(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210596872.3 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 中国电子科技 集团公司第十四研究 所 地址 210039 江苏省南京市雨 花台区国睿 路8号 (72)发明人 胡长明　王勇智　刘敏　杨帆　 冯展鹰　娄华威　 (74)专利代理 机构 南京知识律师事务所 32 207 专利代理师 康翔　高娇阳 (51)Int.Cl. B23P 19/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 11/00(2006.01) (54)发明名称 一种轴孔装配 机器人的视 觉定位方法 (57)摘要 本发明公开了一种轴孔装配机器人的视觉 定位方法， 设置抓手矫正相机、 插装定位相机、 锁 紧定位相机， 对机器人初始示教， 记录机器人抓 取轴零件、 插装轴零件、 锁紧螺钉的位置坐标， 生 成不同的匹配模板， 机器人作业时， 根据匹配模 板实施动作， 根据初始示教的坐标调整位置， 用 多个坐标系矫正位移和转角差值， 实现机器人自 动装配轴孔的视觉定位引导， 自适应曝光调节， 提高作业效率和成功率， 全称跟踪记录数据， 质 检可追溯。 权利要求书2页 说明书3页 附图1页 CN 114918637 A 2022.08.19 CN 114918637 A 1.一种轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 包括： 设置抓手矫正相机、 插装 定位相机、 锁紧定位相机， 对机器人初始 示教， 记录机器人抓取轴零件、 插装轴零件、 锁紧螺 钉的位置坐标， 生成不同的匹配模板， 机器人作业时， 根据匹配模板实施动作， 根据初始示 教的坐标调整位置 。 2.根据权利要求1所述的轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 所述初始示 教， 包括： 机器人抓取轴零件， 抓手矫正相机拍摄轴零件的照片， 作为匹配模板1， 机器人移 动至拍照位置， 记录机器人在工件坐标系下的坐标为 记录轴零件底部大圆的圆心 在抓手矫正相机坐标系下的坐标为 机器人抓取轴零件对准插装孔， 记录机器人在工 件坐标系下的坐标为 插装定位相机拍摄插装孔和螺纹孔的照片， 作为匹配模板2， 记 录插装孔的圆心在插装定位相机坐标系下的坐标为 机器人移动至拍照位置， 记录机 器人在工件坐标系下的坐标为 计算机器人在插装位置和拍照位置的偏移为 轴零件插入插装孔， 机器人锁紧一颗螺钉， 锁紧定位相机拍摄轴零件的 锁紧孔， 作为匹配模板3， 机器人移动至拍照位置， 记录机器人在工件坐标系下的坐标为 记录锁紧孔的圆心在锁紧定位相机坐标系下的坐标为 机器人锁紧另一个螺 钉， 记录机器人在工件坐标系下的坐标为 计算机器人在 锁紧位置和拍摄位置的偏移 为 3.根据权利要求2所述的轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 所述根据初始 示教的坐标调整位置， 包括： 机器人抓取轴零件， 移动至 根据匹配模板1定位轴零 件， 抓手矫正相 机拍摄轴零件， 记录轴零件底部大圆的圆心在抓手矫正相 机坐标系 下的坐 标 计算轴零件在作业时和示教时的偏移为 记录轴零件在作业时和示教 时的转角偏差为θ抓； 根据匹配模板2定位插装孔， 插装定位相机拍摄插装孔， 记录插装孔的 圆心在插装定位相机坐标系下的坐标为 机器人运动至插装定位相机， 记录机器人在 工件坐标系下的坐标为 计算插装孔的圆心在作业时和示教时的偏移为 记录插装孔的圆心在作业时和示教时的转角偏差为θ插， 计算机器人插装轴 零件时在工件坐标系下的坐标为 计算插装轴零件的转角 为θ目＝θ插‑θ抓； 根据匹配模板3定位锁紧孔， 锁紧定位相机拍摄锁紧孔， 记录锁紧孔的圆心在 锁紧相机坐标系下的坐标为 机器人运动至锁紧定位相机， 记录机器人在 工件坐标系 下的坐标为 计算锁紧孔的圆心在作业时和示教时的偏移为 计算 机器人锁紧螺钉时在工件坐标系下的坐标为 4.根据权利要求2或3任一所述的轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 所述 相机坐标系与工件坐标系的坐标轴方向标 校一致， 同一部相机拍摄高度固定 。 5.根据权利要求4所述的轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 所述相机拍摄权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114918637 A 2定位使用九点法标定 。 6.根据权利要求4所述的轴孔装配机器人的视觉定位方法， 其特征在于， 所述相机拍 摄， 包括： 用暗室人工光源拍摄， 设置多梯度的曝光值， 调节照 片亮度， 若 预设的曝光值 获取 的照片视 觉特征识别失败， 则自动切换至其 他曝光值， 直至识别成功。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114918637 A 3