1.一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:采用高精度定位装置对焊接设备线板上的取线点和焊板上的焊接点进行定位,高精度定位装置包括定位系统,定位系统用于焊接设备与接线柜间信号传输线取线和焊接的定位,焊接设备包括基座、焊接装置、取线装置、线预处理装置和控制系统,定位系统与控制系统连接,定位系统包括定位测距传感器、定位相机、基准线板和基准焊板,接线柜上设置有线板和焊板,定位系统对线板上的取线点和焊板上的焊接点进行定位,便于取线装置取线和焊接装置焊接,所述定位相机安装在焊接装置的焊接组件上,焊接装置的焊接臂控制定位相机的移动位置,基准线板和基准焊板分别安装在接线柜上,定位系统通过基准线板和基准焊板分别对线板的取线点和焊板的焊接点进行定位,定位测距传感器安装在线预处理装置的线预处理平台上,控制系统控制定位测距传感器随线预处理平台进行平面移动,高精度定位方法具体包括以下步骤:步骤A1建立线板与焊接臂的坐标系以及焊板与焊接臂的坐标系;步骤A2建立线板和焊板的视觉定位模板;步骤A3线板粗定位;步骤A4线板测距;步骤A5线板取线点精定位;步骤A6焊板粗定位;步骤A7焊板测距;步骤A8焊板焊接点精定位;步骤A9机械臂复位;所述步骤A1中线板与焊板标定包括以下步骤:步骤A1.1建立线板与焊接臂的坐标系;步骤A1.1.1焊接臂针对线板做工具坐标系;步骤A1.1.2焊接臂控制定位相机移动至线板拍摄位置;步骤A1.1.3定位相机拍摄,并选取特征点;步骤A1.1.4记录焊接臂平移位置信息以及特征点位置信息;步骤A1.1.5判定特征点是否有九组,若否,按步骤A1.1.4执行,若是,按步骤A1.1.6执行;步骤A1.1.6根据九组特征点信息建立线板与焊接臂的坐标系;步骤A1.2建立焊板与焊接臂的坐标系;坐标系建立步骤和步骤A1.1坐标系建立步骤相同;所述步骤A4中线板测距包括以下步骤:步骤A4.1设定线板粗定位测距位置;根据步骤A3.3反馈的线板偏移量[X 1P0 、Y 1P0 、θ 1P0 ]得到线板上D 1P 相对基准线板上D 0P 间的偏移量X 1′P0 、Y 1′P0 ,X 1′P0 =X 1P0 +L DB ×cos(θ DB +θ 1P0 )-L XDB ;Y 1′P0 =Y 1P0 +L DB ×sin(θ DB +θ 1P0 )-L YDB ;控制系统控制定位测距传感器随线预处理平台根据偏移量[X 1′P0 、Y 1′P0 ]移动,得到线板粗定位测距位置;步骤A4.2定位测距传感器测距;定位测距传感器位于线板粗定位测距位置对D 1P 进行测距,得到D 1P 相对D 0P 在Z方向的偏移量Z 1P0 并反馈给控制系统;步骤A4.3设定定位相机实际拍摄线板位置;定位测距传感器复位,控制系统控制焊接装置2的焊接臂带动定位相机根据偏移量Z 1P0 沿Z方向移动,得到定位相机的实际拍摄线板位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:所述步骤A2中建立线板和焊板的视觉定位模板包括以下步骤:步骤A2.1建立线板的视觉定位模板;步骤A2.1.1焊接臂控制定位相机移动至线板拍摄图片;步骤A2.1.2选取步骤A2.1.1中图片的特征点Q,特征点Q信息通过建立的坐标系输出偏移量X 1 ,Y 1 ,将偏移量X 1 ,Y 1 作为焊接臂的第一位置坐标;步骤A2.1.3将焊接臂第一位置坐标坐标(X 1 ,Y 1 )偏移(-X 1 ,-Y 1 ),并将偏移后的焊接臂位置作为焊接臂的第二位置,定位相机随焊接臂移动,并拍摄图片;步骤A2.1.4选取步骤A2.1.3中图片的特征点Q,特征点Q信息通过坐标系输出偏移量X 2 ,Y 2 ,判定偏移量X 2 ,Y 2 是否为零或接近为零,若是,执行步骤A2.1.5;若否,判断特征点Q是否正确,若特征点Q不正确,执行步骤A2.1.2,若特征点Q正确,重新进行九点标定焊接臂与线板的坐标系;步骤A2.1.5设定焊接臂的第二位置为焊接臂的拍摄线板基准位置;步骤A2.1.6设定线板上第一取线点为取线模板点;步骤A2.1.7完成线板的视觉定位模板;步骤A2.2建立焊板的视觉定位模板;焊板的视觉定位模板建立步骤和步骤A2.1中线板的视觉定位模板建立步骤相同。
3.根据权利要求1所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:所述步骤A3中线板粗定位包括以下步骤:步骤A3.1基准线板的基准设定;步骤A3.2线板设定;步骤A3.3定位相机反馈线板的偏移量,控制系统控制焊线臂移动至拍摄线板基准位置,定位相机将定位用点B 1P 相对于基准定位用点B 0p 的偏移量即线板相对基准线板的偏移量X 1P0 、Y 1P0 以及θ 1P0 反馈至控制系统;偏移量X 1P0 指B 1P 相对于B 0P 的X方向偏移量,Y 1P0 指B 1P 相对于B 0P 的Y方向偏移量,θ 1P0 指线板相对于基准线板的旋转偏移量。
4.根据权利要求3所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:所述步骤A3.1中基准线板的基准设定包括基准线板上的基准取线点设为A 0PMN ,0P指基准线板,M指列数,N指排数,A 0PMN 指基准线板上第M列N排的基准取线点(1≤M≤3,1≤N≤18),相邻基准取线点A 0PMN 的纵向间距设为L YAA ,横向间距设为L XAA ,焊接臂在拍摄线板基准位置得到的基准线板上定位标志点设定为基准定位用点B 0p ,定位测距传感器检测的B 0p Z方向坐标设定为0,基准取线点A 0P11 的坐标设置为[0,0,0],得到L AB 、L XAB 、L YAB 以及θ AB ,L AB 指B 0p 与A 0P11 的直线距离,L XAB 指B 0p 相对于A 0P11 X方向的距离,L YAB 指B 0p 相对于A 0P11 Y方向的距离,θ AB 指B 0p 相对于A 0P11 X方向的角度偏移值;基准线板上的基准粗定位测距定点设为D 0P ;得到L XDB 、L YDB 、L DB 以及θ DB ,L XDB 指D 0P 相对于B 0p X方向的距离,L YDB 指D 0P 相对于B 0p Y方向的距离,L DB 指D 0P 相对于B 0p 的直线距离,θ DB 指D 0P 相对于B 0p X方向的角度偏移值。
5.根据权利要求3所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:所述步骤A3.2中线板设定包括:线板上的取线点设为A 1PMN ,1P指线板,M指列数,N指排数,A 1PMN 指线板上第M列N排的取线点(1≤M≤3,1≤N≤18),线板上定位用点设置为B 1P ,粗定位测距定点设为D 1P ,A 0HMN 与A 1HMN 、D 0P 和D 1P 、B 0P 和B 1P 数量和位置一一对应,相邻取线点的纵向间距以及横向间距与L YAA 和L XAA 相同。
6.根据权利要求1所述的一种用于取线和焊接的高精度定位方法,其特征在于:所述步骤A5中线板取线点精定位包括以下步骤:步骤A5.1获取线板的偏移量X 1P 、Y 1P 以及θ 1P 并反馈至控制系统;步骤A5.2获取线板的Z方向偏移量;步骤A5.2.1基准线板的基准测距定点设定;步骤A5.2.2线板的测距定点设定;步骤A5.2.3定位测距传感器检测线板Z方向的偏移量;步骤A5.2.4得出线板取线点A 1P11 的坐标[X 1P11 ,Y 1P11 ,Z 1P11 ];步骤A5.2.5得出线板第一列任意取线点A 1P1N 的坐标[X 1P1N ,Y 1P1N ,Z 1P1N ];步骤A5.2.6得出线板任意取线点A 1PMN 的坐标[X 1PMN ,Y 1PMN ,Z 1PMN ]。