工件定位方法、装置、设备、存储介质和程序产品与流程

本技术涉及焊接加工，特别是涉及一种工件定位方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着智能制造的高速发展，自动化焊接设备越来越普及。在使用机器人对工件进行批量自动化焊接的时候，经常会遇到工件大、焊缝多等因素导致工件摆放困难、摆放位置难固定、焊缝位置示教效率低等问题。寻位技术作为实现自动化焊接的关键技术之一，它使得焊接机器人能够在无需人工干预的情况下自动调整位置，以确保焊缝的位置准确无误。

2、传统技术中，通常采用激光视觉传感器超前于焊枪进行检测，并将测量点的位置坐标计算出来，实现对焊接轨迹的实时修正。

3、然而，激光寻位的方式对于光照条件和工件表面质量有一定要求，容易受到工件表面杂质的干扰，影响寻位准确性，且工件的反光现象可能会对激光焊缝跟踪系统的正常运行造成干扰，从而导致自动化系统的加工效果较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高自动化系统的加工效果的工件定位方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本技术提供了一种工件定位方法，包括：

3、定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合；

4、根据寻位起点到定位基准点的指向方向，从至少一个预设工件偏移方向中选取第二目标工件的目标寻位方向，其中，第一目标工件和第二目标工件处于不同工序；

5、控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位；

6、在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点；

7、基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位。

8、在其中一个实施例中，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，包括：

9、从第一目标工件的预设工件偏移方向上，选取末端执行器的寻位起点，寻位起点与第一目标工件之间的间隔距离大于预设距离阈值；

10、控制末端执行器从寻位起点，沿预设工件偏移方向进行移动寻位；

11、在检测到末端执行器与第一目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第一目标工件的当前接触点作为定位基准点。

12、在其中一个实施例中，至少两个预设工件偏移方向不共线；从第一目标工件的预设工件偏移方向上，选取末端执行器的寻位起点，包括：

13、从第一目标工件的每个不共线的预设工件偏移方向上，分别选取至少一个空间位点作为寻位起点。

14、在其中一个实施例中，从第一目标工件的预设工件偏移方向上，选取末端执行器的寻位起点，包括：

15、在确定第二目标工件与第一目标工件之间存在位置偏移和角度偏移的情况下，从第一目标工件的每个不共线的预设工件偏移方向上，选取多个空间位点作为寻位起点。

16、在其中一个实施例中，控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位，包括：

17、控制末端执行器从寻位起点向目标寻位方向进行移动，并在从寻位起点向目标寻位方向进行移动的过程中，检测末端执行器是否发送寻位成功标识信息，寻位成功标识信息由末端执行器通过检测到电压信号触发生成；

18、若检测到末端执行器发送的寻位成功标识信息，则确定末端执行器与第二目标工件相接触；

19、若未检测到末端执行器发送的寻位成功标识信息，则在计时达到预设通信间隔时间时，跳转至检测末端执行器是否发送寻位成功标识信息的步骤；

20、基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位之后，方法还包括：

21、获取第二目标工件的工件位置检测值和工件位置真实值；

22、在检测到工件位置检测值和工件位置真实值之间的差异，超出预设寻位精度范围的情况下，调整通信间隔时间。

23、在其中一个实施例中，在从寻位起点向目标寻位方向进行移动的过程中，检测末端执行器是否发送寻位成功标识信息，包括：

24、在从寻位起点向目标寻位方向进行移动的过程中，检测末端执行器是否发送寻位成功标识信息，并每间隔预设位置检测间隔时间，检测末端执行器的途径位置，位置检测间隔时间小于通信间隔时间；

25、将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点，包括：

26、获取寻位成功标识信息的信息接收时间；

27、基于信息接收时间、通信间隔时间和位置检测间隔时间，从各途径位置中选取目标途径位置，作为末端执行器与第二目标工件的当前接触点，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点，目标途径位置与末端执行器在信息接收时间的所处位置间隔第一移动距离，目标途径位置与末端执行器在上一次通信时的所处位置间隔第二移动距离，第一移动距离与第二移动距离之间的差值小于预设距离差阈值。

28、第二方面，本技术还提供了一种工件定位装置，包括：

29、第一定位模块，用于定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合；

30、寻位模块，用于控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位；

31、检测模块，用于在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点；

32、第二定位模块，用于基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位。

33、第三方面，本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

34、定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合；

35、控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位；

36、在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点；

37、基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位。

38、第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

39、定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合；

40、控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位；

41、在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点；

42、基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位。

43、第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

44、定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合；

45、控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位；

46、在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点；

47、基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位。

48、上述工件定位方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，首先通过定位第一目标工件，从第一目标工件的至少一个预设工件偏移方向上确定定位基准点以及末端执行器的寻位起点，定位基准点与寻位起点沿预设工件偏移方向投影在第一目标工件表面上的投影点重合，实现了对第一目标工件上的定位基准点的定位；进而通过根据寻位起点到定位基准点的指向方向，从至少一个预设工件偏移方向中选取第二目标工件的目标寻位方向，其中，第一目标工件和第二目标工件处于不同工序，实现了第二目标工件的目标寻位方向的确定；通过控制末端执行器从寻位起点，沿着目标寻位方向进行移动寻位，实现了沿目标工件的工件偏移方向对第二目标工件的寻找；进而通过在检测到末端执行器与第二目标工件相接触的情况下，将末端执行器与第二目标工件的当前接触点作为目标接触位点，实现了对第二目标工件的点定位，由于寻位方向与工件偏移方向一致，因此目标接触位点与定位基准点之间的位置偏差可以表征目标工件的偏移情况，因此通过基于定位基准点和目标接触位点，对第二目标工件的加工位置进行定位，实现了对第二目标工件的接触寻位。这样，仅通过检测末端执行器与第二目标工件之间是否接触，即可实现在工序切换之后对目标工件的重新定位，整个纠偏过程几乎不会受到外部环境的影响，纠偏准确性较高，且不会对自动化系统原本的运行造成干扰，因此可以有效提高自动化系统的加工效果。另一方面，整个过程无需对自动化系统进行改造或新增检测设备，因此可以有效降低自动化系统的加工成本。