视觉对位装置、视觉对位系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种视觉对位装置、视觉对位系统及方法，其包括机械手臂、吸嘴、调整机构及底板、第一摄像头、第二摄像头及一处理器，该第一摄像头拍摄第一元件的第一图像，该第二摄像头拍摄第二元件的第二图像，该处理器响应用户操作控制机械手臂带动吸嘴移动至第一摄像头上方；开启第一摄像头；获取第一图像；计算图像之间的第一偏差值；基于第一偏差值调整第二元件的位置；控制机械手臂带动第二摄像头移动至调整机构的上方，开启第二摄像头；获取第二图像；计算图像之间的第二偏差值；比较该偏差值是否相同；不同时，继续调整直至第一偏差值与第二偏差值相同。本发明的视觉对位装置、视觉对位系统及方法，可便于用户准确的调整两个元件的位置。
【专利说明】视觉对位装置、视觉对位系统及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种视觉对位装置、视觉对位系统及方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术下，将一个元件安装到另外一个元件上时，用户通常通过眼睛来观察其 中一个元件是否可以准确的被放置到另外一个元件上，但是，眼睛观察也仅限于比较大的 元件，比较小的元件，眼睛通常是观察不出来的。
【发明内容】
[0003] 本发明的主要目的在于提供一种视觉对位装置、视觉对位系统及方法，旨在解决 元件比较小的情况下，无法通过人眼观察两个元件位置的问题。
[0004] 本发明提供一种视觉对位装置，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的位 置，该视觉对位装置包括可移动的机械手臂、固定于机械手臂上的吸嘴、置于机械手臂下方 的调整机构及底板，该视觉对位装置还包括固定于底板上的第一摄像头、固定于机械手臂 上的第二摄像头及一处理器，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴所吸取的 第一元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构上放置的 第二元件对应的第二图像，该处理器用于响应用户操作控制机械手臂带动其上的吸嘴移动 至第一摄像头上方；在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头；获取第一摄像 头所拍摄的第一图像；计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值；基于该第一 偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置；在调整机构调整完其上放置的第二 元件的位置时，控制机械手臂带动该第二摄像头移动至调整机构的上方；在第二摄像头移 动至调整机构上方时，开启该第二摄像头；获取该第二摄像头拍摄的第二图像；计算该第 二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值；比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同； 及在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置 直至第一偏差值与第二偏差值相同。
[0005] 本发明还提供一种视觉对位系统，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的 位置，该视觉对位系统应用于一视觉对位装置，该视觉对位装置包括可移动的机械手臂、固 定于机械手臂上的吸嘴、置于机械手臂下方的调整机构及底板、固定于底板上的第一摄像 头及固定于机械手臂上的第二摄像头，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴 所吸取的第一元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构 上放置的第二元件对应的第二图像，该视觉对位系统包括： 控制模块，用于响应用户操作，控制机械手臂带动其上的吸嘴移动至第一摄像头上 方； 开启模块，用于在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头； 获取模块，用于获取第一摄像头所拍摄的第一图像； 计算模块，用于计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值； 该控制模块，还用于基于该第一偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位 置； 该控制模块，还用于在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂 带动该第二摄像头移动至调整机构的上方； 该开启模块，还用于在第二摄像头移动至调整机构上方时，开启该第二摄像头； 该获取模块，还用于获取该第二摄像头拍摄的第二图像； 该计算模块，还用于计算该第二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值； 比对模块，用于比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同；及 该控制模块，还用于在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上 放置的第二元件的位置直至第一偏差值与第二偏差值相同。
[0006] 本发明还提供一种视觉对位方法，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的 位置，该视觉对位方法应用于一视觉对位装置，该视觉对位装置包括可移动的机械手臂、固 定于机械手臂上的吸嘴、置于机械手臂下方的调整机构及底板、固定于底板上的第一摄像 头及固定于机械手臂上的第二摄像头，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴 所吸取的第一元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构 上放置的第二元件对应的第二图像，该视觉对位方法包括： 响应用户操作，控制机械手臂带动其上的吸嘴移动至第一摄像头上方； 在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头； 获取第一摄像头所拍摄的第一图像； 计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值； 基于该第一偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置； 在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂带动该第二摄像头移 动至调整机构的上方； 在第二摄像头移动至调整机构上方时，开启该第二摄像头； 获取该第二摄像头拍摄的第二图像； 计算该第二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值； 比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同；及 在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上放置的第二元件的位 置直至第一偏差值与第二偏差值相同。
[0007] 本发明的视觉对位装置、视觉对位系统及方法，其通过拍摄图像的方式来获取第 一元件的偏差值，以此根据该第一元件的偏差值调整第二元件的位置，使得第二元件的偏 差值可以补偿第一元件的偏差值，如此，可便于用户更准确的调整两个元件之间的位置。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明视觉对位装置的结构图。
[0009] 图2本发明视觉对位装置调整第二元件位置后的示意图。
[0010] 图3为本发明视觉对位系统的硬件结构图。
[0011] 图4为本发明视觉对位方法的流程图。
[0012] 主要元件符号说明
【权利要求】
1. 一种视觉对位装置，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的位置，该视觉对 位装置包括可移动的机械手臂、固定于机械手臂上的吸嘴、置于机械手臂下方的调整机构 及底板，其特征在于：该视觉对位装置还包括固定于底板上的第一摄像头、固定于机械手臂 上的第二摄像头及一处理器，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴所吸取的 第一元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构上放置的 第二元件对应的第二图像，该处理器用于响应用户操作控制机械手臂带动其上的吸嘴移动 至第一摄像头上方；在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头；获取第一摄像 头所拍摄的第一图像；计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值；基于该第一 偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置；在调整机构调整完其上放置的第二 元件的位置时，控制机械手臂带动该第二摄像头移动至调整机构的上方；在第二摄像头移 动至调整机构上方时，开启该第二摄像头；获取该第二摄像头拍摄的第二图像；计算该第 二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值；比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同； 及在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置 直至第一偏差值与第二偏差值相同。
2. 如权利要求1所述的视觉对位装置，其特征在于：该视觉对位装置还包括一固定于 底板上的校正棒，该第二摄像头还用于在开启状态下拍摄其下方校正棒对应的第三图像； 该处理器还用于在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂带动该第 二摄像头移动至校正棒的上方；在第二摄像头移动至校正棒上方时，开启该第二摄像头； 获取该第三图像；比较该第三图像与一第三预设图像是否相同；及在该第三图像与该第三 预设图像相同时，关闭该第二摄像头，及控制机械手臂带动该第二摄像头移动至调整机构 的上方。
3. 如权利要求2所述的视觉对位装置，其特征在于：该处理器还用于在该第三图像与 该第三预设图像不同时，控制机械手臂调整其上第二摄像头的位置直至该第三图像与该第 三预设图像相同。
4. 一种视觉对位系统，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的位置，该视觉对 位系统应用于一视觉对位装置，该视觉对位装置包括可移动的机械手臂、固定于机械手臂 上的吸嘴、置于机械手臂下方的调整机构及底板、固定于底板上的第一摄像头及固定于机 械手臂上的第二摄像头，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴所吸取的第一 元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构上放置的第二 元件对应的第二图像，其特征在于：该视觉对位系统包括： 控制模块，用于响应用户操作，控制机械手臂带动其上的吸嘴移动至第一摄像头上 方； 开启模块，用于在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头； 获取模块，用于获取第一摄像头所拍摄的第一图像； 计算模块，用于计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值； 该控制模块，还用于基于该第一偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位 置； 该控制模块，还用于在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂 带动该第二摄像头移动至调整机构的上方； 该开启模块，还用于在第二摄像头移动至调整机构上方时，开启该第二摄像头； 该获取模块，还用于获取该第二摄像头拍摄的第二图像； 该计算模块，还用于计算该第二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值； 比对模块，用于比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同；及 该控制模块，还用于在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上 放置的第二元件的位置直至第一偏差值与第二偏差值相同。
5. 如权利要求4所述的视觉对位系统，其特征在于：该视觉对位装置还包括一固定于 底板上的校正棒，该第二摄像头还用于在开启状态下拍摄其下方校正棒对应的第三图像； 该控制模块，还用于在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂 带动该第二摄像头移动至校正棒的上方； 该开启模块，还用于在第二摄像头移动至校正棒上方时，开启该第二摄像头； 该获取模块，还用于获取该第三图像； 该比对模块，还用于比较该第三图像与一第三预设图像是否相同；及 其中，该控制模块还用于在该第三图像与该第三预设图像相同时，关闭该第二摄像头， 及控制机械手臂带动该第二摄像头移动至调整机构的上方。
6. 如权利要求5所述的视觉对位系统，其特征在于：该控制模块还用于在该第三图像 与该第三预设图像不同时，控制机械手臂调整其上第二摄像头的位置直至该第三图像与该 第三预设图像相同。
7. -种视觉对位方法，用于根据一第一元件的位置调整一第二元件的位置，该视觉对 位方法应用于一视觉对位装置，该视觉对位装置包括可移动的机械手臂、固定于机械手臂 上的吸嘴、置于机械手臂下方的调整机构及底板、固定于底板上的第一摄像头及固定于机 械手臂上的第二摄像头，该第一摄像头用于在开启状态下拍摄其上方的吸嘴所吸取的第一 元件对应的第一图像，该第二摄像头用于在开启状态下拍摄其下方调整机构上放置的第二 元件对应的第二图像，其特征在于：该视觉对位方法包括： 响应用户操作，控制机械手臂带动其上的吸嘴移动至第一摄像头上方； 在吸嘴移动至第一摄像头上方时，开启该第一摄像头； 获取第一摄像头所拍摄的第一图像； 计算该第一图像与一第一预设图像之间的第一偏差值； 基于该第一偏差值控制调整机构调整其上放置的第二元件的位置； 在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂带动该第二摄像头移 动至调整机构的上方； 在第二摄像头移动至调整机构上方时，开启该第二摄像头； 获取该第二摄像头拍摄的第二图像； 计算该第二图像与一第二预设图像之间的第二偏差值； 比较该第一偏差值与第二偏差值是否相同；及 在第一偏差值与第二偏差值不同时，继续控制调整机构调整其上放置的第二元件的位 置直至第一偏差值与第二偏差值相同。
8. 如权利要求7所述的视觉对位方法，其特征在于：该视觉对位装置还包括一固定于 底板上的校正棒，该第二摄像头还用于在开启状态下拍摄其下方校正棒对应的第三图像， 该方法还包括以下步骤： 在调整机构调整完其上放置的第二元件的位置时，控制机械手臂带动该第二摄像头移 动至校正棒的上方； 在第二摄像头移动至校正棒上方时，开启该第二摄像头； 获取该第三图像； 比较该第三图像与一第三预设图像是否相同；及 在该第三图像与该第三预设图像相同时，关闭该第二摄像头，及控制机械手臂带动该 第二摄像头移动至调整机构的上方。
9.如权利要求8所述的视觉对位方法，其特征在于：该方法还包括以下步骤：在该第三 图像与该第三预设图像不同时，控制机械手臂调整其上第二摄像头的位置直至该第三图像 与该第三预设图像相同。
【文档编号】H04N5/232GK104281156SQ201310280753
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月5日 优先权日:2013年7月5日
【发明者】吴承勋 申请人:鸿富锦精密工业（深圳）有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司