单正娅，郭 琼，姚晓宁

（无锡职业技术学院，江苏无锡 214121）

0 引言

教育部主办的全国职业院校技能大赛“工业机器人技术应用”赛项，比赛任务已从糖盒分拣发展为机器人关节装配[2]。根据赛项任务变化，关键要解决2 个问题：（1）提高精度，装配的精度要求高；（2）提高速度，因为机器人任务加倍而比赛时间不变。本文以数据采集处理为主线，介绍了提高精度、速度的关键技术研究。

1 任务内容

系统由工业机器人、AGV 机器人、托盘及装配流水线、视觉系统和码垛机立体仓库等六大分系统组成[2-3]。主控、立库、机器人、相机及编程计算机之间采用工业以太网通讯，系统网络拓扑图如图1所示。

图1 系统网络拓扑图

赛项任务是码垛机从立体仓库中取出工件并放置AGV机器人上部输送线，由AGV机器人输送至托盘流水线，经视觉系统定位和识别工件，然后工业机器人抓取并放置到装配流水线相应位置，最后机器人完成装配并移入成品库。

图2 任务流程图

2 工件信息采集处理及应用

2.1 数据采集

系统选用信捷公司的X-sight SV4-30ml 智能视觉传感器，用X-sight软件进行工件学习并获得工件的类型、中心点坐标和摆放角度[4]。

图3 所示为需要识别抓取和装配的工件，分别为机器人关节底座、电机模块、谐波减速器和输出法兰。由于1号工件较高，正常摆放时相机拍摄图像如图4（a）所示，摆放较偏时如图4（b）所示，对比可以看出图4（b）有明显畸变，这样相机软件计算出的中心点会有偏差。为了解决此问题，采用光斑法分别学习2 个小圆点的坐标如图4（c）所示，分别为（x1，y1）和（x2，y2），那么工件中心点的坐标物品角度根据上述公式自行编写脚本程序求中心点坐标和角度，程序如下。……