基于視覺定位的老化流水線燈管自動放置方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及流水線自動化領域，特別涉及一種基于視覺定位的老化流水線燈管自動放置方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在燈管制造行業(yè)，燈管出廠之前必須對燈管進行老化，使燈管達到最佳性能。普遍的燈管制造廠采用的老化流水線，在老化流水線上設置限位結構，當燈座隨流水線移動時，限位結構先將燈座限定在設定位置，然后再通過機械手來抓取和放置燈管，抓取和放置燈管的過程都是由機械手執(zhí)行設定動作指令完成的。其中，抓取的過程，由于燈管的位置已經限定在燈座，而且機械手抓取的位置是位于燈管管體，沿燈管管體出現的細小偏差，豎直向上的抓取運動影響不大，而對于放置過程，由于機械手抓取燈管后，只能通過機械手的運動來調節(jié)，在流水線上的限位機構有可能出現偏差，若機械手仍執(zhí)行設定動作指令，豎直向下放置燈管，容易出現燈管兩端的針腳無法準確地卡入燈座，損壞針腳，更嚴重的無法卡入燈座，使燈管損壞。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于:解決現有老化流水線，機械手自動放置燈管時，由于限位結構的誤差，有可能造成老化燈座出現偏差，造成燈管針腳或者燈管管體的損壞的問題。
[0004]為了實現上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種基于視覺定位的老化流水線燈管自動放置方法，用于在流水線上的老化燈座抵達指定放置區(qū)域時，通過機械手將其抓取的燈管放入位于指定放置區(qū)域的所述老化燈座，其特征在于，包括，
[0005]所述機械手從指定的抓取位置抓取燈管后，移動至位于指定放置區(qū)域上方設定的初始位置，并使所抓取的燈管與所述流水線所在平面相平行；
[0006]在設定的初始位置，所述機械手上設置的攝像單元拍攝指定放置區(qū)域的圖像后，將當前拍攝的圖像與標定圖像進行對比運算，并根據對比運算結果，校正所述機械手的位姿；
[0007]所述機械手位姿調整完成后，朝指定放置區(qū)域內的所述老化燈座做直線運動，并在所述機械手抵達設定的終點位置時，所述機械手放下燈管。
[0008]根據一種具體的實施方式，拍攝所述指定放置區(qū)域的圖像后，對當前拍攝的圖像進行特征參數提取，并將當前拍攝的圖像與所述標定圖像的特征參數進行對比運算，獲得位姿修正參數;其中，所述位姿修正參數包括坐標偏移量和角度偏移量。
[0009]根據一種具體的實施方式，校正所述機械手的位姿時，根據所述坐標偏移量與所述角度偏移量，校正所述機械手的空間位置與旋轉角度。
[0010]根據一種具體的實施方式，所述機械手位姿調整完成后，再次拍攝指定放置區(qū)域的圖像，并將再次拍攝的圖像與標定圖像進行對比運算，驗證所述機械手的位姿校正結果。[0011 ]根據一種具體的實施方式，若所述位姿校正結果不超過容許誤差范圍，則所述機械手執(zhí)行后續(xù)工作，否則，所述機械手回到設定的初始位置，重新拍攝指定放置區(qū)域的圖像，并根據重新拍攝的圖像，重新校正所述機械手的位姿。
[0012]基于同一發(fā)明構思，本發(fā)明還提供一種用于實施本發(fā)明基于視覺定位的老化流水線燈管自動放置方法的系統(tǒng)，包括機械手、控制模塊、攝像單元和視覺定位模塊;其中，
[0013]所述機械手，用于從指定的抓取位置抓取燈管，以及將抓取的燈管放入位于指定放置區(qū)域的所述老化燈座；
[0014]所述控制模塊，用于控制所機械手的位姿及所述機械手的空間位置；
[0015]所述攝像單元，用于在設定的初始位置，拍攝指定放置區(qū)域的圖像，并將所述圖像傳輸至所述視覺定位模塊；
[0016]所述視覺定位模塊，用于將所述攝像單元實時拍攝的圖像與標定圖像進行對比運算，并輸出對比運算結果至所述控制模塊，以使所述控制模塊校正所述機械手的位姿。
[0017]根據一種具體的實施方式，所述視覺定位模塊包括圖像處理單元和運算單元;其中，
[0018]所述圖像處理單元，用于對所述攝像單元實時拍攝的圖像進行特征參數提取，并輸出至所述運算單元；
[0019]所述運算單元，用于將所述攝像單元實時拍攝的圖像與所述標定圖像的特征參數進行對比運算，獲得位姿修正參數；其中，所述位姿修正參數包括坐標偏移量和角度偏移量。
[0020]根據一種具體的實施方式，所述控制模塊，根據所述坐標偏移量與所述角度偏移量，校正所述機械手的空間位置與旋轉角度。
[0021]根據一種具體的實施方式，所述視覺定位模塊還包括位姿校正驗證單元;并且所述位姿校正驗證單元，用于在所述機械手位姿調整完成后，驗證所述機械手的位姿校正結果;其中，若所述位姿校正結果不超過容許誤差范圍，輸出第一使能信號，使所述控制模塊控制所述機械手執(zhí)行后續(xù)工作，否則，輸出第二使能信號，使所述控制模塊控制所述機械手回到設定的初始位置和使所述攝像單元重新拍攝指定放置區(qū)域的圖像，并重新校正所述機械手的位姿。
[0022]根據一種具體的實施方式，所述機械手具有夾持所述燈管的夾具，并且所述機械手為六軸機械手。
[0023]與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明在流水線上的老化燈座抵達指定放置區(qū)域時，通過機械手將其抓取的燈管放入位于指定放置區(qū)域的老化燈座，并在放置燈管前，先在設定的初始位置，拍攝指定放置區(qū)域的圖像，通過將實時拍攝的圖像與標定圖像進行比對運算，并根據對比運算的結果，校正機械手的位姿。本發(fā)明通過在每次放置時，基于視覺定位實時校正機械手的位姿，克服由于流水線的移動帶來的老化燈座的位置偏差，從而避免造成燈管針腳或者燈管管體的損壞的問題。
【附圖說明】
[0024]圖1是燈管老化流水線的示意圖；
[0025]圖2是本發(fā)明方法的流程示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明方法的實施例流程示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細描述。但不應將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實施例，凡基于本
【發(fā)明內容】
所實現的技術均屬于本發(fā)明的范圍。
[0029]結合圖1所示的燈管老化流水線的示意圖；其中，老化燈座等間距地設在在流水線上，老化燈座上的兩端設置有與燈管電氣連接的連接端頭，每當機械手將燈管放置到當前的老化燈座后，流水線的控制系統(tǒng)便獲取一個觸發(fā)信號，并相應地控制流水線將下一個空置的老化燈座推送至指定放置區(qū)域。放入老化燈座的燈管通電工作開始老化，當燈管老化完成后，由位于后端的抓取機械手從老化燈座中取出。
[0030]結合圖2所示的本發(fā)明方法的流程示意圖；其中，本發(fā)明基于視覺定位的老化流水線燈管自動放置方法，用于將燈管放入流水線上的老化燈座上，當在流水線上的老化燈座抵達指定放置區(qū)域時，通過機械手將其抓取的燈管放入位于指定放置區(qū)域的老化燈座。
[0031]其中，機械手從指定的抓取位置抓取燈管后，移動至位于指定放置區(qū)域上方設定的初始位置，并使所抓取的燈管與流水線所在平面相平行。
[0032]在設定的初始位置，機械手上設置的攝像單元拍攝指定放置區(qū)域的圖像后，將當前拍攝的圖像與標定圖像進行對比運算，并根據對比運算結果，校正機械手的位姿。
[0033]機械手位姿調整完成后，朝指定放置區(qū)域內的老化燈座做直線運動，并在機械手抵達設定的終點位置時，機械手放下燈管。
[0034]本發(fā)明中，攝像單元拍攝的指定放置區(qū)域的圖像和標定圖片是具有同一規(guī)定尺寸，并且在攝像單元的分辨率允許的條件下，尺寸越大越好。
[0035]在機械手最初調試時，使機械手執(zhí)行放置的動作指令，并在抵達設定的終點位置，機械手不放下燈管。操作人員根據化燈座的位置和方向，調整燈管針腳的位置和燈管管體的方向，并在調整好后，豎直向上運動并回到距離流水線的某一高度，將此位置設定為初始位置，然后在該位置出拍攝標定圖片，并以拍攝的標定圖片為準，重復驗證當前標定圖片是否準確，若出