一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统的制作方法

本实用新型涉及机械手装配领域，具体是一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统。

背景技术：

随着社会的发展，生产力的提高，越来越多行业使用机器人代替人工，机器人能在不同的复杂环境下，如高温、无尘的环境下长时间工作，而且能不眠不休的重复做同一件事情，因此大量的机器人不断地深入工业、3c、医疗等行业。人们通过双臂机器人特别适合生产制造，双臂协作机器人模拟人类的双臂就是希望借鉴这种优势，做到更加协调的机械臂之间的合作，就像人类一样，可以协调的控制双臂进行工作。

3c产业的迅速发展带动其需求迅速增长，急需实现产业自动化，由于3c零件种类多、体积小而难以定位，自动化装配极具挑战。在一般自动化装配设备中，装配的精度很难达到实际需求，所以需要机器视觉识别来保证装配的稳定性。一般的装配设备功能较单一，当设备需要增加不同的功能时，无法实现模块的拓展，功能拓展费时费力。另外，一般的装配设备在生产节拍上达不到所需要求。

因此，常用的装配设备已经达不到目前的生产要求，迫切需要开发一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，采用机器视觉识别的方式来实现智能装配。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，包括机器人本体、双目视觉组件、双臂组件和机器人控制器，所述机器人本体上安装有机器人控制器，机器人本体的顶部安装有用于对零件进行抓取的双臂组件，所述双臂组件的端部还安装有用于通过视觉标定使得所述双臂组件对零件精确安装的双目视觉组件。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果是：

该基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，通过视觉机构进行精确定位，能有效提高产品的装配效率，并有效保证了产品的合格质量，大大提高产品的合格率；而且通过采用双臂机器人进行装配，能大大提高装配过程的灵活度和协作性，进一步提高装配效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的工艺流程图。

图3为本实用新型实施例的工作流程图。

图中：1-轴一，2-轴二，3-轴三，4-轴七，5-轴五，6-轴六，7-轴四，8-伺服夹爪，9-视觉机构，10-真空吸盘，11-机器人本体，12-机器人控制器。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

实施例1

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，包括机器人本体11、双目视觉组件、双臂组件和机器人控制器12，所述机器人本体11上安装有机器人控制器12，机器人本体11的顶部安装有用于对零件进行抓取的双臂组件，所述双臂组件的端部还安装有用于通过视觉标定使得所述双臂组件对零件精确安装的双目视觉组件，运行双臂组件即可对抓取的零件进行装配。

实施例2

请参阅图1-3，本实施例与实施例1的不同之处在于：

本实施例中，如图1所示，所述双臂组件包括有轴一1、轴二2、轴三3、轴七4、轴五5、轴六6、轴四7、伺服夹爪8和真空吸盘10，所述机器人本体11的顶部安装有两个轴一1，两个所述轴一1依次与轴二2、轴三3、轴七4、轴五5、轴六6和轴四7连接，两个所述轴四7上均安装有伺服夹爪8和真空吸盘10，真空吸盘(10)用于对零件进行负压吸取固定，伺服夹爪(8)用于对零件进行机械夹持固定，通过伺服夹爪8和真空吸盘10用于对不同类型的工件进行夹取和吸取固定，具体结构采用现有技术即可。

本实施例中，如图1所示，所述双目视觉组件包括有视觉机构9，且两个所述轴四7上均安装有一个视觉机构9，所述视觉机构9包括有摄像头，通过摄像头可进行拍照标定。

如图2和3所示，在实际应用时，对零件进行定位，其具体包括：

1)在机器人的两个手臂上安装针尖，其中一根针尖始终保持竖直向上的状态，这样可以保证在建立机器人的tcp时基准点发生变化；用另外一只手臂上的针尖使用四点法的方式建立一个tcp，它的最大误差必须小于0.2，这样才能保证装配精度；在装配位置贴上一张棋盘格，然后使用此tcp在棋盘格上面建立与相机相对应的零件坐标；

2)在上方创建一个机器人点位，通过棋盘格对视觉机构9进行标定，棋盘格图像为100％，不能缩放，标定的结果值必须在0.5以下，才能保证装配精度；x，y的方向必须和建立的零件坐标方向一致；

3)通过摄像头采集的目标图像，并通过视觉机构9对目标图像进行处理，得到二维坐标，通过视觉程序将得到的坐标装递给机器人；

4)标定结束后，在一个装配样品上找出特征点，然后示教出装配点位；机器人得到视觉机构9传递的零件坐标之后，对所需零件进行装配。

在这样一种视觉引导进行装配的情况下，能够保证装配零件的稳定性；使用机器人双臂的情况下，可以大大的节省生产节拍。

本实用新型中，轴一1、轴二2、轴三3、轴七4、轴五5、轴六6和轴四7之间具体的连接结构及动作采用现有技术即可，不作具体限定；伺服夹爪8、视觉机构9、真空吸盘10、机器人本体11和机器人控制器12采用现有公开的技术结构即可，不作具体限定。

该基于机器视觉识别的双臂机械手装配控制系统，机器人本体11通过双臂组件将需要装配的零件抓取，然后移动到装配位置的正上方，等待装配零件到达位置；待装配零件到达后，首先机器人本体11通过视觉机构9进行拍照，找到装配零件上的特征点，计算出偏差值之后，将偏差的坐标转化给机器人本体11，这样机器人本体11就能够在偏差的零件上进行装配；在装配过程中，实时将视觉机构9检测到的图像与标准的图像对比，若对比结果显示装配不正确，双臂组件将马上停止；在这样一种情况下，即使装配过程中有差异的零件，也不会进行装配流入下一工序，防止零件报废。

本实用新型通过视觉机构9进行精确定位，能有效提高产品的装配效率，并有效保证了产品的合格质量，大大提高产品的合格率；而且本实用新型通过采用双臂机器人进行装配，能大大提高装配过程的灵活度和协作性，进一步提高装配效率。

涉及到的电路、电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以实现，无需赘言，本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。