CN114408532A - 一种冲击试样毛坯码位调整方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冲击试样毛坯码位调整方法、装置及系统，该方法包括：识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；确定机械手的夹具调整动作和抓取路径；当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式。本发明通过识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息，并根据识别的种类信息和位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径；当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以使处于站立状态的当前冲击试样毛坯调整为平躺姿态，使得其以同种姿态摆放至后续工序中，便于机械手后续对样品的转移等处理。

Description

一种冲击试样毛坯码位调整方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，具体而言，涉及一种冲击试样毛坯码位调整方法、装置及系统。

背景技术

经激光切割机切割加工后的冲击试样毛坯，掉落到输送皮带上的姿态和顺序不固定，具有平躺、站立、位置随机等各种情况，机械手无法独立判断输送皮带上当前冲击试样毛坯的姿态和位置等信息，致使机械手将随机性的抓取当前冲击试样毛坯并随机转移至下道工序，使得下道工序上的当前冲击试样毛坯杂乱无章，即致使机械手无法将需要精加工的当前冲击试样毛坯准确的转移到下道工序。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种冲击试样毛坯码位调整方法、装置及系统，旨在解决现有激光切割机加工后的冲击试样毛坯的姿态和位置不固定致使机械手无法准确识别和转移样品的问题。

一方面，本发明提出了一种冲击试样毛坯码位调整方法，该方法包括如下步骤：姿态识别步骤，识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立姿态和平躺姿态；抓取路径确定步骤，根据所述姿态识别步骤识别的种类信息和位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；姿态调整路径确定步骤，当所述姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整方法，该方法还包括如下步骤：正反面检测步骤，对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测所述当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上；正反面调整动作确定步骤，当所述正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整方法，在所述正反面检测步骤之前，该方法还包括如下步骤：翻转移位路径确定步骤，根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自所述姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在所述翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整方法，该方法还包括如下步骤：摆放方向检测步骤，对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取所述当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；所述摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放；摆放调整动作确定步骤，当所述摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整方法，在所述摆放方向检测步骤之前，该方法还包括如下步骤：摆放移位路径确定步骤，根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自所述翻转支撑立柱上移动放置在所述摆放调整支撑立柱上。

本发明提供的冲击试样毛坯码位调整方法，通过识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息，并根据识别的种类信息和位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；根据当前冲击试样毛坯的姿态信息，当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态，使得姿态调整立柱上处于站立状态的当前冲击试样毛坯以平躺状态放置在姿态调整立柱上，进而实现当前冲击试样毛坯的调整，进而使得其以同种姿态摆放至后续工序中，便于机械手后续对样品的转移以及后续工序对姿态相同的当前冲击试样毛坯的处理，为自动化处理提供基础。

另一方面，本发明还提出了一种冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，包括：姿态位置识别器，用于识别激光切割机落料输出的毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立状态和平躺状态；机械手，所述机械手的末端可转动地连接有夹具转盘，并且，所述夹具转盘上设有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具用于抓取第一类毛坯试样，所述第二夹具用于抓取第二类毛坯试样，所述机械手根据所述位置信息对毛坯试样进行抓取；姿态调整立柱，设置在所述机械手的一侧，用于对所述毛坯试样进行临时支撑，所述机械手对抓取的毛坯试样以其原始姿态放置到所述姿态调整立柱上，所述机械手根据所述姿态信息调整处于站立状态的毛坯试样的姿态，使得所述姿态调整立柱上处于站立状态的毛坯试样以平躺状态放置在所述姿态调整立柱上。

进一步地，所述姿态位置识别器包括：相机支撑架，设置在激光切割机的输送皮带输出端处，起到支撑作用；相机，设置在所述相机支撑架上，用于对毛坯试样进行图像采集，以获取毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息。

所述相机支撑架的顶部设有支撑板，所述相机的图像采集端穿设于所述支撑板；所述支撑板的底部于所述图像采集端的外部罩设有视觉封闭罩，并且，所述相机支撑架的外周设有护板；所述相机支撑架上设有视觉光源，用于提供照明光。

进一步地，所述机械手的一侧还设有翻转支撑立柱，用于支撑所述毛坯试样，以使所述毛坯试样平躺在所述翻转支撑立柱上，以为所述毛坯试样提供翻转调整支撑平台；

所述翻转支撑立柱的正上方设有正反检测器，用于对平躺在所述翻转支撑立柱上的毛坯试样进行正反面的检测，以检测所述毛坯试样为正面朝上还是反面朝上，以使所述机械手根据所述毛坯试样的正反面检测结果对反面朝上的毛坯试样进行调整，使其正面朝上的放置在所述翻转支撑立柱上。

进一步地，所述机械手的一侧还设有摆放调整支撑立柱，用于支撑所述毛坯试样，以使所述毛坯试样正面朝上且平躺在所述摆放调整支撑立柱上，以为所述毛坯试样提供摆放位置调整支撑平台；所述摆放调整支撑立柱的正上方设有摆放检测器，用于对正面朝上且平躺在所述摆放调整支撑立柱上的毛坯试样进行摆放方向的检测，以使所述机械手根据所述毛坯试样的摆放检测结果对反向摆放的毛坯试样进行调整，使其正方摆放；所述摆放检测结果包括：正向摆放和反向摆放。

进一步地，所述正方摆放为所述毛坯试样的缺口朝向所述毛坯试样的码放位置设置，所述反向摆放为所述毛坯试样的缺口背向所述毛坯试样的码放位置设置；或，所述正方摆放为所述毛坯试样的缺口背向所述毛坯试样的码放位置设置，所述反向摆放为所述毛坯试样的缺口朝向所述毛坯试样的码放位置设置。

另一方面，本发明还提出了一种冲击试样毛坯码位调整系统，该系统包括：姿态识别模块，用于识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立姿态和平躺姿态；抓取路径确定模块，用于根据所述姿态识别步骤识别的种类信息，确定与当前冲击试样毛坯的种类相适配的对应夹具及其夹具位置，并根据选取的对应夹具及其夹具位置、所述姿态识别步骤识别的位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；姿态调整路径确定模块，用于当所述姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整系统，该系统还包括：正反面检测模块，用于对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测所述当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上；正反面调整动作确定模块，用于当所述正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整系统，该系统还包括：翻转移位路径确定模块，用于根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自所述姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在所述翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整系统，该系统还包括：摆放方向检测模块，用于对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取所述当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；所述摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放；摆放调整动作确定模块，用于当所述摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

进一步地，上述冲击试样毛坯码位调整系统，该系统还包括：摆放移位路径确定模块，用于根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自所述翻转支撑立柱上移动放置在所述摆放调整支撑立柱上，以进行当前冲击试样毛坯的摆放方向的检测和调整。

本发明的有益效果是：采用本发明的技术方案，通过对激光切割机的输送皮带上的冲击试样毛坯进行识别，并对姿态不符合要求的冲击试样毛坯进行调整，进而使得其以同种姿态摆放至后续工序中，为自动化处理提供基础。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的冲击试样毛坯正面朝上且正方摆放的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的冲击试样毛坯正面朝上且反向摆放的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的冲击试样毛坯反面朝上且正方摆放的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的冲击试样毛坯反面朝上且反向摆放的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整装置的主视图。

图7为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整方法的流程框图；

图8为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整系统的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图4，其示出了本发明实施例提供的激光切割机加工后获得的冲击试样毛坯平躺的结构图。如图所示，激光切割机切割完成后的当前冲击试样毛坯6可在激光切割机切割时切割有缺口61，图1和图2分别为当前冲击试样毛坯6正面朝上的两种状态，图1中，当前冲击试样毛坯6的缺口61朝左设置，可以定义为朝向当前冲击试样毛坯6的码放位置设置，定义为正向摆放，即正面朝上且正向摆放状态；图2，当前冲击试样毛坯6的缺口61朝右设置，可以定义为背向当前冲击试样毛坯6的码放位置设置，定义为反向摆放，即正面朝上且反向摆放状态；图3和图4分别为当前冲击试样毛坯6反面朝上的两种状态，图3中，当前冲击试样毛坯6的缺口61朝左设置，可以定义为朝向当前冲击试样毛坯6的码放位置设置，定义为正向摆放，即反面朝上且正向摆放状态；图4，当前冲击试样毛坯6的缺口61朝右设置，可以定义为背向当前冲击试样毛坯6的码放位置设置，定义为反向摆放，即反面朝上且反向摆放状态。根据图1至图4可知，当前冲击试样毛坯6的四种平躺状态不同时，当前冲击试样毛坯6的缺口61互不相同，故可根据缺口61的位置，确定当前冲击试样毛坯6正面朝上还是反面朝上，亦可确定当前冲击试样毛坯6的摆放方向，进而据此进行当前冲击试样毛坯6状态的调整，使得当前冲击试样毛坯6以其中一种状态码放至当前冲击试样毛坯6后续工位的码放位置例如分拣平台上，进而便于后续毛坯组件的处理。本实施例中以正面朝上且正向摆放的这种状态输出为例说明，当然亦可以其他状态输出即放置到分拣平台，本实施例中对其不做任何限定，同时相关调整原理可相互调整。其中，为便于检测缺口61的位置，缺口61可设有检测标识，以通过检测标识位置的检测确定缺口61的位置，进而确定当前冲击试样毛坯6正面朝上还是反面朝上，和/或确定当前冲击试样毛坯6正向摆放还是反向摆放。

装置实施例：

参见图5、6，其示出了本发明一种冲击试样毛坯码位调整装置的优选结构。如图所示，该装置包括：姿态位置识别器1、机械手2、姿态调整立柱3、翻转支撑立柱4、摆放调整支撑立柱5；其中，

姿态位置识别器1用于识别激光切割机落料输出的毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息；姿态信息包括站立状态和平躺状态。具体地，姿态位置识别器1可设置在激光切割机的输送皮带7的输出端(如图5所示的右上端)的正上方，以通过对输送皮带7上输出的毛坯试样进行拍照即图像采集，通过机器视觉3D成像技术，将采集出的图像采集即视觉数据分析对比，从而得出当前毛坯试样的姿态信息和位置信息，即确定当前毛坯试样处于站立状态还是平躺状态，以及当前毛坯试样的位置坐标。其中，毛坯试样的种类信息可确保当前毛坯试样属于第一类毛坯试样还是第二类毛坯试样。

机械手2的末端(如图6所示的左上端)可转动地连接有夹具转盘21，并且，夹具转盘21上设有第一夹具22和第二夹具23，第一夹具22用于抓取第一类毛坯试样，第二夹具23用于抓取第二类毛坯试样。具体地，夹具转盘21根据姿态位置识别器1识别的毛坯试样的种类信息，进行转动以使与毛坯试样的种类信息相匹配的夹具转动至预设位置，机械手2根据毛坯试样的位置信息，进行毛坯试样的抓取；例如，当姿态位置识别器1检测到当前毛坯试样为第一类毛坯试样时，夹具转盘21转动使得第一夹具22转动至预设位置，机械手2根据毛坯试样的位置信息，通过第一夹具22进行当前毛坯试样的抓取；当姿态位置识别器1检测到当前毛坯试样为第二类毛坯试样时，夹具转盘21转动使得第二夹具23转动至预设位置，机械手2根据毛坯试样的位置信息，通过第二夹具23进行当前毛坯试样的抓取。其中，预设位置可以根据实际情况确定例如可以开口朝向设置以便于进行毛坯试样的抓取，本实施例中对其不做任何限定。该机械手2可以为六轴机械手，以进行毛坯试样的抓取、翻转和旋转等操作。

姿态调整立柱3设置在机械手2的一侧，用于对毛坯试样进行临时支撑，机械手2对抓取的毛坯试样以其原始姿态放置到姿态调整立柱3上，机械手2根据姿态信息调整处于站立状态的毛坯试样的姿态，使得姿态调整立柱3上处于站立状态的毛坯试样以平躺状态放置在姿态调整立柱3上。具体地，机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取当前毛坯试样后，根据姿态调整立柱3的位置坐标，对抓取的当前毛坯试样进行移动，使得当前毛坯试样以原始姿态放置到姿态调整立柱3上，原始姿态即为当前毛坯试样在输送皮带7上的姿态。机械手2根据姿态位置识别器1识别的姿态信息，如果当前毛坯试样的姿态信息显示毛坯试样处于站立状态，抓取当前毛坯试样并进行翻转90°，以使当前毛坯试样以平躺状态放置到姿态调整立柱3上。

机械手2的一侧还设有翻转支撑立柱4，用于支撑毛坯试样，以使毛坯试样平躺在翻转支撑立柱4上，以为毛坯试样提供翻转调整支撑平台。具体地，机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取以平躺状态放置在姿态调整立柱3上的当前毛坯试样后，可根据翻转支撑立柱4的位置坐标，对抓取的当前毛坯试样进行移动，使得当前毛坯试样以平躺状态放置到翻转支撑立柱4上，进而提供毛坯试样的翻转调整支撑平台。

翻转支撑立柱4的正上方设有正反检测器(图中未示出)，用于对平躺在翻转支撑立柱4上的毛坯试样进行正反面的检测，以检测毛坯试样4为正面朝上还是反面朝上，以使机械手2根据毛坯试样的正反面检测结果对反面朝上的毛坯试样进行调整，使其正面朝上的放置在翻转支撑立柱4上。具体地，正反检测器可以为缺口位置检测器，用于检测毛坯试样上的缺口位置，以据此判断毛坯试样为正面朝上还是反面朝上。当正反检测器的正反面检测结果显示当前毛坯试样反面朝上时，机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取放置在翻转支撑立柱4上的毛坯试样，并通过翻转180°使得毛坯试样以正面朝上的状态放置在翻转支撑立柱4上。

机械手2的一侧还设有摆放调整支撑立柱5，用于支撑毛坯试样，以使毛坯试样正面朝上且平躺在摆放调整支撑立柱5上，以为毛坯试样提供摆放位置调整支撑平台。具体地，机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取以平躺状态放置在翻转支撑立柱4上的毛坯试样后，可根据摆放调整支撑立柱5的位置坐标，对抓取的当前毛坯试样进行移动，使得当前毛坯试样以平躺状态且正面朝上的状态放置到摆放调整支撑立柱5上，进而提供毛坯试样的摆放位置调整支撑平台。

摆放调整支撑立柱5的正上方设有摆放检测器(图中未示出)，用于对正面朝上且平躺在摆放调整支撑立柱5上的毛坯试样进行摆放方向的检测，以使机械手2根据毛坯试样的摆放检测结果对反向摆放的毛坯试样进行调整，使其正方摆放；摆放检测结果包括：正向摆放和反向摆放。具体地，正方摆放可以为毛坯试样的缺口朝向毛坯试样的码放位置设置，反向摆放为毛坯试样的缺口背向毛坯试样的码放位置设置；或，正方摆放可以为毛坯试样的缺口背向毛坯试样的码放位置设置，反向摆放为毛坯试样的缺口朝向毛坯试样的码放位置设置，也就是说，正方摆放和反向摆放时毛坯试样的缺口反向布置，本实施例中以缺口朝左为正向摆放为例进行说明。摆放检测器可以为缺口位置检测器，用于检测毛坯试样上的缺口位置，以据此判断毛坯试样为正向摆放还是反向摆放。当摆放检测器的摆放检测结果显示当前毛坯试样反向摆放时，机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取放置在摆放调整支撑立柱5上的毛坯试样，并通过水平回转180°使得毛坯试样以正向摆放的状态放置在摆放调整支撑立柱5上，进而使得所有的毛坯试样最终均以正面朝上且正向摆放的平躺在摆放调整支撑立柱5上，以通过机械手2抓取并通过移动将正面朝上且正向摆放的平躺在摆放调整支撑立柱5上的毛坯试样以同种状态输送摆放至分拣平台上。

继续参见图5和图6，姿态位置识别器1包括：相机支撑架11、相机12、支撑板13、视觉封闭罩、护板(图中未示出)和视觉光源14；其中，

相机支撑架11设置在输送皮带7的输出端处，起到支撑作用。具体地，相机支撑架11可以为框架结构，亦可为其他结构，本实施例中对其不做任何限定。该相机支撑架11架设在输送皮带7的输出端处，以使相机12处于输送皮带7的输出端的正上方，进而对输送皮带7的输出端上的毛坯试样进行图像采集。

相机12设置在相机支撑架11上，用于对毛坯试样进行图像采集，以获取毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息。具体地，相机12利用机器视觉3D成像技术，将采集出的视觉数据分析对比，从而得出当前毛坯试样的种类信息、位置信息即坐标、姿态信息等，并提供给机械手2进行当前毛坯试样的抓取。

相机支撑架11的顶部设有支撑板13，相机12的图像采集端(如图6所示的底端)穿设于支撑板13，以对毛坯试样进行图像采集。具体地，支撑板13进行相机12的稳定支撑，以确保相机12的稳定性。

支撑板13的底部于图像采集端的外部罩设有视觉封闭罩，并且，相机支撑架的外周设有护板；相机支撑架上设有视觉光源14，用于提供照明光。具体地，视觉封闭罩和护板可对图像采集端的外周进行部分封闭，可对机器视觉提供一个防止外界光线干扰的稳定环境，以避免其他光线干涉或影响相机12的图像采集，并通过视觉光源14给该区域提供一个恒定的光线，确保图像采集的准确度和清晰度，进而确保种类信息、姿态信息和位置信息的准确性。

综上，本发明冲击试样毛坯码位调整装置通过姿态位置识别器1识别毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息，机械手2根据毛坯试样的种类信息进行第一夹具和第二夹具的位置调整，并根据毛坯试样的位置信息通过与当前毛坯试样相适配的夹具对当前毛坯试样进行抓取；通过姿态调整立柱3提供临时支撑，以提供毛坯试样的姿态调整平台，以便机械手2根据姿态信息调整处于站立状态的毛坯试样的姿态，使得姿态调整立柱3上处于站立状态的毛坯试样以平躺状态放置在姿态调整立柱3上。针对有正反面和/或摆放方位特殊要求的冲击试样毛坯，可进一步在后续的翻转支撑立柱4、摆放调整支撑立柱5上进行相应的调整。如此，通过上述方案，可实现对冲击试样毛坯试样的调整，使得其以同种姿态摆放至后续工序中，便于机械手后续对样品的转移以及后续工序对姿态相同的毛坯试样的处理，为自动化处理提供基础。

方法实施例：

参见图7，其为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整方法的流程框图。

如图所示，该方法包括如下步骤：

姿态识别步骤S1，识别当前冲击试样毛坯(也称冲击毛坯)的种类信息、姿态信息和位置信息；姿态信息包括站立姿态和平躺姿态。

具体地，如图6所示，激光切割机的输送皮带7可输送激光切割机切割落下的冲击试样毛坯，以便对当前冲击试样毛坯进行识别调整。首先，可通过姿态位置识别器1对输送皮带7上输出的当前冲击试样毛坯进行拍照即图像采集，通过机器视觉3D成像技术，将采集出的图像采集即视觉数据分析对比，从而得出当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息，即确定当前冲击试样毛坯的种类、处于站立状态还是平躺状态、以及当前冲击试样毛坯的位置坐标。其中，当前冲击试样毛坯的种类信息可确保当前冲击试样毛坯属于第一类冲击试样毛坯还是第二类冲击试样毛坯，以确定与该冲击试样毛坯相适配的夹角。

抓取路径确定步骤S2，根据姿态识别步骤识别的种类信息，确定与当前冲击试样毛坯的种类相适配的对应夹具及其夹具位置，并根据选取的对应夹具及其夹具位置、姿态识别步骤识别的位置信息确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上。

具体地，机械手2的末端可转动地连接有夹具转盘，并且，夹具转盘上设有第一夹具和第二夹具，第一夹具用于抓取第一类冲击试样毛坯，第二夹具23用于抓取第二类冲击试样毛坯。首先，根据姿态识别步骤S1识别的种类信息，确定与当前冲击试样毛坯的种类相适配的对应夹具及其夹具位置，即确定当前冲击试样毛坯对应的夹具即为第一夹具还是第二夹具，并确定对应夹具的夹具位置；然后，可先确定机械手2的对应夹具的夹具位置，确定机械手2的夹具调整动作以调整对应夹具的位置至预设位置；最后，根据姿态识别步骤S1识别的位置信息，确定机械手2的抓取路径，以根据机械手2的抓取路径抓取当前冲击试样毛坯；还可姿态识别步骤S1识别的位置信息、以及姿态调整立柱3的坐标位置，确定机械手2的姿态调整路径，以根据机械手2的姿态调整路径将抓取的当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱3上。其中，预设位置可以根据实际情况确定例如可以开口朝向设置以便于进行当前冲击试样毛坯的抓取，本实施例中对其不做任何限定。该机械手2可以为六轴机械手，以进行当前冲击试样毛坯的抓取、翻转和旋转等操作。其中，原始姿态即为当前冲击试样毛坯在输送皮带7上的姿态

姿态调整路径确定步骤S3，当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态。

具体地，当姿态识别步骤S1中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态，确定机械手2的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态例如可通过机械手抓取当前冲击试样毛坯并移动和翻转90°，以使当前冲击试样毛坯以平躺状态放置到姿态调整立柱3上。

翻转移位路径确定步骤S4，根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整。

具体地，根据姿态调整立柱3和翻转支撑立柱4的坐标位置，确定机械手2的翻转移位路径，以根据机械手2的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自姿态调整立柱3上以平躺姿态移动放置在翻转支撑立柱4上，以在翻转支撑立柱4上进行正反面检测和正反面调整。

正反面检测步骤S5，对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上。

具体地，正反面检测时，可通过冲击试样毛坯的缺口位置检测器进行，缺口位置检测器可设置在翻转支撑立柱上方位置，用于检测当前冲击试样毛坯上的缺口位置，并据此判断当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上。

正反面调整动作确定步骤S6，当正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上。

具体地，当正反面检测步骤S5检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以使机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取放置在翻转支撑立柱4上的当前冲击试样毛坯，并通过翻转180°使得当前冲击试样毛坯以正面朝上的状态放置在翻转支撑立柱4上。

摆放移位路径确定步骤S7，根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自翻转支撑立柱上移动放置在摆放调整支撑立柱上。

具体地，根据翻转支撑立柱4和摆放调整支撑立柱5的坐标位置，确定机械手2的摆放移位路径，以根据机械手2的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自翻转支撑立柱4上以平躺姿态且正面朝上的移动放置在摆放调整支撑立柱5上，以在摆放调整支撑立柱5上进行朝向方向的检测和调整。

摆放方向检测步骤S8，对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放。

具体地，正方摆放可以为当前冲击试样毛坯的缺口朝向当前冲击试样毛坯的码放位置设置，反向摆放为当前冲击试样毛坯的缺口背向当前冲击试样毛坯的码放位置设置；或，正方摆放可以为当前冲击试样毛坯的缺口背向当前冲击试样毛坯的码放位置设置，反向摆放为当前冲击试样毛坯的缺口朝向当前冲击试样毛坯的码放位置设置，也就是说，正方摆放和反向摆放时当前冲击试样毛坯的缺口反向布置，本实施例中以缺口朝左为正向摆放为例进行说明。在本实施例中，可通过设置在摆放调整支撑立柱上方位置的缺口位置检测器进行检测，以检测当前冲击试样毛坯上的缺口位置，并据此判断当前冲击试样毛坯为正向摆放还是反向摆放。

摆放调整动作确定步骤S9，当摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

具体地，当摆放方向检测步骤S8检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以使机械手2通过第一夹具22或第二夹具23抓取放置在摆放调整支撑立柱5上的当前冲击试样毛坯，并通过水平回转180°使得当前冲击试样毛坯以正向摆放的状态放置在摆放调整支撑立柱5上，进而使得所有的当前冲击试样毛坯最终均以正面朝上且正向摆放的平躺在摆放调整支撑立柱5上，从而通过机械手2抓取并通过移动将正面朝上且正向摆放的平躺在摆放调整支撑立柱5上的当前冲击试样毛坯以同种状态输送摆放至分拣平台上。

综上，本实施例提供的冲击试样毛坯码位调整方法，通过识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息，并根据识别的种类信息和位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；根据当前冲击试样毛坯的姿态信息，当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态，使得姿态调整立柱上处于站立状态的当前冲击试样毛坯以平躺状态放置在姿态调整立柱上，进而实现当前冲击试样毛坯的调整，进而使得其以同种姿态摆放至后续工序中，便于机械手后续对样品的转移以及后续工序对姿态相同的当前冲击试样毛坯的处理，为自动化处理提供基础。

系统实施例：

参见图8，其为本发明实施例提供的冲击试样毛坯码位调整系统的结构框图。如图所示，该系统包括：姿态识别模块100、抓取路径确定模块200、姿态调整路径确定模块300、翻转移位路径确定模块400、正反面检测模块500、正反面调整动作确定模块600、摆放移位路径确定模块700、摆放方向检测模块800和摆放调整动作确定模块900；其中，

姿态识别模块100，用于识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；姿态信息包括站立姿态和平躺姿态；抓取路径确定模块200，用于根据姿态识别步骤识别的种类信息，确定与当前冲击试样毛坯的种类相适配的对应夹具及其夹具位置，并根据选取的对应夹具及其夹具位置、姿态识别步骤识别的位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；姿态调整路径确定模块300，用于当姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态；翻转移位路径确定模块400，用于根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整；正反面检测模块500，用于对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上；正反面调整动作确定模块600，用于当正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上；摆放移位路径确定模块700，用于根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自翻转支撑立柱上移动放置在摆放调整支撑立柱上；摆放方向检测模块800，用于对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放；摆放调整动作确定模块900，用于当摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

需要说明的是，由于本实施例中的系统实施例及方法实施例原理相同，相关之处可以相互参照。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种冲击试样毛坯码位调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

姿态识别步骤，识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立姿态和平躺姿态；

抓取路径确定步骤，根据所述姿态识别步骤识别的种类信息和位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；

姿态调整路径确定步骤，当所述姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态。

2.根据权利要求1所述的冲击试样毛坯码位调整方法，其特征在于，还包括如下步骤：

正反面检测步骤，对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测所述当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上；

正反面调整动作确定步骤，当所述正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上。

3.根据权利要求2所述的冲击试样毛坯码位调整方法，其特征在于，在所述正反面检测步骤之前，还包括如下步骤：

翻转移位路径确定步骤，根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自所述姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在所述翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整。

4.根据权利要求1至3任一项所述的冲击试样毛坯码位调整方法，其特征在于，还包括如下步骤：

摆放方向检测步骤，对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取所述当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；所述摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放；

摆放调整动作确定步骤，当所述摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

5.根据权利要求4所述的冲击试样毛坯码位调整方法，其特征在于，在所述摆放方向检测步骤之前，还包括如下步骤：

摆放移位路径确定步骤，根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自所述翻转支撑立柱上移动放置在所述摆放调整支撑立柱上。

6.一种冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，包括：

姿态位置识别器，用于识别激光切割机落料输出的毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立状态和平躺状态；

机械手，所述机械手的末端可转动地连接有夹具转盘，并且，所述夹具转盘上设有第一夹具和第二夹具，所述第一夹具用于抓取第一类毛坯试样，所述第二夹具用于抓取第二类毛坯试样，所述机械手根据所述位置信息对毛坯试样进行抓取；

姿态调整立柱，设置在所述机械手的一侧，用于对所述毛坯试样进行临时支撑，所述机械手对抓取的毛坯试样以其原始姿态放置到所述姿态调整立柱上，所述机械手根据所述姿态信息调整处于站立状态的毛坯试样的姿态，使得所述姿态调整立柱上处于站立状态的毛坯试样以平躺状态放置在所述姿态调整立柱上。

7.根据权利要求6所述的冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，所述姿态位置识别器包括：

相机支撑架，设置在激光切割机的输送皮带输出端处，起到支撑作用；

相机，设置在所述相机支撑架上，用于对毛坯试样进行图像采集，以获取毛坯试样的种类信息、姿态信息和位置信息。

8.根据权利要求7所述的冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，

所述相机支撑架的顶部设有支撑板，所述相机的图像采集端穿设于所述支撑板；

所述支撑板的底部于所述图像采集端的外部罩设有视觉封闭罩，并且，所述相机支撑架的外周设有护板；

所述相机支撑架上设有视觉光源，用于提供照明光。

9.根据权利要求6至8任一项所述的冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，

所述机械手的一侧还设有翻转支撑立柱，用于支撑所述毛坯试样，以使所述毛坯试样平躺在所述翻转支撑立柱上，以为所述毛坯试样提供翻转调整支撑平台；

所述翻转支撑立柱的正上方设有正反检测器，用于对平躺在所述翻转支撑立柱上的毛坯试样进行正反面的检测，以检测所述毛坯试样为正面朝上还是反面朝上，以使所述机械手根据所述毛坯试样的正反面检测结果对反面朝上的毛坯试样进行调整，使其正面朝上的放置在所述翻转支撑立柱上。

10.根据权利要求6至8任一项所述的冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，

所述机械手的一侧还设有摆放调整支撑立柱，用于支撑所述毛坯试样，以使所述毛坯试样正面朝上且平躺在所述摆放调整支撑立柱上，以为所述毛坯试样提供摆放位置调整支撑平台；

所述摆放调整支撑立柱的正上方设有摆放检测器，用于对正面朝上且平躺在所述摆放调整支撑立柱上的毛坯试样进行摆放方向的检测，以使所述机械手根据所述毛坯试样的摆放检测结果对反向摆放的毛坯试样进行调整，使其正方摆放；所述摆放检测结果包括：正向摆放和反向摆放。

11.根据权利要求10所述的冲击试样毛坯码位调整装置，其特征在于，

所述正方摆放为所述毛坯试样的缺口朝向所述毛坯试样的码放位置设置，所述反向摆放为所述毛坯试样的缺口背向所述毛坯试样的码放位置设置；或，

所述正方摆放为所述毛坯试样的缺口背向所述毛坯试样的码放位置设置，所述反向摆放为所述毛坯试样的缺口朝向所述毛坯试样的码放位置设置。

12.一种冲击试样毛坯码位调整系统，其特征在于，包括：

姿态识别模块，用于识别当前冲击试样毛坯的种类信息、姿态信息和位置信息；所述姿态信息包括站立姿态和平躺姿态；

抓取路径确定模块，用于根据所述姿态识别步骤识别的种类信息，确定与当前冲击试样毛坯的种类相适配的对应夹具及其夹具位置，并根据选取的对应夹具及其夹具位置、所述姿态识别步骤识别的位置信息，确定机械手的夹具调整动作和抓取路径，以根据机械手的夹具调整动作和抓取路径采用对应夹具抓取当前冲击试样毛坯并将当前冲击试样毛坯以原始姿态移动至姿态调整立柱上；

姿态调整路径确定模块，用于当所述姿态识别步骤中识别的姿态信息显示当前冲击试样毛坯处于站立姿态时，确定机械手的站立姿态调整动作方式，以根据机械手的站立姿态调整动作方式将当前冲击试样毛坯的姿态调整为平躺姿态。

13.根据权利要求12所述的冲击试样毛坯码位调整系统，其特征在于，还包括：

正反面检测模块，用于对呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行检测，以检测所述当前冲击试样毛坯为正面朝上还是反面朝上；

正反面调整动作确定模块，用于当所述正反面检测步骤中检测的正反面检测结果显示当前冲击试样毛坯反面朝上时，确定机械手的正反面调整动作方式，以根据机械手的正反面调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正面朝上。

14.根据权利要求13所述的冲击试样毛坯码位调整系统，其特征在于，还包括：

翻转移位路径确定模块，用于根据姿态调整立柱和翻转支撑立柱的坐标位置，确定机械手的翻转移位路径，以根据机械手的翻转移位路径将当前冲击试样毛坯自所述姿态调整立柱上以平躺姿态移动放置在所述翻转支撑立柱上，以在翻转支撑立柱上进行正反面检测和正反面调整。

15.根据权利要求12至14任一项所述的冲击试样毛坯码位调整系统，其特征在于，还包括：

摆放方向检测模块，用于对正面朝上且呈平躺姿态的当前冲击试样毛坯进行摆放方向的检测，以获取所述当前冲击试样毛坯的摆放方向检测结果；所述摆放方向检测结果包括：正向摆放和反向摆放；

摆放调整动作确定模块，用于当所述摆放方向检测步骤中检测的摆放方向检测结果显示当前冲击试样毛坯反向摆放时，确定机械手的摆放方向调整动作方式，以根据机械手的摆放方向调整动作方式将当前冲击试样毛坯调整为正向摆放。

16.根据权利要求15所述的冲击试样毛坯码位调整系统，其特征在于，还包括：

摆放移位路径确定模块，用于根据翻转支撑立柱和摆放调整支撑立柱的坐标位置，确定机械手的摆放移位路径，以根据机械手的摆放移位路径将当前冲击试样毛坯自所述翻转支撑立柱上移动放置在所述摆放调整支撑立柱上，以进行当前冲击试样毛坯的摆放方向的检测和调整。

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