《點(diǎn)激光測(cè)距傳感器工件物料自動(dòng)識(shí)別技 術(shù)規(guī)程》

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CASME

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

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點(diǎn)激光測(cè)距傳感器工件物料自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

規(guī)程

Technicalspecificationforautomaticidentificationofworkpiecematerialforpoint

laserrangingsensor

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

中國中小商業(yè)企業(yè)協(xié)會(huì)??發(fā)布

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點(diǎn)激光測(cè)距傳感器工件物料自動(dòng)識(shí)別技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件確立了點(diǎn)激光測(cè)距傳感器工件物料自動(dòng)識(shí)別程序，規(guī)定了點(diǎn)激光測(cè)距自動(dòng)識(shí)別步驟的操作指

示，以及點(diǎn)激光測(cè)距自動(dòng)識(shí)別步驟之間的轉(zhuǎn)換條件，描述了點(diǎn)激光測(cè)距自動(dòng)識(shí)別證實(shí)方法。

本文件適用于點(diǎn)激光測(cè)距傳感器工件的自動(dòng)識(shí)別。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。

4程序確立

N類工件在夾具上裝夾定位，N≥1。

將三類工件分別獨(dú)有的特征邊附近區(qū)域預(yù)設(shè)為3處掃描區(qū)域，機(jī)器人開始工件種類識(shí)別。

在預(yù)設(shè)的1處依設(shè)定的尋位方向與尋位距離尋找特征邊、線，基于點(diǎn)激光特征邊尋位，在指定的

尋位范圍內(nèi)檢測(cè)到特征邊界：

a)若是A類工件專有特征，判定裝夾的零件是A工件，機(jī)器調(diào)用A件程序進(jìn)行自動(dòng)焊接；若不

是，則在預(yù)設(shè)的2處依設(shè)定的尋位方向與尋位距離尋找特征邊、線，基于點(diǎn)激光特征邊尋位，

在指定的尋位范圍內(nèi)檢測(cè)到特征邊界；

b)若是B類工件專有特征，判定裝夾的零件是B類工件，機(jī)器調(diào)用B件程序進(jìn)行自動(dòng)焊接；若

不是，則在預(yù)設(shè)的3處依設(shè)定的尋位方向與尋位距離尋找特征邊、線，基于點(diǎn)激光特征邊尋

位，在指定的尋位范圍內(nèi)檢測(cè)到特征邊界；

c)若是C類工件專有特征，判定裝夾的零件是C類工件，機(jī)器調(diào)用N件程序進(jìn)行自動(dòng)焊接；若

不是，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)，提示工件裝夾錯(cuò)誤。

每一工件可以進(jìn)行多點(diǎn)掃描來重復(fù)判定。當(dāng)有多類工件識(shí)別時(shí)，工件物料自動(dòng)識(shí)別方法同三類工

件識(shí)別方法一致。

工件自動(dòng)識(shí)別的實(shí)施例流程結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

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圖1工件自動(dòng)識(shí)別的實(shí)施例流程結(jié)構(gòu)示意圖

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5程序指示

基于點(diǎn)激光進(jìn)行特征邊尋位的方法包括以下步驟：

a)焊接機(jī)器人配置一點(diǎn)激光測(cè)距傳感器，安裝在焊槍的旁邊，如附錄A中圖A.1所示，其照射

方向與機(jī)器人本體末端法蘭坐標(biāo)系的一個(gè)方向大致平行；

b)在工件特征邊的附近獲取一個(gè)點(diǎn)，確保點(diǎn)激光的照射方向大致垂直于工件檢測(cè)平面，檢測(cè)點(diǎn)

激光測(cè)距傳感器距離平面的距離；

c)以該點(diǎn)為起始點(diǎn)，機(jī)器人沿垂直于特征邊的方向?yàn)閷の环较蛞苿?dòng)，并按設(shè)定的間隔時(shí)間持續(xù)

讀取檢測(cè)到的距離值，當(dāng)相鄰兩次檢測(cè)值的差值達(dá)到一定的閾值時(shí)，即代表有檢測(cè)到特征邊，

符合某種工件的特征特性；

d)若在上述檢測(cè)的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)，檢測(cè)值無變位或變化值很小，代表此范圍內(nèi)無預(yù)設(shè)的特征

邊。機(jī)器人再移到另一個(gè)預(yù)設(shè)的特征邊附近獲取一個(gè)點(diǎn)的距離值，重復(fù)c）中的運(yùn)行程序，檢

測(cè)是否有特征邊。

點(diǎn)激光測(cè)距傳感器連接激光器控制器，激光器控制器連接機(jī)器人控制柜，點(diǎn)激光測(cè)距傳感器用以

掃描設(shè)定區(qū)域并輸出是否具有特征邊信息，激光控制器用以根據(jù)設(shè)定區(qū)域是否具有特征邊信息輸出工件

類別信息或更換設(shè)定區(qū)域繼續(xù)掃描信息，機(jī)器人控制柜用以根據(jù)所述工件類別信息調(diào)取預(yù)設(shè)的焊接程序。

6證實(shí)方法

結(jié)合各工件的結(jié)構(gòu)（輪廓、特征邊、孔位等）差異在各種類工件獨(dú)有的特征邊附近設(shè)定掃描區(qū)域，

設(shè)定的掃描區(qū)域、掃描距離大小依據(jù)工件特點(diǎn)來設(shè)定，一種工件可以進(jìn)行多點(diǎn)掃描來重復(fù)判定。

工件在夾具上裝夾定位，焊接機(jī)器人在其中一處所述掃描區(qū)域?qū)ふ姨卣鬟?，焊接機(jī)器人基于點(diǎn)激

光進(jìn)行特征邊尋位：

a)配置一點(diǎn)激光測(cè)距傳感器，安裝在焊槍的旁邊，其照射方向與機(jī)器人本體末端法蘭坐標(biāo)系的

一個(gè)方向大致平行；

b)在工件特征邊的附近獲取一個(gè)點(diǎn)，確保點(diǎn)激光的照射方向至垂直于工件檢測(cè)平面，檢測(cè)點(diǎn)激

光測(cè)距傳感器距離平面的距離；

c)以該點(diǎn)為起始點(diǎn)，機(jī)器人沿垂直于特征邊的方向?yàn)閷の环较蛞苿?dòng)，并按設(shè)定的間隔時(shí)間持續(xù)

讀取檢測(cè)到的距離值，當(dāng)相鄰兩次檢測(cè)值的差值達(dá)到一定的閾值時(shí)，即代表有檢測(cè)到特征邊，

符合某種工件的特征特性；

d)若在上述檢測(cè)的整個(gè)移動(dòng)范圍內(nèi)，檢測(cè)值無變位或變化值很小，代表此范圍內(nèi)無預(yù)設(shè)的特征

邊，機(jī)器人再移到另一個(gè)預(yù)設(shè)的特征邊附近獲取一個(gè)點(diǎn)的距離值，重復(fù)第三步中的運(yùn)行程序，

檢測(cè)是否有特征邊。

若所述焊接機(jī)器人在所述掃描區(qū)域檢測(cè)到特征邊則進(jìn)行下一步驟，若未檢測(cè)到特征邊則更換另一

處所述掃描區(qū)域進(jìn)行特征邊掃描，重復(fù)這一步驟直到找到特征邊進(jìn)行下一步驟或者若掃描完全部所述掃

描區(qū)域都未檢測(cè)到特征邊則提示裝夾錯(cuò)誤。

通過所述掃描區(qū)域和所述特征邊判定工件類型并調(diào)用對(duì)應(yīng)的焊接程序進(jìn)行焊接。

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