一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统及自找正装夹方法

摘要

本发明公开了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统及自找正装夹方法，系统包括具有机器人夹爪装置的机器人本体、3D视觉系统、控制系统、上料装置，机器人夹爪装置用于抓取并移动待装夹的闸阀毛坯，3D视觉系统用于对闸阀毛坯进行三维扫描，控制系统用于生成3D点云立体模型，并获取预存标准闸阀的中心点位姿值，并将其与当前毛坯闸阀中心点位姿值作比较，得到相对于机器人抓取工具坐标系的位姿偏移值，并将其发送至机器人，机器人根据位姿偏移值对其抓取的闸阀毛坯进行装夹位置找正，并将找正后的闸阀毛坯移送至上料装置。本发明通过机器人无接触式作业，找正精度高，装夹速度快，系统安全稳定，全程自动化，同时可实现闸阀装夹的数据追溯管理。

说明书

技术领域

本发明涉及闸阀毛坯装配技术领域，特别涉及一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统及自找正装夹方法。

背景技术

随着我国的经济的快速发展和工业自动化程度的不断提高，我国装备制造业正处于转型和升级阶段，同时，国家对石油天然气、石化、环保、电力、冶金等领域的投资呈现持续增长状态，阀门市场总体规模将会保持一个较快的增长速度。阀门的市场需求的快速增长，进而对阀门的加工生产提出了更快、更高的要求。

目前，市场上的闸阀加工机床都是老式的车铣磨床子，使用传统的加工工艺。闸阀毛坯装夹是闸阀加工的第一个工序，也是关键工序之一。就目前来看，闸阀毛坯装夹还没有一个统一的夹具，现在是通过人工来操作相对复杂的找正机构以配合调整达到找正装夹目的，找正机构使用的是三爪或者四爪自定心的方式，由于闸阀毛坯使用铸造工艺，在铸造过程中，材料的热胀冷缩会使闸阀毛坯变形，从而破坏了毛坯的各定位基准，再加上每个厂家使用的毛坯材料和铸造工艺不同，使得毛坯变得更加不规则。由于闸阀毛坯法兰内圈的不规则性，当使用三爪或者四爪自定心的方式时，阀门毛坯找正调整会变得十分困难，在不规则圆上面使用3点或4点定位，取样相对较少，定心精度相对较差，并且由于闸阀外圆端面浇冒口的存在，也会变得过度调整了。通常相对规整的闸阀毛坯，调整2到3次就可以完成，但是对于变形严重的闸阀毛坯，这种单一式三爪或者四爪自定心的方式，将会无法完成找正功能。如上所述，这样的操作方式还存在以下不足之处：

1)人工装夹效率不高，若完全使用人工手动操作来进行找正调整，有时一个不规整的毛坯要来回调整5到6次才能完成；

2)人工装夹存在主管和客观因素，装夹精度不高，而且一致性差；

3)人工装夹存在很大的安全隐患；

4)人工装夹不容易实现闸阀装夹的数据追溯管理；

5)人工装夹无法实现装夹的功能拓展，无法给后道工序提供更智能化的加工服务。

因此，为了解决上述不足之处，现在需要一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统及自找正装夹方法。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统及自找正装夹方法，在保证安全可靠的前提下，可以智能完成高精度作业，同时系统操作简单，所述技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统，包括：

机器人本体，其具有机器人夹爪装置，所述机器人夹爪装置用于抓取并移动待装夹的闸阀毛坯；

3D视觉系统，其用于对所述机器人夹爪装置抓取的闸阀毛坯进行三维扫描，得到三维点云数据；

控制系统，其与所述3D视觉系统和机器人本体均通信连接，所述控制系统用于根据所述3D视觉系统扫描得到的三维点云数据生成三维点云立体模型，并对所述三维点云立体模型进行分析得到所述闸阀毛坯不同侧面的轴线，并根据所述轴线求取所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值；

所述控制系统获取预存的标准品的标准装夹中心点坐标与标准欧拉角值，并将其与所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值作比较，得到位姿偏移值，并将其发送至所述机器人本体；所述机器人本体根据所述位姿偏移值，对其抓取的闸阀毛坯进行装夹位置找正，并将位置找正后的闸阀毛坯移送至上料装置；

上料装置，其上设有液压夹紧装置，所述液压夹紧装置用于对放置在上料装置上的闸阀毛坯进行夹紧。

进一步地，所述的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统还包括用于存放闸阀毛坯的取料装置，所述取料装置中设有至少一个挂架和至少一个取料位，在驱动机构的驱动下，所述挂架带动不同的闸阀毛坯依次到达所述取料位。

进一步地，所述取料装置的取料位处设有扶正装置，所述扶正装置用于对到达所述取料位的闸阀毛坯进行粗定位。

进一步地，所述3D视觉系统对被抓取的闸阀毛坯进行5个视图面的扫描，得到5个视图三维点云数据，所述5个视图三维点云数据用于生成三维点云立体模型。

进一步地，所述控制系统采用数字测绘方式得到三维点云立体模型数据中所述闸阀毛坯两个以上侧面的轴线。

特别地，所述机器人夹爪装置抓取闸阀毛坯后，以导向径为第一基准面对所述闸阀毛坯进行粗定位，使得所述闸阀毛坯和标准品都以相同的定位方式建立约束关系；再在所述闸阀毛坯的三维立体点云模型中作为基准的特征点线面中找闸阀毛坯的三根正交轴线，并以所述三根正交轴线的交点作为当前装夹中心点。

进一步地，所述的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统还包括液压站，所述液压夹紧装置与所述液压站连通。

另一方面，本发明提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹方法，包括以下方法：

S1、机器人本体的机器人夹爪运动到取料装置的取料位，并沿着闸阀毛坯的导向径伸入一定距离后，将所述闸阀毛坯液压锁紧在机器人夹爪上；

S2、机器人夹爪带动闸阀毛坯移动到3D视觉系统处，由所述3D视觉系统对所述闸阀毛坯进行三维扫描，得到三维点云数据；

S3、控制系统根据所述三维点云数据生成三维点云立体模型，并对所述三维点云立体模型进行分析得到所述闸阀毛坯不同侧面的轴线，并根据所述轴线求取所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值；

S4、控制系统获取预存的标准品的标准装夹中心点坐标与标准欧拉角值，并将其与所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值作比较，得到位姿偏移值；

S5、机器人本体根据所述位姿偏移值，对所述闸阀毛坯进行装夹位置找正，并将装夹位置找正后的闸阀毛坯移送至上料装置；

S6、所述上料装置上的液压夹紧装置对放置在上料装置上的闸阀毛坯进行夹紧。

进一步地，步骤S1中机器人夹爪沿着闸阀毛坯的导向径伸入一定距离，使所述闸阀毛坯的第一中心点与机器人夹爪的工具坐标系中心点重合，以导向径为第一基准面对所述闸阀毛坯进行粗定位，使得所述闸阀毛坯和标准品都以相同的定位方式建立约束关系；

步骤S3中在所述三维点云立体模型中作为基准的特征点线面中找所述闸阀毛坯的三根正交轴线，并以所述三根正交轴线的交点作为当前装夹中心点。

进一步地，步骤S4中，所述位姿偏移值包括装夹中心点坐标偏移值和欧拉角偏移值，其中，所述装夹中心点坐标偏移值为标准装夹中心点坐标与当前装夹中心点坐标的坐标的差值，所述欧拉角偏移值为标准欧拉角值与当前欧拉角值的差值。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.采用机器人全程无接触式作业，找正精度高，装夹速度快，系统安全稳定，自动化程度高；

b.通过视觉系统获取闸阀毛坯的3D模型数据，精确扫描，系统运算速度快，同时能够实现闸阀装夹的数据追溯管理；

c.对比人工操作，不仅可以拓展装夹功能，为后续工序提供智能化的加工服务，还节省了人工成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的闸阀毛坯工件的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统中闸阀毛坯工件ABF轴线的示意图；

图4是本发明实施例提供的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统中寻找中心点坐标的工作流程图；

图5是本发明实施例提供的闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统中视觉找正方法的步骤流程图。

其中，附图标记包括：1-挂架，2-闸阀毛坯，3-取料位，4-扶正装置，5-机器人夹爪装置，6-机器人本体，7-3D视觉系统，8-控制系统，9-上料装置，91-液压夹紧装置，11-取料装置，13-液压站，21-导向径，22-第一基准面，23-壁厚，31-U型口左右侧端面，32-左右法兰内端面，33-左右法兰外端面，34-U型口上平面。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，更清楚地了解本发明的目的、技术方案及其优点，以下结合具体实施例并参照附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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他实施例，都应当属于本发明保护的范围。除此，本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本发明的一个实施例中，提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统，如图1所示，所述系统包括取料装置11、机器人本体6、3D视觉系统7、控制系统8、上料装置9以及液压站13。

所述取料装置11用于存放闸阀毛坯2，其上设有至少一个挂架1和至少一个取料位3，其中，所述挂架1在驱动机构的驱动下，带动不同的闸阀毛坯2依次到达所述取料位3，所述取料位3处还设有扶正装置4，所述扶正装置4用于对到达所述取料位3的闸阀毛坯2进行粗定位。

所述机器人本体6具有机器人夹爪装置5，所述机器人夹爪装置5用于抓取并移动待装夹的闸阀毛坯2；所述3D视觉系统7用于对所述机器人夹爪装置5抓取的闸阀毛坯2进行三维扫描，得到三维点云数据；所述控制系统8与所述3D视觉系统7和所述机器人本体6均通信连接，所述控制系统8用于处理所述三维点云数据并控制所述机器人本体6进行相应地调整。

所述上料装置9其上设有液压夹紧装置91，所述液压夹紧装置91用于对放置在上料装置9上的闸阀毛坯2进行夹紧；所述液压站13与所述液压夹紧装置91连通，所述液压站13用于给所述液压夹紧装置91提供动力支持。

具体地，所述控制系统8发送取料信号至所述机器人本体6，所述机器人本体6接到取料指令后移动至所述取料位3处，所述机器人夹爪装置5抓取经所述扶正装置4粗定位后的所述闸阀毛坯2并发送取料完成信号至所述控制系统8，所述控制系统8收到完成信号后再向所述机器人本体6发送扫描指令，所述机器人本体6收到扫描指令后移动至所述3D视觉系统7处，所述3D视觉系统7对被抓取的闸阀毛坯2进行扫描，将得到的三维点云数据发送至所述控制系统8。

需要说明的是，如图2所示，所述机器人夹爪装置5进行抓取动作时，沿着所述闸阀毛坯2的导向径21的第一基准面22伸进一定距离，然后所述机器人夹爪装置5在所述液压站13的动力支持下，锁紧所述闸阀毛坯2，这样就实现了所述闸阀毛坯2的第一次定位。此外，所述3D视觉系统7可以对所述闸阀毛坯2的5个视图面(前视面、后视面、左视面、右视面、上视面)扫描以得到5个视图面的三维点云数据。

所述控制系统8根据所述三维点云数据拼接生成三维点云立体模型，并对所述三维点云立体模型进行分析，得到所述闸阀毛坯2不同侧面的轴线，并根据所述轴线求取所述闸阀毛坯2的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值，通过获取预存的标准品的标准装夹中心点坐标与标准欧拉角值，所述控制系统8将其与所述闸阀毛坯2的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值作比较，得到位姿偏移值，并将其发送至所述机器人本体6，所述机器人本体6再根据所述位姿偏移值，对其抓取的闸阀毛坯2进行位置找正，并将位置找正后的闸阀毛坯2移送至上料装置9，完成一个闸阀毛坯2的无接触式自找正装夹作业。需要说明的是，所述控制系统8采用数字测绘方式得到三维点云数据中所述闸阀毛坯2轴线ABF，并分别验证各自的加工余量，以到各个轴线面距离的方差或者标准差最小的值作为参考轴线，以此得到相对精确度较高的当前装夹中心点坐标以及位姿偏移值，为后续找正作业提供了相对精准的数据支撑。

在本发明的一个实施例中，提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统，如图1-2所示，所述系统包括机器人本体6、3D视觉相机系统7、取料装置11、上料装置9、液压站13以及PC控制系统8。

闸阀毛坯2存放于立体库中，所述机器人本体6运行到所述立体库中特定的取料位3，通过机器人夹爪装置5伸到所述闸阀毛坯2导向径22内，定位后抓取所述闸阀毛坯2，抓取完成后实现了所述闸阀毛坯2的第一次粗定位，接着所述机器人本体6运动到所述3D视觉相机系统7处，进行三维扫描，分别扫描5个视图面(前、后、左、右、上视图)后，得到5个视图的三维点云数据，然后通过所述PC控制系统8处理后，拼接成一个3D点云立体模型，这样现实中的实物就与数字仿真一一对应起来，再利用所述PC控制系统8对所述闸阀毛坯2的3D点云立体模型进行数据分析，采用数字测绘，找到不同面的轴线ABF，快速精准的找到所述闸阀毛坯2的装夹中心点坐标及欧拉角值，通过给标准品的装夹中心点坐标及欧拉角值(标准品的装夹中心点坐标位姿即机器人预先建立的Ot工具坐标系原点位姿)比较，计算出实际的位姿偏移值，然后把位姿偏移值传输给所述机器人本体6，得到位姿偏移值后，所述机器人本体6通过自身的运动控制模型进行补偿纠正，正确的把所述闸阀毛坯2放入到所述上料装置9的装夹中心点，从而实现无人自动找正，找正后，通过操作液压夹紧装置就可以实现夹紧功能，这样就完成了所述闸阀毛坯2一次无接触式自动找正装夹。

在本发明的一个实施例中，提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统，如图1-2所示，所述系统包括机器人本体6、3D视觉相机系统7、取料装置11、上料装置9、液压站13以及PC控制系统8，共六大主体板块。

所述3D视觉相机系统7安装在平整的地面上，并做减震处理。所述机器人本体6安装在平整的地基地面上，保证机器人的牢固可靠。所述取料装置11和所述上料装置9分别固定安装在机器人的左右侧。

所述系统各板块的连接交流采用通讯的方式，系统部件的网络构架使用工业以太网总线，通讯协议分别采用国际上通用的Profinet协议和Modbus TCP协议。

所述PC控制系统给所述机器人本体6发送取料信号，所述机器人本体6运动到所述取料装置11的取料位3，所述取料位3的闸阀毛坯件经过扶正装置4粗定位悬挂于所述取料位3中，所述机器人本体6再通过机器人夹爪装置5沿着所述闸阀毛坯件的导向径21得第一基准面22伸进一定的距离里面，然后液压锁紧所述闸阀毛坯件，这样就实现了所述闸阀毛坯件在所述机器人本体6上的第一次以所述闸阀毛坯件的第一基准面定位。通过所述扶正装置4和所述机器人夹爪装置5有效的保证了所述闸阀毛坯件在所述机器人本体6上的以第一基准面22粗定位的准确性和一致性。

所述机器人本体6取料完成后，发给所述PC控制系统8取料完成信号，所述PC控制系统8收到取料完成信号后，再发给所述机器人本体63D扫描运动指令，所述机器人本体6接着运行到视觉扫描装置扫描位分别进行5个视图面(前、后、左、右、上视图)的扫描，扫描完成后，所述PC控制系统8进行拼接合并，拼接完成后，得到一个比较完整的3D点云立体模型图，所述PC控制系统8再对3D点云仿真模型图进行数字测绘，取样分析。

然后，需要找出闸阀毛坯2三根正交轴线(ABF)及它们的交点即中心点坐标。所述机器人夹爪装置5抓取闸阀毛坯2后，就实现了闸阀毛坯2以导向径为第一基准面22在所述机器人本体6末端上的粗定位。对于标准品来说，也是以闸阀毛坯2的导向径21为第一基准面22在所述机器人本体6末端上建立了一个工具坐标系Ot。闸阀毛坯2和标准品都以相同的定位方式建立了约束关系。约束好后，可以在闸阀毛坯2的3D点云模型中以一些可以作为基准的特征点线面中找闸阀毛坯2的三根正交轴线(ABF)。

如图3-4所示，以闸阀毛坯2的U型口左右端面31为基准找到垂直于U型口上端面34中线轴A

当轴线A找到后，再去找第二轴线B

当轴线B找到后，再去找第三轴线F。在过轴线A和轴线B的中心找一根与U型口上端面34平行的轴线，此时的轴线就为轴线F

找到闸阀毛坯2的三根轴线ABF后，ABF轴线的交点就是闸阀毛坯2的装夹中心点，以此点为原点，ABF为三正交轴ZXY，就建立一个闸阀毛坯装夹中心点坐标系O1。再把闸阀毛坯中心点坐标O1给标准品的装夹中心点坐标Ot进行比较，得到实际的位置和欧拉角度偏移值，从而实现所述闸阀毛坯件的自动找正功能。

所述机器人本体6得到偏移位姿数据后，通过自身的运动控制模型进行补偿纠正，然后把所述闸阀毛坯件的装夹中心点O1坐标系放入上料装置装夹的中心位置O2坐标系中重合，完成找正放置。再通过使用液压装置压紧所述闸阀毛坯件，压紧后发给所述机器人本体6回退指令，所述机器人本体6回退到原始等待所述取料位3，这样就完成了闸阀毛坯3D扫描找正的一次装夹工艺。

3D点云仿真模型图建立起来后，还可以对闸阀毛坯件进行其它功能的数字测绘，测绘闸阀毛坯件各壁厚23的尺寸，可以评估闸阀毛坯件的铸造质量，这个对闸阀毛坯件铸造有着重要的指导意义，可以实时地反馈给铸造厂家指导生产；测绘阀门毛坯件的浇冒口尺寸，可以给后一道粗铣工序提供粗铣浇冒口的起刀点数据和切削量数据，从而实现粗铣工序的自适应智能化加工方式。

在本发明的一个实施例中，本发明还提供了一种视觉找正的方法。如图5所示，所述视觉找正方法的步骤如下：

(1)3D相机标定(求取相机内参、外参数以及畸变参数)；

在图像测量或者机器视觉应用中，相机参数的标定都是非常关键的环节，其标定结果的精度及算法的稳定性直接影响相机工作产生结果的准确性。

相机标定方法有：传统相机标定法、主动视觉相机标定方法、相机自标定法。

相机内参标定，一般出厂基本上已标定完成，我们只需要标定好外参即可。

标定的目的是实现所有的运动数据和物体位置姿态信息在一个坐标系里。

机器人夹持标准件以固定姿态沿Z移动，每个2mm产生一组轮廓数据。由于轮廓仪数据只要X，Z，没有Y，故假设第一条轮廓线的Y为0，第二个轮廓线y坐标为2，……，以此类推得到轮廓仪扫描图。在扫描到的灰度图中找圆心，得到标准件特征点坐标(x，y)，根据灰度值得到z数据。从而得到轮廓仪坐标系下特征点坐标(x，y，z)。这些轮廓仪坐标系下特征点坐标与机器人坐标系坐标进行仿射变换，求解得到仿射变换矩阵T。该T是轮廓仪坐标变换到世界坐标系坐标的传递矩阵。得到T，就完成了标定。

(2)建立以标准品装夹中心点为原点的机器人工具坐标系(X

标准品和毛坯的约束关系就是机器人夹爪抓取以第一基准A基准定位，定位后两者之间就建立了以第一基准A为基准的约束关系。

夹爪的中心与机器人第六轴的法兰盘原始工具中心点重合，偏移法兰盘工具坐标系Z轴的一定距离(标准品的中心点距法兰盘中心点的距离)，建立以标准品装夹中心点为原点的机器人工具坐标系(X

(3)利用机器人和标准工装标定标准品中心点坐标给上料装置中心点坐标完全重合的机器人位姿值；

把标准工装放置于上料装置上，液压锁定后，标准工装中心点给上料装置工件放置的中心点位姿重合。

机器人法兰盘装一个圆柱式凸起的校正工件，机器人调整位姿使校正工件与标准工装上的圆盘式凹起圆孔完全吻合，然后机器人沿工具坐标系X

(4)机器人5个扫描位投影位姿标定；

对称型找中心点，非正投影扫描也可以找到中心，但非对称性零件，非正投影扫描会使尺寸有所变形，影响精度测量。所以要找正投影扫描机器人位姿，可以使用机器人法兰上装一个正方体来校正机器人5个扫描位正投影位姿。

(5)机器人配合相机扫描闸阀毛坯5个视图面，生成三维点云数据；

(6)利用PC控制系统把5个视图面三维点云数据拼接成3D点云立体模型；

(7)找出闸阀毛坯三根正交轴线(ABF)及它们的交点(阀门毛坯的装夹中心点)；

(8)建立闸阀毛坯装夹中心点为原点的笛卡尔直角坐标系(X

三根正交轴线(ABF)及它们的中心交点找到后，就可以建立一个以它们的交点为原点的笛卡尔直角坐标系(X

(9)计算闸阀毛坯中心点坐标系与机器人工具坐标系相对位姿偏差值

X

(10)输出位姿偏差值给机器人；

PC控制系统通过通讯把offset.X、offset.Y、offset.Z、offset.A、offset.B、offset.C输给机器人。

(11)机器人运行到装夹位根据得到的相对工具坐标系位姿偏差值进行相对位姿偏移，从而闸阀毛坯实现自动找正。

在本发明的一个实施例中，本发明还提供了一种闸阀毛坯无接触式自找正装夹方法，包括以下方法：

S1、机器人本体的机器人夹爪运动到取料装置的取料位，并沿着闸阀毛坯的导向径伸入一定距离后，将所述闸阀毛坯液压锁紧在机器人夹爪上；

S2、机器人夹爪带动闸阀毛坯移动到3D视觉系统处，由所述3D视觉系统对所述闸阀毛坯进行三维扫描，得到三维点云数据；

S3、控制系统根据所述三维点云数据生成三维点云立体模型，并对所述三维点云立体模型进行分析得到所述闸阀毛坯不同侧面的轴线，并根据所述轴线求取所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值；

S4、控制系统获取预存的标准品的标准装夹中心点坐标与标准欧拉角值，并将其与所述闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标及当前欧拉角值作比较，得到位姿偏移值；

S5、机器人本体根据所述位姿偏移值，对所述闸阀毛坯进行装夹位置找正，并将位置找正后的闸阀毛坯移送至上料装置；

S6、所述上料装置上的液压夹紧装置对放置在上料装置上的闸阀毛坯进行夹紧。

在本发明的实施例中，第一，步骤S1中机器人夹爪沿着闸阀毛坯的导向径伸入一定距离，使所述闸阀毛坯的装夹中心点与机器人夹爪的工具坐标系Ot中心点建立约束关系；第二，步骤S3中所述控制系统采用数字测绘方式得到三维点云数据中所述闸阀毛坯不同侧面的轴线ABF，利用ABF三个正交轴线交点，求出闸阀毛坯的当前装夹中心点坐标；第三，步骤S4中所述位姿偏移值包括装夹中心点坐标偏移值和欧拉角偏移值，其中，所述装夹中心点坐标偏移值为标准装夹中心点坐标与当前装夹中心点坐标的坐标的差值，所述欧拉角偏移值为标准欧拉角值与当前欧拉角值的差值。

本闸阀毛坯无接触式自找正装夹方法实施例的思想与上述实施例中闸阀毛坯无接触式自找正装夹的工作过程属于同一思想，通过全文引用的方式将上述闸阀毛坯无接触式自找正装夹系统实施例的全部内容并入本闸阀毛坯无接触式自找正装夹方法实施例，不再赘述。

本发明相比现有技术有以下突出且有益的技术效果，首先，构架比较简单，容易实现模块化操作，不需要设计复杂的装夹机构，生产制造周期比较短，维护也相对的比较简单快速；其次，采用高速3D视觉扫描和高速PC控制系统运算处理的方式，装夹的速度取决于扫描的速度，找正速度取决于PC控制系统的运算速度，全程自动化无人操作，装夹速度快速稳定，装夹效率比较高；再者，机器人自动抓放料，机器视觉3D扫描测量，PC控制系统测绘运算，整个过程自动化操作，找正方便，测量稳定可靠、精度高，整个装夹精度也比较高；此外，用机器人和视觉代替人工，实现无接触式找正装夹，安全、可靠、有效，而且也节省了人工成本，并且本发明可以实现多品种、多批次的闸阀产品找正装夹，柔性化程度比较高；更加重要的是，本发明在可视化、数据可追溯化、数字化、智能化方面也有突出的表现。

通过视觉扫描成像，闸阀毛坯整个3D模型数据即可建立，闸阀毛坯三维可直观的呈现在PC控制系统里，经过PC控制系统测绘分析后可以得到所需要的相关尺寸数据，比如装夹中心点坐标、毛坯壁厚、浇冒口的加工起刀点数据等，并存放在PC控制系统中，可以实现身份标记，也可以为后一到加工工序提供智能化的数据加工服务。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。