[发明专利]一种机器人视觉引导从料框抓取零件的控制方法

权利要求书

1.一种机器人视觉引导从料框抓取零件的控制方法，其特征在于，采用一种机器人视觉引导从料框抓取零件的系统，所述的零件(9)逐层叠放在料框(10)内，

该系统用于从料框(10)中抓取零件(9)，所述的系统包括机器人(1)、处理器和抓手组件，所述的抓手组件包括主梁(3)和设于主梁(3)上的零件位置感应模块及夹持模块，所述的主梁(3)固定安装于机器人(1)末端的第六轴(2)的输出端上，所述的零件位置感应模块包括零件光电传感器(11)、双通道光电传感器(4)和一个2D相机(5)，所述的夹持模块包括设于主梁(3)底部的伸缩吸盘(6)和设于主梁(3)两侧的两对气缸(7)及夹爪(8)，所述的机器人(1)、双通道光电传感器(4)、2D相机(5)和气缸(7)分别与处理器连接，

所述的机器人(1)用于带动抓手组件移动，所述的零件位置感应模块用于获取零件(9)和料框(10)的位置信息：首先所述的零件光电传感器(11)检测料框(10)内是否有零件(9)，然后双通道光电传感器(4)获取零件(9)的层级信息，最后所述的2D相机(5)获取零件(9)和料框(10)的水平位置信息；

所述的夹持模块用于抓取零件(9)，所述的处理器用于处理位置信息并根据位置信息控制机器人(1)的移动动作和夹持模块的抓取动作，

所述的双通道光电传感器(4)上设有第一检测通道和第二检测通道，所述的第一检测通道的检测距离大于第二检测通道的检测距离，

所述的控制方法包括：利用零件光电传感器(11)判断料框(10)内是否有零件(9)，如果有零件(9)，利用双通道光电传感器(4)和一个2D相机(5)获取零件(9)和料框(10)的位置信息，根据位置信息获取抓件位置和返回位置，抓手组件移动到抓件位置抓取零件(9)，然后抓手组件移动到返回位置并上移，完成零件(9)的抓取，

所述的控制方法具体包括：

S0：机器人(1)带动抓手组件到达料框(10)上的零件检测位置，零件光电传感器(11)判断料框(10)内是否有零件(9)，如果有零件(9)则进入步骤S1，否则进入步骤S7；

S1：机器人(1)带动抓手组件到达准备位置；

S2：双通道光电传感器(4)的第一检测通道检测是否有零件(9)，如果有零件(9)进入步骤S3，否则进入步骤S5；

S3：抓手组件向下慢速移动，直到第二检测通道检测到零件(9)，抓手组件停止移动，进入步骤S4；

S4：2D相机(5)进行第一次拍照，处理器根据第一次拍照结果获取抓件位置，抓手组件移动到抓件位置，2D相机(5)进行第二次拍照，获取返回位置，抓手组件夹持零件(9)后移动到返回位置，然后抓手组件向上移动将零件(9)抓离料框(10)，完成第一层零件(9)的抓取，返回步骤S0；

S5：抓手组件向下移动直至第一检测通道检测到零件(9)，处理器控制机器人(1)带动抓手向下慢速移动，直到第二检测通道检测到零件(9)，抓手组件停止移动，进入步骤S6；

S6：2D相机(5)进行拍照，处理器根据拍照结果获取新的抓件位置，抓手组件移动到抓件位置，抓手组件夹持零件(9)后移动到返回位置，然后抓手组件向上移动将零件(9)抓离料框(10)，完成下层零件(9)的抓取，返回步骤S0；

S7：机器人(1)停机，抓取结束。

2.根据权利要求1所述的一种机器人视觉引导从料框抓取零件的控制方法，其特征在于，所述的步骤S4具体包括：

S41：2D相机(5)进行第一次拍照，并将第一次拍照结果传输给处理器，进入步骤S42；

S42：处理器根据第一次拍照结果获取抓件位置，处理器控制机器人(1)带动抓手组件移动到抓件位置，进入步骤S43；

S43：2D相机(5)进行第二次拍照，并将第二次拍照结果传输给处理器，处理器根据第二次拍照结果获取返回位置，处理器控制伸缩吸盘(6)启动，吸起零件(9)，抓手组件向上移动至夹持位置，处理器控制气缸(7)启动，夹爪(8)夹紧零件(9)，然后处理器控制机器人(1)带动抓手组件移动到返回位置，抓手组件向上移动，返回准备位置，进入步骤S44；

S44：处理器控制机器人(1)带动抓手组件移动至放料处，打开夹爪(8)，松开伸缩吸盘(6)，完成放料，返回步骤S0。