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一種集成高精度識別功能的機械手的方法

文檔序號:8309442閱讀:224來源:國知局
一種集成高精度識別功能的機械手的方法
【專利說明】
[0001]所屬
技術領域
機器人和圖像處理的一體化,通過簡單構造實現(xiàn)多品種生產(chǎn)的裝置。
【背景技術】
[0002]20多年來,機器視覺的開創(chuàng)者們一直在預測什么時候能夠出現(xiàn)可以從零件箱中任意揀選零件的機械手。也就是說利用機器視覺導向的機械手,確定零件在一個零件箱內或容器內的位置,然后從一大堆胡亂堆放的零件中抓取某個零件。早期開發(fā)這一技術的人們認為,由于隨機“零件揀選”系統(tǒng)具有高度的靈活性,因此會給制造廠節(jié)約很大的費用,工人再也不需要裝卸來自供貨商的零件箱。在加工生產(chǎn)線上,昂貴的工裝卡具、工具及以零件為目標的進料器可以被隨機化“箱中揀選零件”的系統(tǒng)所取代??上В鲜兰o80年代初,這一被認為可行的技術不得不面對殘酷的現(xiàn)實。在實驗室開發(fā)的“揀選”系統(tǒng)無法轉化為工廠的實際應用。人們發(fā)現(xiàn)有時候你會碰到部分零件重疊,照明的變化也會影響到“揀選”的工作進度。當時的計算機在處理大量數(shù)據(jù)方面也遇到了障礙,使問題復雜化。最后,只好先研究不太復雜的二維機械手導向方案,即從運動的傳送帶上撿取單一的零件,這相對來說比較通用。而普遍的隨機“揀選”應用方案始終沒有實現(xiàn),直到今天這仍然是工業(yè)界的一項挑戰(zhàn)。不過,現(xiàn)在有越來越多的跡象表明以機器視覺為導向的機械手“揀選”越來越接近現(xiàn)實。我司介于以上因素特研發(fā)一種集成高精度識別功能的機械手的方法。

【發(fā)明內容】

[0003]將裝有堆疊鑄件的零件箱放入系統(tǒng)時,觸動起動按鈕,機械手開始升到一個高度,攝像頭攝取圖像,包括確定所有堆放零件的X-Y位置,然后用DALSA傳感器確定每一堆零件的高度,之后決定夾取順序。如果發(fā)現(xiàn)有零件的高度不正常,它會繼續(xù)探測,直至其水平與其他堆疊零件的水平一致。由于采用了視頻導向系統(tǒng),即使零件堆放箱傾斜了 20度,機械手仍可抓取零件。經(jīng)過特殊設計的受動器與隨動機構連接,保證部分零件的朝向和角度適合于零件的夾取。被夾取的零件由機械手放到傳送器上,然后傳送到加工系統(tǒng)上,進行后續(xù)工位的加工。
[0004]如果是形狀復雜的零件,如支管或變速箱零件就需要采用“半隨機”方案,在零件箱內需要特別裝置,使零件保持一定的方向性。但圓形或圓柱形一類形狀相對簡單的零件,如制動轉子,無論采用半隨機或全隨機模式都可撿取。
【具體實施方式】
[0005]在以下的詳細說明中,描述了特定的細節(jié)以便提供對本發(fā)明全面的理解。然而本專業(yè)的技術人員會認識到,本發(fā)明也可以用其它相類似的細節(jié)實施。
[0006]軟件通過匹配算法,將看到的零件從多個方向和角度與數(shù)據(jù)庫中待撿取的零件試樣進行比較,然后找到需要夾取的零件。安裝在機械手上的一個DALSA視覺傳感器,用于各個零件的“精密定位”。攝像頭首先尋找X和Y坐標位置以及零件的名稱,同時與攝像頭成一定安裝角度的激光器根據(jù)三角測量技術提供Z坐標、偏轉和節(jié)距。機械手運行到由“大致定位”鑒別出第一個零件,然后檢查;如果是它所看到的,機械手就夾取這一零件,如果不是,機械手再移動到第二個零件上。
[0007]雖然此處說明描述了本發(fā)明的某此特征及一種實現(xiàn)方法,但是對于本專業(yè)的技術人員來說,將會出現(xiàn)許多修改、替換、變化和等效代換。因此,本發(fā)明的保護范圍由所附的權利要求的范圍為準。
【主權項】
1.一種集成高精度識別功能的機械手的方法:視覺部分和工業(yè)機器人部分,其特征是:1)包括機器人本體部分,主要是手臂部分(含三軸、四軸、五軸、六軸);2)包括機器人控制器部分,主要是硬件和軟件方面;3)視覺部分,包括光源,CCD,視覺控制器部分。
2.根據(jù)權利要求書I所述的一種集成高精度識別功能的機械手的方法,其特征是:所述視覺控制器部分軟件由我們自行使用業(yè)界目前最先進的Labware語言開發(fā)而成,可以降低成本,客戶便于普及大量使用。
3.根據(jù)權利要求書I所述的一種集成高精度識別功能的機械手的方法,其特征是:所述工業(yè)機器人控制器部分的軟件由我們采用Delphi語言自行開發(fā),可以根據(jù)客戶的不同需要,實現(xiàn)不同的功能,客戶認同度高。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種集成高精度識別功能的機械手的方法,用于將裝有堆疊鑄件的零件箱放入系統(tǒng)時,觸動起動按鈕,機械手開始升到一個高度,攝像頭攝取圖像,包括確定所有堆放零件的X-Y位置,然后用DALSA傳感器確定每一堆零件的高度,之后決定夾取順序。如果發(fā)現(xiàn)有零件的高度不正常,它會繼續(xù)探測,直至其水平與其他堆疊零件的水平一致;由于采用了視頻導向系統(tǒng),即使零件堆放箱傾斜了20度,機械手仍可抓取零件。經(jīng)過特殊設計的受動器與隨動機構連接,保證部分零件的朝向和角度適合于零件的夾取。被夾取的零件由機械手放到傳送器上,然后傳送到加工系統(tǒng)上,進行后續(xù)工位的加工的方法。從而實現(xiàn)一種集成高精度識別功能的機械手的方法。
【IPC分類】B25J13-08
【公開號】CN104626170
【申請?zhí)枴緾N201410832283
【發(fā)明人】蘇同生
【申請人】蘇州亞安智能科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月29日
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