一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在高度工業(yè)化的現(xiàn)代社會(huì)，社會(huì)分工越來(lái)越明確，工業(yè)生產(chǎn)線上各個(gè)部件的生產(chǎn)也是越來(lái)越精細(xì)化，幾乎所有的成品都是需要通過(guò)將各個(gè)部件組裝起來(lái)構(gòu)成的，傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)線上均是依靠大量的人工將半成品組裝成成品，人類所攝取的外界信息80%以上都靠“人眼”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，在如今的各種工業(yè)生產(chǎn)線、交通監(jiān)管、身份識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域都需要人眼的大量參與，但是隨著社會(huì)高新技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)制造生產(chǎn)節(jié)拍的加快，采用人工操作工作效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、定位精度差等弊端逐漸顯現(xiàn)出來(lái)，傳統(tǒng)工業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)水平已經(jīng)不能滿足產(chǎn)品制造需求，由于采用人工操作進(jìn)行裝配帶來(lái)了誤差和限制，致使工作效率低，穩(wěn)定性差，裝配質(zhì)量難以保障；因此，需要一種自動(dòng)化裝配設(shè)備，替代現(xiàn)有的人工操作，起到有效地提高裝配效率，減少了裝配人員，同時(shí)提高裝配產(chǎn)品質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服上述現(xiàn)有設(shè)備的不足，本實(shí)用新型提供一種能夠提高產(chǎn)品裝配效率、裝配精度的裝配裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，包括自動(dòng)供料單元、機(jī)械手、生產(chǎn)線和視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)包括視覺(jué)相機(jī)和光源，所述機(jī)械手安裝于自動(dòng)供料單元和生產(chǎn)線之間，所述視覺(jué)相機(jī)和光源通過(guò)一安裝座設(shè)置于自動(dòng)供料單元與生產(chǎn)線之間。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光源可調(diào)節(jié)設(shè)置于安裝座上端，所述視覺(jué)相機(jī)可調(diào)節(jié)設(shè)置于光源的下方。
[0007]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述視覺(jué)相機(jī)采用高清CCD攝像機(jī)。
[0008]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)還包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)接收來(lái)自視覺(jué)相機(jī)的信號(hào)并控制機(jī)械手動(dòng)作。
[0009]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述視覺(jué)相機(jī)和光源可并排設(shè)置兩組。
[0010]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)械手采用真空雙搬運(yùn)頭的機(jī)械手。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:
[0012]本實(shí)用新型一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，通過(guò)在自動(dòng)供料單元和生產(chǎn)線之間設(shè)置視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的視覺(jué)相機(jī)和光源，機(jī)械手吸取的產(chǎn)品將被視覺(jué)相機(jī)攝取目標(biāo)并轉(zhuǎn)換成圖像信號(hào)，傳送給專用的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理系統(tǒng)，然后其根據(jù)像素分布和亮度、顏色等信息轉(zhuǎn)變成數(shù)字化信號(hào)；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行各種運(yùn)算來(lái)抽取目標(biāo)的特征，進(jìn)而根據(jù)判別的結(jié)果來(lái)控制機(jī)械手的動(dòng)作完成自動(dòng)供料單元上的半成品與生產(chǎn)線的半成品進(jìn)行裝配，這樣可以大大提高產(chǎn)品裝配的速率和保證裝配質(zhì)量，提高其精確性和客觀性，并可有效地減少生產(chǎn)成本和安全隱患。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中光源和視覺(jué)相機(jī)示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
[0017]參照?qǐng)D1~圖3，一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，包括自動(dòng)供料單元1、真空雙搬運(yùn)頭的機(jī)械手2、生產(chǎn)線3和視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)包括視覺(jué)相機(jī)4、光源5和工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述真空雙搬運(yùn)頭的機(jī)械手2安裝于自動(dòng)供料單元I和生產(chǎn)線3之間，所述視覺(jué)相機(jī)4和光源5通過(guò)一安裝座6設(shè)置于自動(dòng)供料單元I與生產(chǎn)線3之間，所述光源5可調(diào)節(jié)設(shè)置于安裝座6上端，所述視覺(jué)相機(jī)4可調(diào)節(jié)設(shè)置于光源5的下方。
[0018]在本實(shí)施例中，所述視覺(jué)系統(tǒng)具體包括成像器件高清CCD攝像機(jī)，用于拍攝機(jī)械手吸取的產(chǎn)品的圖片；輔助成像器件光源；以光纖開關(guān)傳感器，用以判斷對(duì)象的位置和狀態(tài)；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，完成圖像數(shù)據(jù)的處理和絕大部分的控制邏輯，通常需要較高頻率的CPU，這樣可以減少處理的時(shí)間，同時(shí)，為了減少工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)電磁、振動(dòng)、灰塵、溫度等的干擾，必須選擇工業(yè)級(jí)的計(jì)算機(jī)；其中工業(yè)控制計(jì)算機(jī)包括視覺(jué)處理軟件和控制單元，視覺(jué)處理軟件用來(lái)完成輸入的圖像數(shù)據(jù)的處理，然后通過(guò)一定的運(yùn)算得出結(jié)果，這個(gè)輸出的結(jié)果可能是PASS/FAIL信號(hào)、坐標(biāo)位置、字符串等；控制單元用于當(dāng)視覺(jué)處理軟件完成圖像分析，緊接著需要和機(jī)械手進(jìn)行通信以完成對(duì)機(jī)械手的控制。
[0019]具體的工作過(guò)程為:首先，自動(dòng)供料單元將需要裝配的半成品送至機(jī)械手活動(dòng)范圍以內(nèi)，機(jī)械手吸取料盤上的半成品，并將其移向視覺(jué)相機(jī)的上方；其次，視覺(jué)相機(jī)在光源的輔助下清晰地拍攝機(jī)械手所吸取的半成品，并將其圖像傳送到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；再次，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)中的視覺(jué)處理軟件根據(jù)接收到的圖片信息進(jìn)行處理、運(yùn)算，然后輸出一個(gè)信號(hào)到工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的控制單元；最后，控制單元根據(jù)接收到的信號(hào)控制機(jī)械手旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等動(dòng)作調(diào)整到完全正確的位置與生產(chǎn)線上的半成品進(jìn)行裝配。
[0020]該裝置可以應(yīng)用到球泡燈頭與燈座的裝配、手機(jī)機(jī)體與屏幕的裝配、手表表盤與表殼的裝配、PCB板與各個(gè)元件的裝配等各行各業(yè)中需要進(jìn)行定位裝配的生產(chǎn)中。
[0021]以上是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本實(shí)用新型創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可作出種種的等同變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，包括自動(dòng)供料單元(1)、機(jī)械手(2)、生產(chǎn)線(3)和視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)，其特征在于，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)包括視覺(jué)相機(jī)(4)和光源(5)，所述機(jī)械手(2)安裝于自動(dòng)供料單元(I)和生產(chǎn)線(3)之間，所述視覺(jué)相機(jī)(4)和光源(5)通過(guò)一安裝座(6 )設(shè)置于自動(dòng)供料單元(I)與生產(chǎn)線(3 )之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，其特征在于，所述光源(5)可調(diào)節(jié)設(shè)置于安裝座(6)上端，所述視覺(jué)相機(jī)(4)可調(diào)節(jié)設(shè)置于光源(5)的下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，其特征在于，所述視覺(jué)相機(jī)⑷米用尚清CCD攝像機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，其特征在于，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)還包括工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)接收來(lái)自視覺(jué)相機(jī)的信號(hào)并控制機(jī)械手動(dòng)作。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，其特征在于，所述視覺(jué)相機(jī)(4)和光源(5)可并排設(shè)置兩組。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，其特征在于，所述機(jī)械手(2)采用真空雙搬運(yùn)頭的機(jī)械手。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種基于視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)的裝配裝置，包括自動(dòng)供料單元、機(jī)械手、生產(chǎn)線和視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)，所述視覺(jué)引導(dǎo)系統(tǒng)包括視覺(jué)相機(jī)和光源，所述機(jī)械手安裝于自動(dòng)供料單元和生產(chǎn)線之間，所述視覺(jué)相機(jī)和光源通過(guò)一安裝座設(shè)置于自動(dòng)供料單元與生產(chǎn)線之間，所述視覺(jué)系統(tǒng)接收外界信息并且控制機(jī)械手動(dòng)作完成產(chǎn)品的裝配，這樣可以大大提高產(chǎn)品裝配的速率和保證裝配質(zhì)量，提高其精確性和客觀性，并可有效地減少生產(chǎn)成本和安全隱患。
【IPC分類】B23P21/00
【公開號(hào)】CN204686407
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520348635
【發(fā)明人】黃興建
【申請(qǐng)人】珠海智新自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年5月26日