阅读说明：本技术 一种折弯机待折弯件的定位方法、装置、设备和存储介质 (Method, device and equipment for positioning to-be-bent piece of bending machine and storage medium ) 是由 张志明 于 2020-10-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种折弯机待折弯件的定位方法、装置、设备和存储介质,应用于机器人将待折弯件送入折弯机的过程控制,折弯机包括定位挡块,定位挡块用于对待折弯件限位的一侧设有两个可伸缩的定位挡指,该定位方法包括：当待折弯件与两个定位挡指均接触时,判断两个定位挡指伸出定位挡块的长度是否相等；若否,则将待折弯件送入折弯机内的运动分为沿垂直于定位挡块的限位侧面方向的平移运动和在平移运动所在平面内的旋转运动,并确定平移运动的位移量和旋转运动的旋转总角度；控制机器人的输出,使机器人驱动待折弯件平移该位移量并旋转该旋转总角度,以使待折弯件运动完成后刚好与限位侧面对齐,以避免待折弯件与挡块之间产生挤压力。(The invention discloses a positioning method, a device, equipment and a storage medium of a to-be-bent piece of a bending machine, which are applied to process control of a robot for feeding the to-be-bent piece into the bending machine, wherein the bending machine comprises a positioning stop block, the positioning stop block is used for arranging two telescopic positioning stop fingers on one side for limiting the to-be-bent piece, and the positioning method comprises the following steps: when the piece to be bent is in contact with both the two positioning stop fingers, judging whether the lengths of the two positioning stop fingers extending out of the positioning stop block are equal; if not, dividing the movement of the piece to be bent into the translational movement in the direction perpendicular to the limiting side surface of the positioning stop block and the rotational movement in the plane of the translational movement, and determining the displacement of the translational movement and the total rotational angle of the rotational movement; the output of control robot makes the robot drive wait to bend a translation this displacement volume and rotate this rotatory total angle to just align with spacing side after the messenger waits to bend the motion and accomplishes, in order to avoid waiting to bend and produce the extrusion force between the dog.)

一种折弯机待折弯件的定位方法、装置、设备和存储介质

技术领域

本发明涉及工件定位技术领域，更具体地说，涉及一种折弯机待折弯件的定位方法、装置、设备和存储介质。

背景技术

在机械加工技术领域，通常涉及到折弯加工工艺，例如，对钣金件进行折弯加工。

实际生产时，通常采用机器人将未成型的待折弯件送入折弯机中，以实现待折弯件的上料和定位。折弯机内设有位置固定的挡块，以对待折弯件进行限位，当机器人将待折弯件放入到位时，则待折弯件的一条边与挡块的一侧贴合接触；此时，折弯机的折弯刀向下移动，或者，折弯刀槽和待折弯件同时向上移动，以使折弯刀将待折弯件压入折弯刀槽内，使得待折弯件产生形变，完成折弯工作。

理想状态下，机器人将待折弯件送入到位时，待折弯件刚好与挡块的侧面接触，两者之间并不产生挤压作用力。

然而，在实际生产过程中，由于待折弯件在料堆上的堆放位置偏差或者待折弯件用于对齐挡块的侧边本身不平整等因素，会造成待折弯件与挡块局部接触后，机器人继续动作，使得待折弯件紧紧抵压在挡块上，从而使待折弯件与挡块之间产生极大的挤压力，此种情况下，不仅在折弯时待折弯件内部的应力会造成待折弯件不必要的形变，导致产生废品，而且容易损伤挡块表面，使得挡块表面受损变形，影响后续待折弯件的定位精度。

也即，当待折弯件与挡块之间产生相互作用的挤压力时，不仅会影响待折弯件的定位精度，还将直接影响待折弯件的折弯效果。

综上所述，如何在待折弯件定位过程中避免待折弯件与挡块之间产生相互作用的挤压力，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种折弯机待折弯件的定位方法，在待折弯件定位过程中，避免待折弯件与定位挡块之间产生挤压力。

本发明的另一目的是提供一种折弯机待折弯件的定位装置、设备和存储介质，具有上述有益效果。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种折弯机待折弯件的定位方法，应用于机器人将待折弯件送入折弯机的过程控制，所述折弯机包括定位挡块，所述定位挡块用于对所述待折弯件限位的一侧设有两个可伸缩的定位挡指，所述定位方法包括：

当所述待折弯件与两个所述定位挡指均接触时，判断两个所述定位挡指伸出所述定位挡块的长度是否相等；

若否，则将所述待折弯件送入折弯机内的运动分为沿垂直于所述定位挡块的限位侧面方向的平移运动和在所述平移运动所在平面内的旋转运动，并确定所述平移运动的位移量和所述旋转运动的旋转总角度；

控制机器人的输出，使所述机器人驱动所述待折弯件平移所述位移量并旋转所述旋转总角度，以使所述待折弯件运动完成后刚好与所述限位侧面对齐。

优选地，确定所述旋转运动的旋转总角度包括：

计算两个所述定位挡指伸出所述定位挡块的长度的差值；

根据所述差值和两个所述定位挡指之间的距离，计算所述旋转总角度。

优选地，控制机器人的输出，使所述机器人驱动所述待折弯件平移所述位移量并旋转所述旋转总角度的过程，包括：

在所述待折弯件的平移运动行程中，选取N个插补点，N为大于或等于1的正整数；

控制所述机器人的输出，在所述机器人驱动所述待折弯件进行平移运动的过程中，使所述待折弯件在每个插补点旋转预设角度，所述待折弯件在N个插补点旋转的角度之和等于所述旋转总角度。

优选地，确定所述平移运动的位移量包括：

选取所述旋转运动的旋转中心点，并将其作为所述平移运动的基准点；

获取两个所述定位挡指分别伸出所述定位挡块的长度；

根据两个所述定位挡指分别伸出所述定位挡块的长度、两个所述定位挡指之间的距离以及所述旋转中心点与两个所述定位挡指之间的位置关系，确定所述旋转中心点的位移量。

优选地，选取所述旋转运动的旋转中心点包括：

选取所述待折弯件与任意一个所述定位挡指的接触点作为所述旋转中心点；或者，

选取所述机器人夹紧所述待折弯件的工具的中心点作为所述旋转中心点。

优选地，在所述待折弯件与两个所述定位挡指均接触之前，还包括：

控制所述机器人的输出，使所述机器人驱动所述待折弯件沿垂直于所述限位侧面的方向移动。

优选地，在判断两个所述定位挡指伸出所述定位挡块的长度是否相等之前，还包括：

建立折弯坐标系，所述折弯坐标系的原点固定于所述折弯机的预设位置。

一种折弯机待折弯件的定位装置，包括：

判断模块，用于当待折弯件与两个所述定位挡指均接触时，判断两个所述定位挡指伸出所述定位挡块的长度是否相等；

运动分解模块，用于将所述待折弯件送入折弯机内的运动分为沿垂直于所述定位挡块的限位侧面方向的平移运动和在所述平移运动所在平面内的旋转运动，并确定所述平移运动的位移量和所述旋转运动的旋转总角度；

执行模块，用于控制机器人的输出，使所述机器人驱动所述待折弯件平移所述位移量并旋转所述旋转总角度，以使所述待折弯件运动完成后刚好与所述限位侧面对齐。

一种折弯机待折弯件的定位设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任意一种折弯机待折弯件的定位方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一种折弯机待折弯件的定位方法的步骤。

本发明提供的折弯机待折弯件的定位方法，当待折弯件与定位挡块的两个定位挡指均接触，且两个定位挡指伸出定位挡块的长度不相同时，则表明待折弯件偏斜，未与定位挡块的限位侧面平行，此时，将待折弯件送入折弯机内的运动分为平移运动和旋转运动，也即，使待折弯件沿垂直于定位挡块的限位侧面的方向做平移运动，以使待折弯件逐渐靠近定位挡块的限位侧面；并使待折弯件在平移运动所在平面内做旋转运动，来补偿待折弯件的偏斜，使待折弯件与两个定位挡指接触的一边逐渐趋于与定位挡块的限位侧面平行；本申请通过控制夹取该待折弯件的机器人的输出，来保证待折弯件的平移运动和旋转运动，最终使待折弯件完成运动时刚好与定位挡块的限位侧面对齐，以避免待折弯件与定位挡块之间存在相互作用的挤压力，因此，在折弯时可避免待折弯件内部的应力所造成的待折弯件形变，确保折弯效果；同时，可避免损伤定位挡块的限位侧面，确保待折弯件的定位精度。

本发明提供的折弯机待折弯件的定位装置、折弯机待折弯件的定位设备以及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其它的附图。

图1为本发明具体实施例一所提供的折弯机待折弯件的定位方法的流程图；

图2为本发明具体实施例二所提供的折弯机待折弯件的定位方法的流程图；

图3为本发明具体实施例所提供的折弯机待折弯件的定位方法的过程示意图；

图4为本发明具体实施例提供的折弯机待折弯件的定位装置的结构图；

图5为本发明具体实施例提供的折弯机待折弯件的定位设备的结构图。

图3中的附图标记如下：

1为定位挡块、2为定位挡指、3为待折弯件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种折弯机待折弯件的定位方法，在待折弯件定位过程中，避免待折弯件与定位挡块之间产生挤压力。本发明的另一核心是提供一种折弯机待折弯件的定位装置、设备和存储介质，具有上述有益效果。

请参考图1-图3，图1为本发明具体实施例一所提供的折弯机待折弯件的定位方法的流程图；图2为本发明具体实施例二所提供的折弯机待折弯件的定位方法的流程图；图3为本发明具体实施例所提供的折弯机待折弯件的定位方法的过程示意图。

本发明提供一种折弯机待折弯件的定位方法，该定位方法主要应用于机器人将待折弯件送入折弯机的过程控制。

首先需要说明的是，折弯机包括定位挡块，定位挡块设有两个可伸缩的定位挡指，且定位挡指设于定位挡块对待折弯件进行限位的一侧。

初始状态时，两个定位挡指均伸出于定位挡块的限位侧面，且两个定位挡指的伸出长度相同。当定位挡指与待折弯件接触后，定位挡指受到力的作用向定位挡块的内部收缩，当待折弯件到达预备折弯位置时，则定位挡指被完全压入定位挡块内部，使得待折弯件与定位挡块贴合对其，实现待折弯件的定位。

可以理解的是，在机器人将待折弯件送入折弯机的过程中，若待折弯件的定位侧边与定位挡块的限位侧面不平行，则待折弯件将首先与其中一个定位挡指接触，使其受到力的作用向定位挡块的内部收缩，因此使得该定位挡指的伸出长度产生变化；此时，未与待折弯件接触的定位挡指的伸出长度则保持不变。随着机器人继续将待折弯件送入折弯机，使得待折弯件与另一个定位挡指接触，进而使两个定位挡指开始同时向定位挡块的内部收缩。显然，在此过程中，两个定位挡指的伸出长度将不再相等。

换句话说，当两个定位挡指的伸出长度不相等时，则表明待折弯件的定位侧边与定位挡块的限位侧面不平行，此时，需要采用本发明提供的折弯机待折弯件的定位方法对待折弯件进行定位。

另外，需要说明的是，定位挡块的内部还设有位置传感器，位置传感器用于识别定位挡指的实时位置，以便根据定位挡指的实时位置信息，来确定待折弯件的位置情况，进而方便将待折弯件放到位。

本发明提供的折弯机待折弯件的定位方法包括以下步骤S1至步骤S3：

步骤S1：当待折弯件与两个定位挡指均接触时，判断两个定位挡指伸出定位挡块的长度是否相等。

由上述分析可知，当两个定位挡指伸出定位挡块的长度不相等时，则表明待折弯件的定位侧边与定位挡块的限位侧面不平行；反之，当两个定位挡指伸出定位挡块的长度相等时，则表明待折弯件的定位侧边与定位挡块的限位侧面平行，此时，待折弯件已与定位挡块对齐，按照此状态将待折弯件推到位即可，不会使待折弯件与定位挡块之间产生局部挤压力。

步骤S2：若否，则将待折弯件送入折弯机内的运动分为沿垂直于定位挡块的限位侧面方向的平移运动和在平移运动所在平面内的旋转运动，并确定平移运动的位移量和旋转运动的旋转总角度。

当待折弯件的定位侧边与定位挡块的限位侧面不平行时，则需要调整待折弯件的运动状态，以补偿待折弯件的偏斜量，从而使待折弯件的位姿调整为与定位挡块的限位侧面相平行的状态。

具体地，当两个定位挡指伸出定位挡块的长度不相等时，本发明将待折弯件送入折弯机内的运动分为平移运动和旋转运动，平移运动为待折弯件沿垂直于定位挡块的限位侧面的方向进行的移动，以使待折弯件不断的靠近定位挡块。

旋转运动为待折弯件在平移运动所在平面内的旋转运动，也即，通过旋转运动来调整待折弯件的位置偏差，以补偿待折弯件的偏斜量。

同时，根据两个定位挡指的伸出长度确定平移运动的位移量和旋转运动的旋转总角度。

需要说明的是，待折弯件平移运动的位移量需要使待折弯件将两个定位挡指均压入定位挡块内，确保待折弯件与定位挡块的限位侧面接触；待折弯件旋转运动的旋转总角度需要使待折弯件绕着某点做平面旋转运动后，保证待折弯件接触定位挡块时，其一侧与定位挡块的限位侧面是平行的。

步骤S3：控制机器人的输出，使机器人驱动待折弯件平移上述位移量并使待折弯件旋转上述旋转总角度，以使待折弯件运动完成后刚好与定位挡块的限位侧面对齐。

也即，本申请通过控制夹取该待折弯件的机器人的输出，来保证待折弯件的平移运动和旋转运动，最终使待折弯件完成运动时刚好与定位挡块的限位侧面对齐，以避免待折弯件与定位挡块之间存在相互作用的挤压力。

因此，相比于现有技术，该折弯机待折弯件的定位方法可避免在折弯时待折弯件内部的应力所造成的待折弯件形变，确保折弯效果；同时，可避免损伤定位挡块的限位侧面，确保待折弯件的定位精度。

需要说明的是，在实际运动过程中，待折弯件的平移运动和旋转运动可以分别单独进行，也可以同步进行，也即，待折弯件可以先进行平移运动，再进行旋转运动，也可以是相反，或者，待折弯件的运动为平移运动和旋转运动的复合运动。

考虑到确定待折弯件旋转总角度的方便性，在上述实施例的基础之上，步骤S2中确定旋转运动的旋转总角度包括步骤S21和步骤S22：

步骤S21：计算两个定位挡指伸出定位挡块的长度的差值。

步骤S22：根据两个定位挡指伸出定位挡块的长度的差值和两个定位挡指之间的距离，计算待折弯件的旋转总角度。

可以理解的是，两个定位挡指伸出定位挡块的长度可以由设于定位挡块内部的位置传感器检测得到；两个定位挡指之间的距离则属于已知的结构参数。

定义两个定位挡指伸出定位挡块的长度分别为y₁和y₂，两个定位挡指之间的距离为X，则待折弯件的旋转总角度θ₀为：

θ₀＝arctan(|y₁-y₂|/X)。

进一步地，为了保证待折弯件运动的平稳性，并提高其运动的精确性，在上述实施例的基础之上，步骤S3中控制机器人的输出，使机器人驱动待折弯件平移上述位移量并旋转上述旋转总角度的过程，包括步骤S31和步骤S32：

步骤S31：在待折弯件的平移运动行程中，选取N个插补点，N为大于或等于1的正整数。

步骤S32：控制机器人的输出，在机器人驱动待折弯件进行平移运动的过程中，使待折弯件在每个插补点旋转预设角度，待折弯件在N个插补点旋转的角度之和等于旋转总角度。

也就是说，本实施例中，将待折弯件的平移运动作为主运动，将待折弯件在各个插补点的旋转运动作为主运动之外的补偿运动。

需要说明的是，待折弯件在每个插补点旋转的预设角度可以相同，也可以不相同。优选地，将待折弯件的旋转总角度平均等分到每个插补点，也即，使待折弯件在每个插补点的位姿基础上都做完全相同的转动角度补偿，此时，待折弯件在各个插补点的转动角度θ均为

θ＝arctan(|y₁-y₂|/X)/N。

这样，当待折弯件完成平移运动时，其旋转总角度也刚好能够完成，使待折弯件恰好调整为与定位挡块平行的状态。

考虑到确定待折弯件平移运动的位移量的方便性，在上述实施例的基础之上，确定平移运动的位移量包括步骤S23至步骤S25：

步骤S23：选取旋转运动的旋转中心点，并将其作为平移运动的基准点。

步骤S24：获取两个定位挡指分别伸出定位挡块的长度。

步骤S25：根据两个定位挡指分别伸出定位挡块的长度、两个定位挡指之间的距离以及旋转中心点与两个定位挡指之间的位置关系，确定旋转中心点的位移量。

可以理解的是，旋转运动的旋转中心点选取不同，则待折弯件的平移量不同。

例如，选取待折弯件与任意一个定位挡指的接触点作为旋转中心点，则平移运动的位移量为作为旋转中心点的定位挡指伸出定位挡块的长度。

此时，待折弯件绕着该旋转中心点做旋转运动，旋转运动的旋转总角度为θ₀＝arctan(|y₁-y₂|/X)。

当然，也可以选取机器人夹紧待折弯件的工具的中心点作为旋转中心点。

通常情况下，机器人夹紧待折弯件的工具的中心点正好夹在待折弯件远离定位挡块的一边的中点处，且此中点同时对齐两个定位档指连线的中点，因此，此时，平移运动的位移量为(y₁+y₂)/2。

此时，待折弯件绕着该旋转中心点做旋转运动，旋转运动的旋转总角度仍然为θ₀＝arctan(|y₁-y₂|/X)。

考虑到在待折弯件与定位挡指接触之前，机器人输送待折弯件的运动的便于实现性，在上述实施例的基础之上，在待折弯件与两个定位挡指均接触之前，还包括：

控制机器人的输出，使机器人驱动待折弯件沿垂直于定位挡块的限位侧面的方向移动。

也就是说，在待折弯件尚未与任意一个定位挡指接触时，直接使待折弯件沿着垂直于定位挡块的限位侧面的方向逐渐向该限位侧面靠近，直至其与两个定位挡指均接触，再根据待折弯件与两个定位挡指的接触情况来调整待折弯件的运动形式。

可见，这种运动方式简单，便于控制。

另外，为了便于描述定位挡指的伸出长度以及方便规划机器人的运动轨迹，在上述实施例的基础之上，在判断两个定位挡指伸出定位挡块的长度是否相等之前，还包括：

建立折弯坐标系，折弯坐标系的原点固定于折弯机的预设位置。

可以理解的是，以折弯机为基准，建立折弯坐标系，在折弯工作中，还便于描述折弯刀和待折弯件的运动轨迹，以便更好的规划折弯运动。

需要说明的是，在上述各个实施例中，定位挡块的数量可以为一个，也即，一个定位挡块设有两个定位挡指；定位挡块的数量也可以为两个，也即，定位挡块的数量与定位挡指的数量一一对应，每个定位挡块设有一个定位挡指(如图3所示)，两个定位挡块相互组合，对待折弯件起到限位的作用。

请参考图4，为本发明具体实施例提供的折弯机待折弯件的定位装置的结构图。

除了上述折弯机待折弯件的定位方法，本发明还提供一种实现上述折弯机待折弯件的定位方法的折弯机待折弯件的定位装置，该折弯机待折弯件的定位装置与上述方法实施例相对应，下文描述的折弯机待折弯件的定位装置与上文描述的折弯机待折弯件的定位方法可相互对应参照。

该折弯机待折弯件的定位装置包括：

判断模块11，用于当待折弯件与两个定位挡指均接触时，判断两个定位挡指伸出定位挡块的长度是否相等。

运动分解模块12，用于将待折弯件送入折弯机内的运动分为沿垂直于定位挡块的限位侧面方向的平移运动和在平移运动所在平面内的旋转运动，并确定平移运动的位移量和旋转运动的旋转总角度。

执行模块13，用于控制机器人的输出，使机器人驱动待折弯件平移该位移量并旋转该旋转总角度，以使待折弯件运动完成后刚好与定位挡块的限位侧面对齐。

进一步地，运动分解模块12包括：

长度差值计算模块，用于计算两个定位挡指伸出定位挡块的长度的差值。

旋转总角度计算模块，用于根据两个定位挡指伸出定位挡块的长度的差值和两个定位挡指之间的距离，计算旋转总角度。

进一步地，执行模块13包括：

插值选取模块，用于在待折弯件的平移运动行程中，选取N个插补点，N为大于或等于1的正整数。

运动执行模块，用于控制机器人的输出，在机器人驱动待折弯件进行平移运动的过程中，使待折弯件在每个插补点旋转预设角度，待折弯件在N个插补点旋转的角度之和等于旋转总角度。

进一步地，运动分解模块12包括：

基准点确认模块，用于选取旋转运动的旋转中心点，并将其作为平移运动的基准点。

长度获取模块，用于获取两个定位挡指分别伸出定位挡块的长度。

位移量计算模块，用于根据两个定位挡指分别伸出定位挡块的长度、两个定位挡指之间的距离以及旋转中心点与两个定位挡指之间的位置关系，确定旋转中心点的位移量。

进一步地，基准点确认模块包括：

第一旋转中心点选取模块，用于选取待折弯件与任意一个定位挡指的接触点作为旋转中心点。

或者，基准点确认模块包括：

第二旋转中心点选取模块，用于选取机器人夹紧待折弯件的工具的中心点作为旋转中心点。

进一步地，还包括：

先前执行模块，用于在运动分解模块12执行之前，控制机器人的输出，使机器人驱动待折弯件沿垂直于定位挡块的限位侧面的方向移动。

进一步地，还包括：

坐标系建立模块，用于在执行先前执行模块之前，建立折弯坐标系，折弯坐标系的原点固定于折弯机的预设位置。

请参见图5，图5为本发明具体实施例所提供的折弯机待折弯件的定位设备的结构图，该折弯机待折弯件的定位设备相应于上述折弯机待折弯件的定位方法的实施例，可以包括：

存储器21，用于存储计算机程序；

处理器22，用于执行上述存储器21存储的计算机程序时实现如上述任意一个实施例公开的折弯机待折弯件的定位方法的步骤。

本发明实施例提供的折弯机待折弯件的定位设备，具有上述折弯机待折弯件的定位方法的有益效果。

对于本发明提供的折弯机待折弯件的定位设备的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。

相应于上面的方法实施例，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任意一个实施例公开的折弯机待折弯件的定位方法的步骤。

本发明实施例提供的计算机可读存储介质，具有上述折弯机待折弯件的定位方法的有益效果。

该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

对于本发明提供的计算机可读存储介质的介绍请参照上述方法实施例，本发明在此不做赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的折弯机待折弯件的定位方法、装置、设备和存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。