【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生产设备，具体地，涉及一种生产系统。此外，本专利技术还涉及一种agv姿态变换方法以及自动化生产线。
技术介绍
1、以往的生产线多是通过人工借用设备进行搬运以及作业，需要耗费大量的人力，工人的劳动强度大，生产效率低下，且工件的制作或装配精度不高。随着现在工业的不断发展，装配生产线逐渐趋向于自动化和智能化。
2、现有技术的自动化生产线中会采用agv车体进行运输，采用工业机器人进行装配作业，其中，agv车体指自动导引车体，其装备有电磁或光学等自动导引装置，能够沿规定的导引路径行驶，具有安全防护等功能的运输车；工业机器人是广泛用于工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置，具有一定的自动型，可依靠自身的动力能源和控制能力实现各种工业加工制造功能。
3、然而目前的agv车体只是用于工件的自动运输，当agv车体将工件输送至作业工位上时，可能会存在工件上的作业点超出了工业机器人的作业范围之外，从而需要人工进行调整，不满足现在智能化生产线的需求。
技术实现思路
1、本专利技术第一方面所要解决的技术问题是提供一种生产系统，该生产系统能够将agv车体与工业机器人进行信息化交互，从而对处于作业工位的agv车体进行位姿变换，使得工件上的作业点位于工业机器人的作业可达域内，从而确保工业机器人的作业可达性，提高作业精度。
2、本专利技术第二方面所要解决的技术问题是提供一种agv姿态变换方法，通过该方法能够实现agv车体与工业机器人的信息化交互，对处于作业工位的
3、本专利技术第三方面所要解决的技术问题是提供一种自动化生产线，该自动化生产线的作业工位通过将agv车体与工业机器人进行信息化交互，从而对处于作业工位的agv车体进行位姿变换，使得工件上的作业点位于工业机器人的作业可达域内，从而确保工业机器人的作业可达性，提高作业精度。
4、为了解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供了一种生产系统，包括用于对工件进行作业的工业机器人、装载所述工件的agv车体、agv调度模块和控制模块，所述agv调度模块配置为用于获取所述agv车体相对于作业工位的偏差信号，以控制所述agv车体相对于所述作业工位进行位姿变换；其中，所述控制模块通信连接所述工业机器人、agv车体和所述agv调度模块，所述控制模块配置为根据所述工业机器人作业区域内所述工件上作业点分布情况，控制所述agv车体相对于所述作业工位进行位姿变换，以将处于所述工业机器人的不可作业域内的所述作业点变换至所述工业机器人的可作业域。
5、具体地，所述agv调度模块配置为在将所述agv车体运送至所述作业工位上后，使所述工件的中心与所述作业工位的中心重合，并控制所述agv车体绕所述工件的中心转动以进行所述位姿变换，所述作业工位的中心位于所述可作业域内。
6、具体地，以所述作业工位的中心为原点建立平面直角坐标系，所述工业机器人的中心指向所述工件的中心方向为该平面直角坐标系的x轴，该平面直角坐标系的y轴经过所述工件的中心，所述控制模块配置为控制所述agv车体进行所述位姿变换，使得所述作业点处于所述可作业域位于所述y轴靠近所述工业机器人的一侧区域内。
7、具体地，所述工件的作业点区域被所述平面直角坐标系划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，所述第一象限与所述工业机器人的不可达域的重合区域为a区域，所述第四象限与所述工业机器人的不可达域的重合区域为b区域，所述第一象限与所述可作业域的重合区域为c区域，所述第四象限与所述可作业域的重合区域为d区域，所述第二象限与所述可作业域的重合区域为e区域，所述第三象限与所述可作业域的重合区域为f区域，所述第二象限与所述工业机器人的作业盲区的重合区域为g区域，所述第三象限与所述工业机器人的作业盲区的重合区域为h区域，所述控制模块配置为控制所述agv车体进行所述位姿变换，以将分布在所述a区域、所述b区域、所述c区域、所述d区域、所述g区域和所述h区域内的所述作业点移动至所述e区域和所述f区域。
8、具体地，所述控制模块配置为根据所述作业点分布情况执行不同位姿变换方式，所述位姿变换方式包括：
9、方式一：所述作业点分布在由所述a区域和所述c区域组成的ac区域内时，控制所述agv车体旋转-90°；所述作业点分布在由所述b区域和所述d区域组合的bd区域内时，控制所述agv车体旋转90°；
10、方式二：所述作业点部分分布在所述ac区域，另一部分分布在所述bd区域内时，控制所述agv车体旋转180°；
11、方式三：所述作业点分布在由所述e区域和所述f区域组成的ef区域内时，控制所述agv车体保持原位姿；
12、方式四：所述作业点分布在由所述g区域和所述h区域组成的gh区域内时，控制所述agv车体旋转45°或-45°。
13、具体地，所述控制模块执行所述位姿变换方式的优先级从高到低依次为所述方式三、所述方式四、所述方式一和所述方式二。
14、具体地，所述agv调度模块包括设置在所述作业工位上的矩阵二维码和设置在所述agv车体上的二维码识别单元，所述二维码识别单元能够识别所述矩阵二维码，以获取所述agv车体相对于作业工位的偏差信号。
15、具体地，所述矩阵二维码包括按矩阵阵列排布的若干子二维码，所述二维码识别单元配置为识别若干所述子二维码，并与设定的二维码阵列标签对比，以获取所述agv车体相对于所述矩阵二维码的相对位姿关系。
16、具体地，所述工业机器人(1)设置有用于对所述作业点拍照的相机组件，所述控制模块通信连接所述相机组件，以识别定位所述作业点的位置信号，获取所述工业机器人作业区域内所述作业点分布信息。
17、本专利技术第二方面提供了一种agv姿态变换方法，包括如下步骤：
18、第一、装载有工件的agv车体运送至作业工位；
19、第二、获取工业机器人作业区域内所述工件上作业点分布情况；
20、第三、获取所述agv车体相对于作业工位的偏差信号，并根据所述作业点分布情况，控制所述agv车体相对于所述作业工位进行位姿变换，以将处于所述工业机器人的不可作业域内所述作业点变换至所述工业机器人的可作业域。
21、具体地，在第一步骤中，所述agv车体位于所述作业工位上后，使所述工件的中心与所述作业工位的中心重合。
22、具体地，在第三步骤中，通过agv调度模块获取所述agv车体相对于作业工位的偏差信号，并控制所述agv车体绕所述工件的中心转动以进行所述位姿变换，所述作业工位的中心位于所述可作业域内。
23、具体地，以所述作业工位的中心为原点建立平面直角坐标系，所述工业机器人的中心指向所述工件的中心方向为该平面直角坐标系的x轴，该平面直角坐标系的y轴经过所述工件的中心，在第三步骤中，控制所述agv车体进行所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种生产系统，其特征在于，包括用于对工件(3)进行作业的工业机器人(1)、装载所述工件(3)的AGV车体(2)、AGV调度模块和控制模块，所述AGV调度模块配置为用于获取所述AGV车体(2)相对于作业工位(4)的偏差信号，以控制所述AGV车体(2)相对于所述作业工位(4)进行位姿变换；
2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述AGV调度模块配置为在将所述AGV车体(2)运送至所述作业工位(4)上后，使所述工件(3)的中心与所述作业工位(4)的中心重合，并控制所述AGV车体(2)绕所述工件(3)的中心转动以进行所述位姿变换，所述作业工位(4)的中心位于所述可作业域内。
3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，以所述作业工位(4)的中心为原点建立平面直角坐标系，所述工业机器人(1)的中心指向所述工件(3)的中心方向为该平面直角坐标系的X轴，该平面直角坐标系的Y轴经过所述工件(3)的中心，所述控制模块配置为控制所述AGV车体(2)进行所述位姿变换，使得所述作业点处于所述可作业域位于所述Y轴靠近所述工业机器人(1)的一侧区域内。
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5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述控制模块配置为根据所述作业点分布情况执行不同位姿变换方式，所述位姿变换方式包括：
6.根据权利要求5所述的生产系统，其特征在于，所述控制模块执行所述位姿变换方式的优先级从高到低依次为所述方式三、所述方式四、所述方式一和所述方式二。
7.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述AGV调度模块包括设置在所述作业工位(4)上的矩阵二维码(5)和设置在所述AGV车体(2)上的二维码识别单元，所述二维码识别单元能够识别所述矩阵二维码(5)，以获取所述AGV车体(2)相对于作业工位(4)的偏差信号。
8.根据权利要求7所述的生产系统，其特征在于，所述矩阵二维码(5)包括按矩阵阵列排布的若干子二维码，所述二维码识别单元配置为识别若干所述子二维码，并与设定的二维码阵列标签(6)对比，以获取所述AGV车体(2)相对于所述矩阵二维码的相对位姿关系。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的生产系统，其特征在于，所述工业机器人(1)设置有用于对所述作业点拍照的相机组件，所述控制模块通信连接所述相机组件，以识别定位所述作业点的位置信号，获取所述工业机器人(1)作业区域内所述作业点分布信息。
10.一种AGV姿态变换方法，其特征在于，包括如下步骤：
11.根据权利要求10所述的AGV姿态变换方法，其特征在于，在第一步骤中，所述AGV车体(2)位于所述作业工位(4)上后，使所述工件(3)的中心与所述作业工位(4)的中心重合。
12.根据权利要求11所述的AGV姿态变换方法，其特征在于，在第三步骤中，通过AGV调度模块获取所述AGV车体(2)相对于作业工位(4)的偏差信号，并控制所述AGV车体(2)绕所述工件(3)的中心转动以进行所述位姿变换，所述作业工位(4)的中心位于所述可作业域内。
13.根据权利要求12所述的AGV姿态变换方法，其特征在于，以所述作业工位(4)的中心为原点建立平面直角坐标系，所述工业机器人(1)的中心指向所述工件(3)的中心方向为该平面直角坐标系的X轴，该平面直角坐标系的Y轴经过所述工件(3)的中心，
14.根据权利要求13所述的AGV姿态变换方法，其特征在于，所述工件的作业点区域被所述平面直角坐标系划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，所述第一象限与所述工业机器人(1)的不可达域的重合区域为A区域，所述第四象限与所述工业机器人(1)的不可达域的重合区域为B区域，所述第一象限与所述可作业域的重合区域为C区域，所述第四象限与所述可...
【技术特征摘要】
1.一种生产系统，其特征在于，包括用于对工件(3)进行作业的工业机器人(1)、装载所述工件(3)的agv车体(2)、agv调度模块和控制模块，所述agv调度模块配置为用于获取所述agv车体(2)相对于作业工位(4)的偏差信号，以控制所述agv车体(2)相对于所述作业工位(4)进行位姿变换；
2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述agv调度模块配置为在将所述agv车体(2)运送至所述作业工位(4)上后，使所述工件(3)的中心与所述作业工位(4)的中心重合，并控制所述agv车体(2)绕所述工件(3)的中心转动以进行所述位姿变换，所述作业工位(4)的中心位于所述可作业域内。
3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，以所述作业工位(4)的中心为原点建立平面直角坐标系，所述工业机器人(1)的中心指向所述工件(3)的中心方向为该平面直角坐标系的x轴，该平面直角坐标系的y轴经过所述工件(3)的中心，所述控制模块配置为控制所述agv车体(2)进行所述位姿变换，使得所述作业点处于所述可作业域位于所述y轴靠近所述工业机器人(1)的一侧区域内。
4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述工件(3)的作业点区域被所述平面直角坐标系划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，所述第一象限与所述工业机器人(1)的不可达域的重合区域为a区域，所述第四象限与所述工业机器人(1)的不可达域的重合区域为b区域，所述第一象限与所述可作业域的重合区域为c区域，所述第四象限与所述可作业域的重合区域为d区域，所述第二象限与所述可作业域的重合区域为e区域，所述第三象限与所述可作业域的重合区域为f区域，所述第二象限与所述工业机器人(1)的作业盲区的重合区域为g区域，所述第三象限与所述工业机器人(1)的作业盲区的重合区域为h区域，所述控制模块配置为控制所述agv车体(2)进行所述位姿变换，以将分布在所述a区域、所述b区域、所述c区域、所述d区域、所述g区域和所述h区域内的所述作业点移动至所述e区域和所述f区域。
5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述控制模块配置为根据所述作业点分布情况执行不同位姿变换方式，所述位姿变换方式包括：
6.根据权利要求5所述的生产系统，其特征在于，所述控制模块执行所述位姿变换方式的优先级从高到低依次为所述方式三、所述方式四、所述方式一和所述方式二。
7.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述agv调度模块包括设置在所述作业工位(4)上的矩阵二维码(5)和设置在所述agv车体(2)上的二维码识别单元，所述二维码识别单元能够识别所述矩阵二维码(5)，以获取所述agv车体(2)相对于作业工位(4)的偏差信号。
8.根据权利要求7所述的生产系统，其特征在于，所述矩阵二维码(5)包括按矩阵阵列排布的若干子二维码，所述二维码识别单元配置为识别若干所述子二维码，并与设定的二维码阵列标签(6)对比，以获取所述agv车体(2)相对于所述矩阵二维码的相对位姿关系。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的生产系统，其特征在于，所述工业机器人(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：付玲，奉华，吴强，毛青，周学全，王张权，谭伟松，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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