓取工件。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，通過固定設(shè)置的第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置分別獲取待加工工件在特征面上的特征和當(dāng)前姿態(tài)角，并確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；以利于主控單元根據(jù)工件偏差角擺正待加工工件的加工位置。本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

具體地，如圖8、圖9和圖11所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，第一視覺傳感裝置21包括第一圖像拍攝單元211、第一圖像處理單元212和第一圖像控制單元213，主控單元30與第一圖像控制單元213相連，第一圖像拍攝單元211，用于根據(jù)第一圖像控制單元213的拍攝指令，對待加工工件進行第一圖像拍攝。第一圖像處理單元212，與第一圖像拍攝單元211相連，用于對第一圖像拍攝單元211拍攝的待加工工件的第一圖像進行處理，識別待加工工件中具有特征面的特征，并判斷特征有無。第一圖像控制單元213，用于將第一圖像處理單元212判斷的特征有無的特征信號反饋給主控單元30。第二視覺傳感裝置22包括第二圖像拍攝單元221、第二圖像處理單元222和第二圖像控制單元223，主控單元30與第二圖像控制單元223相連，第二圖像拍攝單元221，用于根據(jù)第二圖像控制單元223的拍攝指令，對待加工工件進行第二圖像拍攝；第二圖像處理單元222，與第二圖像拍攝單元221相連，用于對第二圖像拍攝單元221拍攝的待加工工件的第二圖像進行處理，獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；第二圖像控制單元223，用于將第二圖像處理單元222確認(rèn)的工件偏差角反饋給主控單元30。其中，第一圖像拍攝單元211和第二圖像拍攝單元221可采用工業(yè)視覺相機，也可以為其他同類型的圖像拍攝裝置?？蛇x地，圖像拍攝裝置采用全景攝像頭、可360度無死角對待加工工件進行圖像拍攝，以更好地獲取待加工工件的姿態(tài)角。

進一步地，請見圖8和圖9，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，進一步地，第一視覺傳感裝置21還包括第一發(fā)光體214和第一亮度調(diào)節(jié)單元215，第二視覺傳感裝置22還包括第二發(fā)光體224和第二亮度調(diào)節(jié)單元225，第一亮度調(diào)節(jié)單元215，與第一發(fā)光體214和主控單元30相連，用于根據(jù)主控單元30發(fā)出的第一調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)第一發(fā)光體214的發(fā)光亮度以照亮待加工工件；第二亮度調(diào)節(jié)單元225，與第二發(fā)光體224和主控單元30相連，用于根據(jù)主控單元30發(fā)出的第二調(diào)節(jié)指令，調(diào)節(jié)第二發(fā)光體224的發(fā)光亮度以照亮待加工工件?？蛇x地，第一發(fā)光體214和第二發(fā)光體224采用環(huán)形led光源，也可以為其他同類型的發(fā)光源，其形狀也并不限定于環(huán)形，也可以為其他形態(tài)，例如，方形、圓形等，均在本專利的保護范圍之內(nèi)。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，采用亮度調(diào)節(jié)單元調(diào)節(jié)發(fā)光體的發(fā)光亮度以照亮待加工工件，以利于圖像拍攝裝置分別獲取待加工工件在特征面上的特征和當(dāng)前姿態(tài)角，并確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；以利于主控單元根據(jù)工件偏差角擺正待加工工件的加工位置。

具體地，如圖5、圖10和圖11所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，驅(qū)動裝置10包括驅(qū)動單元11和減速組件12，驅(qū)動單元11，與主控單元30相連，用于根據(jù)主控單元30發(fā)出的驅(qū)動指令，帶動待加工工件動作；減速組件12，與驅(qū)動單元11法蘭連接，用于在驅(qū)動單元11的帶動下將待加工工件擺正加工位置。其中，驅(qū)動單元11可采用伺服電機或是步進電機等。具體地，驅(qū)動單元11與減速單元121和回轉(zhuǎn)單元122采用法蘭連接，減速單元121，用于當(dāng)?shù)谝灰曈X傳感裝置21識別到待加工工件在特征面上的特征后，限制驅(qū)動單元11停止帶動待加工工件動作；回轉(zhuǎn)單元122，用于當(dāng)?shù)诙曈X傳感裝置22獲取限制動作后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，并由第二視覺傳感裝置22確認(rèn)待加工工件的工件偏差角后，在驅(qū)動單元11的帶動下將待加工工件旋轉(zhuǎn)到設(shè)定位置內(nèi)以擺正待加工工件的加工位置。回轉(zhuǎn)單元122上設(shè)置有用于放置待加工工件的工件支撐轉(zhuǎn)盤，回轉(zhuǎn)單元122通過螺栓或其他緊固部件與工件支撐轉(zhuǎn)盤固定連接。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝灰曈X傳感裝置識別到待加工工件在特征面上的特征后，減速單元限制驅(qū)動單元帶動待加工工件動作；當(dāng)?shù)诙曈X傳感裝置獲取限制動作后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，并由第二視覺傳感裝置確認(rèn)待加工工件的工件偏差角后，回轉(zhuǎn)單元在驅(qū)動單元的帶動下將待加工工件旋轉(zhuǎn)到設(shè)定位置內(nèi)以擺正待加工工件的加工位置。

實施例二：如圖13所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，視覺傳感裝置20位于抓取治具51上進行圖像拍攝，機器人控制單元52，還用于根據(jù)主控單元30發(fā)送過來的特征信號和檢測信號，控制抓取治具51產(chǎn)生相對移動，若檢測信號為工件存在且特征信號中存在特征，則控制抓取治具51將視覺傳感裝置20放置于第一預(yù)制位置上以檢測和識別待加工工件在特征面上的特征，同時機器人控制單元52與主控單元30的第一通訊單元34進行通訊，在視覺傳感裝置20進行拍照的同時，控制驅(qū)動裝置10以一定的角度進行旋轉(zhuǎn)，特征識別完成后，主控單元30控制驅(qū)動裝置10停止旋轉(zhuǎn)，機器人控制單元52控制抓取治具51將視覺傳感裝置20放置于第二預(yù)制位置上進行拍照，與此同時，機器人控制單元52與主控單元30進行信號交互，在視覺傳感裝置20進行拍照的同時，控制驅(qū)動裝置10以一定的角度進行旋轉(zhuǎn)，待獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角后，主控單元30控制驅(qū)動裝置10停止旋轉(zhuǎn)。

具體地，請見圖13，在本實施例中，機器人控制單元52與主控單元30通過網(wǎng)線或通訊電纜相連，主控單元30根據(jù)檢測組件40反饋的存在待加工工件的檢測信號和外圍輸入的待加工工件的型號，與數(shù)據(jù)庫存儲單元32預(yù)制特征數(shù)據(jù)信息進行比較，若待加工工件需要檢測特征面的特征，則通過主控單元30對機器人控制單元52傳送需要進行特征識別和工件偏差角識別的檢測信息。機器人控制單元52控制機器人將第六軸冶具放置在預(yù)制的第一預(yù)制位置，并控制視覺傳感裝置20對待加工工件進行拍照和圖像處理，并反饋特征，然后主控單元30控制驅(qū)動裝置10以一定角度旋轉(zhuǎn)，直至視覺傳感裝置20反饋識別特征面的特征(如logo)，主控單元30控制驅(qū)動裝置10停止旋轉(zhuǎn)。機器人控制單元52控制機器人將第六軸冶具放置在預(yù)制的第二預(yù)制位置，并控制視覺傳感裝置20對待加工工件進行拍照和圖像處理，并獲取工件偏差角度△θ，主控單元30根據(jù)工件偏差角度△θ控制驅(qū)動裝置10以一定角度旋轉(zhuǎn)，直至工件偏差角△θ≤0.5°，主控單元30控制驅(qū)動裝置10停止旋轉(zhuǎn)，并發(fā)送工件放置到位信號，以實現(xiàn)工件的工件特征面的特征(如logo)及正面定位識別的操作，等待機器人抓取待加工工件。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，采用工業(yè)機器人來控制抓取治具將視覺傳感裝置放置于第一預(yù)制位置或第二預(yù)制位置，來檢測和識別待加工工件在特征面上的特征或獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角，從而對視覺傳感裝置采用移動拍攝的方式，只需一組視覺傳感裝置即可同時獲取兩路數(shù)據(jù)，節(jié)省了成本。并且產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。

實施例三：如圖14所示，本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，視覺傳感裝置20包括第三視覺傳感裝置23和第四視覺傳感裝置24，第三視覺傳感裝置23位于待加工工件的正側(cè)方進行圖像拍攝，第四視覺傳感裝置24安裝于抓取治具51上，主控單元30，與第三視覺傳感裝置23相連，用于若識別到檢測信號為工件存在且特征信號中存在特征，則控制第三視覺傳感裝置23識別待加工工件在側(cè)面特征面上的特征；待第三視覺傳感裝置23完成特征識別后，主控單元30與機器人控制單元52進行交互通訊，機器人控制單元52，還用于根據(jù)主控單元30發(fā)送過來的特征信號和檢測信號，控制抓取治具51產(chǎn)生相對移動，機器人控制單元52控制抓取治具51將第四視覺傳感裝置24放置于待加工工件正上方位置上以獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角。

具體地，請見圖14，在本實施例中，主控單元30根據(jù)檢測組件40反饋的存在待加工工件的信號和外圍輸入的待加工工件的型號，與數(shù)據(jù)庫存儲單元32預(yù)制特征數(shù)據(jù)信息進行比較，若待加工工件不需要檢測特征面的特征，主控單元30傳送不需要對特征面上的特征進行識別而僅需對工件偏差角進行識別的識別信號，機器人控制單元52控制機器人將安裝于第六軸抓取治具上的第四視覺傳感裝置24放置在工件正上方，進行待加工工件的工件偏差角識別作業(yè)。

本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，采用一組固定的視覺傳感裝置，一組活動的視覺傳感裝置來同時獲取兩路數(shù)據(jù)，配置方式靈活，提高工作效率。并且產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。

如圖10和圖11所示，本發(fā)明還提供一種工件放置裝置，包括上述驅(qū)動裝置10、主控單元30、以及用于支撐固定工件擺放系統(tǒng)的支撐組件60，在此不再贅述。

如圖15所示，本發(fā)明還提供一種工件擺放控制方法，應(yīng)用于上述的工件擺放系統(tǒng)中，該工件擺放控制方法包括步驟：

步驟s100、驅(qū)動裝置帶動待加工工件動作。

步驟s200、視覺傳感裝置識別在驅(qū)動裝置上方的待加工工件當(dāng)前所在位置信息，其中，位置信息包括待加工工件在特征面上的特征及待加工工件當(dāng)前所在位置相對于預(yù)制的工件位置之間的工件偏差角。

步驟s300、主控制單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置工作，以對待加工工件的特征面的特征有無進行識別或?qū)Υ庸すぜM行擺正。

步驟s400、機器人控制單元實現(xiàn)工件放置裝置和機器人抓取系統(tǒng)的交互控制，以完成待加工工件的抓取和放置。

待加工工件在特征面上的特征為待加工工件在特征面上帶有設(shè)定標(biāo)記的特征(例如logo或雕刻的圖案等)。工件偏差角為待加工工件的預(yù)制的工件位置與當(dāng)前待加工工件所在位置之間的角度偏差(例如姿態(tài)角偏差或加工基準(zhǔn)面偏差等)。驅(qū)動裝置可采用伺服控制裝置或步進控制裝置等高精度控制裝置。如圖2和圖3所示，其中圖2為方形待加工工件加工時的放置俯視圖，圖3為圓形待加工工件加工時的放置俯視圖。根據(jù)現(xiàn)有的加工工藝，方形待加工工件和圓形待加工工件均需加工安裝孔和中心孔，因此需要正確識別待加工工件100上的特殊特征(例如logo標(biāo)識)所在的平面和將待加工工件100的加工基準(zhǔn)面擺正，以確保待加工工件的加工質(zhì)量。

本實施例提供的工件擺放控制方法，應(yīng)用于機床加工中，與現(xiàn)有技術(shù)相比，不需要采用高精度數(shù)控機床，可采用常規(guī)數(shù)控機床，待加工工件在驅(qū)動裝置的帶動下動作，主控單元根據(jù)視覺傳感裝置識別的待加工工件的位置信息，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置，并由機器人抓取系統(tǒng)完成待加工工件的抓取和放置，從而解決了現(xiàn)有常規(guī)機床存在的無法對工件精確停止定位以及無法識別工件上的特征面所導(dǎo)致的產(chǎn)品制造不合格的技術(shù)問題。本實施例提供的工件擺放控制方法，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，如圖16所示，本實施例提供的工件擺放控制方法，工件放置裝置上還設(shè)置有檢測組件，步驟s100之前還包括：

步驟s100a、檢測組件檢測驅(qū)動裝置上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控制單元。

步驟s100b、主控單元根據(jù)接收到的檢測組件發(fā)送過來的檢測信號控制視覺傳感裝置做出相應(yīng)作業(yè)，若檢測信號為工件存在，則控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息。

在本實施例中，通過一組對稱設(shè)置的紅外傳感器(包括紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列)來檢測驅(qū)動裝置10上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控單元，由主控單元控制視覺傳感裝置20識別待加工工件的位置信息。本實施例提供的工件擺放系統(tǒng)，采用一組對稱布置的紅外傳感器來對射檢測待加工工件的存在性，有效地解決了由于當(dāng)方形工件尖角正對檢測紅外傳感器的發(fā)射點時，使用單組檢測器無法檢測到工件存在的技術(shù)問題。紅外發(fā)射陣列和紅外接收陣列采用對稱方式安裝在工件放置裝置的左右兩側(cè)。

本實施例提供的工件擺放控制方法，采用檢測組件來檢測驅(qū)動裝置上是否放置有待加工工件，若是則將檢測信息發(fā)送給主控單元，由主控單元控制視覺傳感裝置識別待加工工件的位置信息，以利于主控單元根據(jù)工件偏差角擺正待加工工件的加工位置。本實施例提供的工件擺放控制方法，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，如圖17所示，本實施例提供的工件擺放控制方法，機器人抓取系統(tǒng)還包括機器人執(zhí)行裝置和抓取治具，步驟s400包括：

步驟s410、機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件。

機器人控制單元通過第二通訊單元與主控單元和機器人執(zhí)行裝置相連，用于根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件?？蛇x地，機器人執(zhí)行裝置為工業(yè)機器人或其他上下料執(zhí)行裝置。工業(yè)機器人可以為六軸工業(yè)機器人，也可以為其他類型的機器人，在此不做限定，均在本專利的保護范圍之內(nèi)?？蛇x地，抓取治具采用第六軸抓取治具。

本實施例提供的工件擺放控制方法，機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)出的抓取指令，控制機器人執(zhí)行裝置帶動抓取治具運動，以放置待擺正的待加工工件和抓取已擺正加工位置后的待加工工件，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，如圖18所示，本實施例提供的工件擺放控制方法，主控單元包括輸入單元、存儲單元和比較單元，步驟s200之前包括：

步驟s200a、輸入單元接收待加工工件的型號信息。

步驟s200b、存儲單元預(yù)先存儲與待加工工件的型號相對應(yīng)的位于特征面上的特征數(shù)據(jù)信息。

步驟s200c、比較單元將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺傳感裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的待加工工件不存在特征信息，則發(fā)出只需識別工件偏差角的識別信號給機器人控制單元；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別。

本實施例提供的工件擺放控制方法，通過比較單元將輸入單元接收的型號信息與存儲單元預(yù)先存儲的特征數(shù)據(jù)信息進行比較，以確認(rèn)視覺裝置的操作類型或動作，若當(dāng)前的所述待加工工件不存在所述特征信息，則發(fā)出只需識別所述工件偏差角的識別信號給所述機器人控制單元；若當(dāng)前待加工工件需要進行特征面特征識別和工件偏差角識別，則發(fā)出先進行特征面特征識別的信號，待特征面的特征識別完成后，再進行偏差角識別。從而在產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控制單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。并且通過對當(dāng)前待加工工件的特征信息的確認(rèn)，若當(dāng)前待加工工件不需要進行特征面特征識別時，則減少對當(dāng)前待加工工件特征面的特征進行識別這一動作。本實施例提供的工件擺放控制方法，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

優(yōu)選地，本實施例提供的工件擺放控制方法，根據(jù)工件擺放系統(tǒng)中的視覺傳感裝置的安裝方式，提供三種不同的控制方法來實現(xiàn)，具體如下所示：

實施例一：如圖19所示，視覺傳感裝置包括第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置，第一視覺傳感裝置位于待加工工件的正側(cè)方進行圖像拍攝，第二視覺傳感裝置位于待加工工件的正上方進行圖像拍攝，步驟步驟s200包括：

步驟s210、第一視覺傳感裝置檢測和識別待加工工件在特征面上的特征。

步驟s220、第二視覺傳感裝置獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角。

步驟s230、主控制單元根據(jù)第一視覺傳感裝置識別的特征以及第二視覺傳感裝置確認(rèn)的工件偏差角，控制驅(qū)動裝置擺正待加工工件的加工位置。

在本實施例中，第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置采用固定安裝的方式，機器人控制單元、第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置分別與主控單元相連，主控單元根據(jù)外圍輸送的工件型號，識別待加工工件是否需要進行側(cè)面特征識別，若需要，則發(fā)出檢測工件側(cè)面特殊特征(例如logo)及正面定位的指令，由主控單元控制驅(qū)動裝置以某種角度旋轉(zhuǎn)，首先第一視覺傳感裝置對待加工工件的側(cè)面進行拍照及圖像處理，反饋獲取的待加工工件的特征后，第二視覺傳感裝置進行圖像拍攝及圖像處理并反饋工件偏差角，主控單元確認(rèn)待加工工件的當(dāng)前角度與初始設(shè)置角度差值低于0.5°時，主控單元控制驅(qū)動裝置停止旋轉(zhuǎn)，并判斷和獲取待加工工件的特征。待加工工件完成特征識別和定位的動作后，主控單元中的第一通訊單元與機器人控制單元中的第二通訊單元進行信號交互，并等待機器人或其他搬運執(zhí)行單元抓取工件。

本實施例提供的工件擺放控制方法，通過固定設(shè)置的第一視覺傳感裝置和第二視覺傳感裝置分別獲取待加工工件在特征面上的特征和當(dāng)前姿態(tài)角，并確認(rèn)待加工工件的工件偏差角；以利于主控單元根據(jù)工件偏差角擺正待加工工件的加工位置。本實施例提供的工件擺放控制方法，極大地節(jié)省了人力及管理成本、減輕操作人員勞動強度、提高產(chǎn)品自動化加工水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

實施例二：如圖20所示，視覺傳感裝置位于抓取治具上進行圖像拍攝，步驟s200包括：

步驟s240、機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)送過來的特征信號和檢測信號，控制抓取治具產(chǎn)生相對移動，若檢測信號為工件存在且特征信號中存在特征，則控制抓取治具將視覺傳感裝置放置于第一預(yù)制位置上進行拍照以檢測和識別待加工工件在特征面上的特征。

步驟s250、機器人控制單元控制抓取治具將視覺傳感裝置放置于第二預(yù)制位置上進行拍照以獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角。

在本實施例中，機器人控制單元與主控單元通過網(wǎng)線或通訊電纜相連，主控單元根據(jù)檢測組件反饋的存在待加工工件的檢測信號和外圍輸入的待加工工件的型號，與數(shù)據(jù)庫存儲單元預(yù)制特征數(shù)據(jù)信息進行比較，若待加工工件需要檢測特征面的特征，則通過主控單元對機器人控制單元傳送需要進行特征識別和工件偏差角識別的檢測信息。機器人控制單元控制機器人將第六軸冶具放置在預(yù)制的第一預(yù)制位置，并控制視覺傳感裝置對待加工工件進行拍照和圖像處理，并反饋特征，然后主控單元控制驅(qū)動裝置以一定角度旋轉(zhuǎn)，直至視覺傳感裝置反饋識別特征面的特征(如logo)，主控單元控制驅(qū)動裝置停止旋轉(zhuǎn)。機器人控制單元控制機器人將第六軸冶具放置在預(yù)制的第二預(yù)制位置，并控制視覺傳感裝置對待加工工件進行拍照和圖像處理，并獲取工件偏差角度△θ，主控單元30根據(jù)工件偏差角度△θ控制驅(qū)動裝置以一定角度旋轉(zhuǎn)，直至工件偏差角△θ≤0.5°，主控單元控制驅(qū)動裝置停止旋轉(zhuǎn)，并發(fā)送工件放置到位信號，以實現(xiàn)工件的工件特征面的特征(如logo)及正面定位識別的操作，等待機器人抓取待加工工件。

本實施例提供的工件擺放控制方法，采用工業(yè)機器人來控制抓取治具將視覺傳感裝置放置于第一預(yù)制位置或第二預(yù)制位置，來檢測和識別待加工工件在特征面上的特征或獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角，從而對視覺傳感裝置采用移動拍攝的方式，只需一組視覺傳感裝置即可同時獲取兩路數(shù)據(jù)，節(jié)省了成本。并且產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。

實施例三：如圖21所示，視覺傳感裝置包括第三視覺傳感裝置和第四視覺傳感裝置，第三視覺傳感裝置位于待加工工件的正側(cè)方進行圖像拍攝，第四視覺傳感裝置安裝于抓取治具上進行圖像拍攝，步驟s200包括：

步驟s260、主控單元若識別到檢測信號為工件存在且特征信號中存在特征，則控制第三視覺傳感裝置識別待加工工件在側(cè)面特征面上的特征。

步驟s270、機器人控制單元根據(jù)主控單元發(fā)送過來的特征信號和檢測信號，控制抓取治具產(chǎn)生相對移動，將第四視覺傳感裝置放置于待加工工件正上方位置上以獲取識別特征后的待加工工件的當(dāng)前姿態(tài)角，確認(rèn)待加工工件的工件偏差角。

在本實施例中，主控單元根據(jù)檢測組件反饋的存在待加工工件的信號和外圍輸入的待加工工件的型號，與數(shù)據(jù)庫存儲單元預(yù)制特征數(shù)據(jù)信息進行比較，若待加工工件不需要檢測特征面的特征，主控單元傳送不需要對特征面上的特征進行識別而僅需對工件偏差角進行識別的識別信號，機器人控制單元控制機器人將安裝于第六軸抓取治具上的第四視覺傳感裝置放置在待加工工件正上方，進行待加工工件的工件偏差角識別作業(yè)。

本實施例提供的工件擺放控制方法，采用一組固定的視覺傳感裝置，一組活動的視覺傳感裝置來同時獲取兩路數(shù)據(jù)，配置方式靈活，提高工作效率。并且產(chǎn)品換型時，無需更換或設(shè)計上料裝置專用定位夾具，只需在主控單元中選擇相應(yīng)程序即可，操作簡單、方便。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。