[发明专利]一种液压支架连杆的柔性化自动拼点方法

权利要求书

1.一种液压支架连杆的柔性化自动拼点方法，应用于连杆自动拼焊系统，所述连杆自动拼焊系统包括主控PLC、搬运机器人、点焊机器人和拼装平台，所述拼装平台包括中间平台以及位于所述中间平台两侧的左侧平台和右侧平台，其特征在于，所述液压支架连杆的柔性化自动拼点方法包括以下步骤：

（1）、将连杆划分为底板、主筋板、筋板、加强板和盖板五种零件，并选取各零件部分关键尺寸，进行参数化处理：

针对底板和盖板，将缺口长度尺寸设置有L1、将中间段宽度尺寸设置为W1、将端部宽度尺寸设置为W2、将板厚尺寸设置为H1；

针对筋板，将长度尺寸设置为L3、将宽度尺寸设置为W3、将板厚尺寸设置为H2、将筋板与主筋板同侧孔心距尺寸设置为L2；

针对主筋板，将两孔的孔心距尺寸设置为L4、将中间段宽度尺寸设置为W4、将板厚尺寸设置为H3、将外圆弧半径尺寸设置为R1；

针对加强板，将直线段宽度尺寸设置为W5、将板厚尺寸设置为H4、将外圆弧半径尺寸设置为R2、将外圆弧圆心到远离外圆弧一端的轴向距离尺寸设置为L5；

（2）、对拼装、点焊程序进行参数化处理：

针对底板，拼装时将底板X向中心线、Y向中心线与中间平台的X向中心线、Y向中心线进行关联，高度方向以中间平台的上平面为基准，搬运机器人放置点位置坐标为（0、0、H1），点焊时底板点固8点，其位置坐标分别为（-L4/2、W2/2、H1）、（-L1/4、W1/2、H1）、（L1/4、W1/2、H1）、（L4/2、W2/2、H1）、（L4/2、-W2/2、H1）、（L1/4、-W1/2、H1）、（-L1/4、-W1/2、H1）、（-L4/2、-W2/2、H1）；

针对主筋板，拼装时分别将两个主筋板的X向中心线与左侧平台或者右侧平台的X向中心线进行关联，两个主筋板一端内侧直边分别与对应左侧平台或者右侧平台的两个定位块进行关联，高度方向以左侧平台和右侧平台上平面为基准，搬运机器人放置点位置坐标为左侧平台（0、-500-W4/2、H3）、右侧平台（0、500+W4/2、H3）；

针对加强板，拼装时将加强板外圆弧圆心分别与主筋板外圆弧圆心进行关联，高度方向以主筋板上表面为基准，搬运机器人放置点位置坐标为左侧平台（-L4/2、-500-W4/2、H3+H4）、（L4/2、-500-W4/2、H3+H4），右侧平台（-L4/2、500+W4/2、H3+H4）、（L4/2、500+W4/2、H3+H4），点焊时单个加强板点固3点，焊点坐标分别为（-L4/2、500+W4/2-R2、H3）、（-L4/2、500+W4/2+R2、H3）、（-L4/2+L5、500+W4/2、H3）、（L4/2、500+W4/2-R2、H3）、（L4/2、500+W4/2+R2、H3）、（L4/2-L5、500+W4/2、H3）、（-L4/2、-500-W4/2+R2、H3）、（-L4/2、-500-W4/2-R2、H3）、（-L4/2+L5、-500-W4/2、H3）、（L4/2、-500-W4/2+R2、H3）、（L4/2、-500-W4/2-R2、H3）、（L4/2-L5、-500-W4/2、H3）；

针对筋板，拼装时将筋板较长一侧边与加强板上表面进行关联、将筋板宽度方向中心线与主筋板的X向中心线进行关联，搬运机器人放置点位置坐标分别为（-L4/2+L2+H2、500+W4/2、H3+H4）、（L4/2-L2-H2、500+W4/2、H3+H4），点焊时单个筋板点固1点，焊点的位置坐标分别为（-L4/2+L2+H2、500+W4/2、H3+H4）、（L4/2-L2-H2、500+W4/2、H3+H4）；

针对盖板，拼装时将盖板X向中心线、Y向中心线与中间平台的X向中心线、Y向中心线进行关联，高度方向与筋板上边进行关联，搬运机器人放置点位置坐标为（0、0、H1+W3+H1），点焊时盖板点固8点，位置坐标分别为（-L4/2、W2/2、H1+W3+H1）、（-L1/4、W1/2、H1+W3+H1）、（L1/4、W1/2、H1+W3+H1）、（L4/2、W2/2、H1+W3+H1）、（L4/2、-W2/2、H1+W3+H1）、（L1/4、-W1/2、H1+W3+H1）、（-L1/4、-W1/2、H1+W3+H1）、（-L4/2、-W2/2、H1+W3+H1）；

（3）、采用视觉识别装置对各零件进行识别，计算得到底板的中心点、主筋板的中心点、筋板的中心点、盖板的中心点和加强板外圆弧段的圆心，并将这些点作为搬运机器人的抓取点；

（4）、新产品上线前，向主控PLC输入上述各参数的值，启动连杆自动拼焊系统，对连杆进行自动化拼点。

2.根据权利要求1所述的液压支架连杆的柔性化自动拼点方法，其特征在于，步骤（3）中，视觉识别装置对各零件的识别基准和算法如下：

针对底板和盖板，分别以四个缺口处的两直边交叉线为视觉识别基准，拍照识别底板或者盖板的四个缺口，由四个缺口处交叉线分别确定4个交点，用X向相邻两点连线中点连线确定Y向中心线，用Y向相邻两点连线中点连线确定X向中心线，X向中心线和Y向中心线的交点即为底板或者盖板零件的搬运机器人抓取点；

针对筋板，以筋板周边为视觉识别基准，拍照识别筋板周边轮廓，分别由两条平行边拟合出X向中心线和Y向中心线，X向中心线、Y两方向中心线的交点即为筋板零件的搬运机器人抓取点；

针对主筋板，分别以主筋板两端半圆弧为视觉识别基准，拍照识别主筋板的两端圆弧，由两端圆弧分别确定零件两个外圆弧中心，两点连线中点即为主筋板零件实际搬运机器人抓取点；

针对加强板，分别以加强板的外圆弧和任一直线段为视觉识别基准，拍照识别加强板的外圆弧和直线段，由外圆弧拟合出零件外圆弧的圆心，此圆心即为加强板零件的搬运机器人抓取点，直线段用于校准搬运机器人抓手的方向。