一种机器视觉定位压合系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及对位压合系统，尤其涉及一种机器视觉定位压合系统。
【背景技术】
[0002]机器视觉系统可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于同设计信息以及加工控制信息集成，因此，在现代自动化生产过程中，人们将机器视觉系统广泛地用于装配定位、产品外壳质量检测、产品外壳补偿校正、产品外壳尺寸测量等方面。
[0003]机器视觉检测系统采用CXD照相机将被检测的目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号，图像处理系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的机器视觉特征，如面积、数量、位置、长度，再根据预设的允许度和其他条件输出结果，包括尺寸、角度、个数、合格、不合格、有无等，实现自动补偿校正功能。
[0004]现有的定位压合系统仍存在定位精度不高，生产效率低等缺陷。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种机器视觉定位压合系统，该系统的摄像装置对称分布，通过相对应的摄像装置获取的位置信息，控制系统得到X、Y向的位置补偿量，进而控制机械手臂装置进行位置调节，直到补偿量达到预设值以内再由机械手臂装置进行压合动作，该系统使用机器视觉定位，压合精度高。
[0006]为达此目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]本实用新型提供了一种机器视觉定位压合系统，包括固定支撑平台、视觉补偿系统、控制系统和机械手臂装置，所述固定支撑平台包括机架箱和滑台，所述滑台设置在机架箱上，滑台上放置产品外壳；所述机械手臂包括运动导向元件、手臂和卡爪，所述卡爪可夹持面板，通过移动手臂将面板移至产品外壳上方；所述视觉补偿系统包括摄像装置，所述摄像装置不少于四个并对称设于滑台上的X向和Y向；机械手臂装置与视觉补偿系统均与控制系统连接，视觉补偿系统将其采集到的位置补偿信号传输给控制系统，控制系统控制机械手臂装置动作进行对位，当X向和Y向的补偿量达到预设值以内时再由机械手臂装置进行面板的压合动作。
[0008]进一步的技术方案是，所述摄像装置包括光源，相机和镜头，所述镜头设置在相机上，所述光源设置在镜头的上方。
[0009]进一步的技术方案是，滑台X向设置不少于两个摄像装置，滑台Y向设置不少于两个摄像装置，X向布置的摄像装置得到面板与产品外壳左右间距，Y向布置的摄像装置得到面板与产品外壳前后间距。
[0010]进一步的技术方案是，还包括滑轨、滑轮皮带和马达，马达用于驱动滑轮皮带，所述滑台设在滑轨上随着滑轮皮带滑动。
[0011]进一步的技术方案是，所述滑台上设有真空吸盘，用于将产品外壳吸紧在滑台上。
[0012]优选的，所述相机为CXD相机。
[0013]优选的，所述光源为红色光源。
[0014]优选的，所述机械手臂装置为六轴机械手臂装置。
[0015]本实用新型的有益效果为:
[0016]使用机器视觉定位，压合精度高，一套检测程序适应不同颜色的产品外壳，无需切换。检测算法可靠并且执行速度快，仅需最多3次对位便可满足精度要求。使用6轴机械手代替复杂的多轴运动平台，可简化机械结构，减小机台占地空间。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的机器视觉定位压合系统摄像装置分布图；
[0018]图2为本实用新型的机器视觉定位压合系统视觉补偿原理图；
[0019]图3为本实用新型的机器视觉定位压合系统的原理图；
[0020]图中:
[0021]1-视觉补偿系统；2_控制系统；3_机械手臂装置；4_产品外壳；5_摄像装置；6-面板。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本实用新型的技术方案。
[0023]本实用新型提供了一种机器视觉定位压合系统，包括固定支撑平台、视觉补偿系统1、控制系统2和机械手臂装置3，所述固定支撑平台包括机架箱和滑台，所述滑台设置在机架箱上，所述滑台上设有真空吸盘，真空吸盘将产品外壳4吸紧在滑台上，有效定位产品外壳，防止其在压合过程中移动。滑台下端设有滑轨、滑轮皮带和马达，马达用于驱动滑轮皮带，所述滑台设在滑轨上随着滑轮皮带滑动到指定位置。滑台可滑动使得本实施例中的定位压合系统采用流水线作业方式，提高了生产效率。
[0024]所述机械手臂装置3包括运动导向元件、手臂和卡爪，所述卡爪可夹持面板6，所述运动导向元件控制所述手臂运动，使所述面板6移至所述产品外壳4上方；所述机械手臂装置3为六轴机械手臂装置，使用6轴机械手代替复杂的多轴运动平台，可简化机械结构，减小机台占地空间。
[0025]所述视觉补偿系统I包括摄像装置5，所述摄像装置5不少于四个并对称设于滑台上的X向和Y向，滑台X向设置不少于两个摄像装置5，滑台Y向设置不少于两个摄像装置5，X向布置的摄像装置5得到面板6与产品外壳4左右间距，Y向布置的摄像装置5得到面板6与产品外壳4前后间距。如图1所示，所述滑台上吸附有产品外壳4，面板6通过卡爪夹持在产品外壳4上方，在滑台上设有摄像装置5，摄像装置5包括光源，相机和镜头，所述镜头设置在相机上，所述镜头在面板6和外壳的上方，对称分布，本实施例中，摄像装置5有六个，X运动方向对称布置两个，Y运动方向对称布置四个，也可以将Y运动方向上设置两个或者六个，X运动方向对称布置四个或者六个，摄像装置5的数量依产品外壳4和面板6的尺寸以及对位精度的要求而设定。
[0026]如图2所示，将X方向的摄像装置检测到的所述面板和所述产品外壳之间的间隙设为Dxl和Dx2，将Y方向的摄像装置检测到的所述面板和所述产品外壳之间的间隙设为Dyl、Dy2、Dy3、Dy4(Dyl和Dy2为面板和产品外壳同一边不同位置的间隙值)。因此，X向的位置补偿量为(Dxl-Dx2)/2，Y向的位置补偿量为(Dyl+Dy2)/2-(Dy3+Dy4)/2)/2。
[0027]如图3所示，机械手臂装置3与视觉补偿系统I均与控制系统2连接，视觉补偿系统I将其采集到的位置补偿信号传输给控制系统2，控制系统2控制机械手臂装置3动作进行对位。当视觉补偿系统I发出的位移信号经控制系统2计算后X方向上的位置补偿量和Y方向上的位置补偿量均不大于预设值时，校正任务完成，开始压合，压合完成后滑台滑出。当视觉补偿系统I发出的位移信号经控制系统2计算后X方向上的位置补偿量或Y方向上的位置补偿量大于预设值时，控制系统2发出指令给机械手臂装置3的运动导向单元，控制手臂装置3动作，机械手臂装置3完成动作后，视觉补偿系统I再次检测并获取位置信息直至达到预设对位精度，本申请的对位压合系统最多需3次对位便可满足对位精度要求，当满足对位精度要求后，机械手臂装置3带动面板进行面板与产品外壳的压合动作。
[0028]优选的，所述相机为CCD相机。可直接将光学信号转换为模拟电流信号，电流信号经过放大和模数转换，实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。其显著特点是体积小重量轻、功耗小、工作电压低、响应速度快，应用超大规模集成电路工艺技术生产、像素集成度高、尺寸精确、商品化生产成本低。另外，在本实施例中，所述光源为红色光源，即发出红光，便于进行图像采集。当然，也可以采用其他光源。
[0029]以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它【具体实施方式】，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种机器视觉定位压合系统，包括固定支撑平台、视觉补偿系统(I)、控制系统(2)和机械手臂装置(3)，所述固定支撑平台包括机架箱和滑台，所述滑台设置在机架箱上，滑台上放置产品外壳(4);所述机械手臂装置包括运动导向元件、手臂和卡爪，所述卡爪可夹持面板￠)，通过移动手臂将面板(6)移至产品外壳(4)上方；其特征在于:所述视觉补偿系统包括摄像装置(5)，所述摄像装置(5)不少于四个并对称设于滑台上的X向和Y向，机械手臂装置与视觉补偿系统均与控制系统连接，视觉补偿系统将其采集到的位置补偿信号传输给控制系统，控制系统控制机械手臂装置动作进行对位，当X向和Y向的补偿量达到预设值以内时由机械手臂装置进行压合动作。
2.根据权利要求1所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:所述摄像装置(5)包括光源，相机和镜头，所述镜头设置在相机上，所述光源设置在镜头的上方。
3.根据权利要求2所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:滑台X向设置不少于两个摄像装置(5)，滑台Y向设置不少于两个摄像装置(5)，X向布置的摄像装置(5)得到面板(6)与产品外壳⑷左右间距，Y向布置的摄像装置(5)得到面板(6)与产品外壳(4)前后间距。
4.根据权利要求1所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:还包括滑轨、滑轮皮带和马达，马达用于驱动滑轮皮带，所述滑台设在滑轨上随着滑轮皮带滑动。
5.根据权利要求1所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:所述滑台上设有真空吸盘，用于将产品外壳(4)吸紧在滑台上。
6.根据权利要求2或3所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:所述相机为CCD相机。
7.根据权利要求2所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:所述光源为红色光源。
8.根据权利要求1所述的机器视觉定位压合系统，其特征在于:所述机械手臂装置(3)为六轴机械手臂装置。
【专利摘要】本实用新型提供了一种机器视觉定位压合系统，包括固定支撑平台、视觉补偿系统、控制系统和机械手臂装置，所述固定支撑平台设有滑台，滑台上放置产品外壳；所述机械手臂装置卡爪可夹持面板，通过移动手臂将面板移至产品外壳上方；所述视觉补偿系统包括摄像装置，所述摄像装置不少于四个并对称设于滑台上的X向和Y向；机械手臂装置与视觉补偿系统均与控制系统连接；本实用新型的摄像装置对称分布，通过相对应的摄像装置获取的位置信息，控制系统得到X、Y向的位置补偿量，进而控制机械手臂装置进行位置调节，直到补偿量达到预设值以内再由机械手臂装置进行面板的压合动作，该系统使用机器视觉定位，压合精度高。
【IPC分类】B23P19-02
【公开号】CN204366365
【申请号】CN201420735635
【发明人】許元澤
【申请人】苏州镭络视觉技术有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月28日