CN103587765A - 一种logo自动贴合方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了logo自动贴合方法及设备，该设备包括工作台，安装在工作台上的步进电机、logo供料装置、气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统和监视器，连接在气动滑台机构上的定位治具、固定在四轴机械手R轴上的logo吸附机构，与四轴机械手Y轴连接的第二视觉系统；与第一视觉系统、第二视觉系统、四轴机械手和监视器连接的计算机，计算机包括第一抽取单元，提取第一视觉系统拍的logo的图像上的至少两个部位；第二抽取单元，提取第二视觉系统拍的产品的待贴logo位置的图像上与第一抽取单元提取的部位对应的部位，对比运算单元，对第一抽取单元和第二抽取单元提取的部位进行对比运算得出每个部位的相对坐标；四轴机械手根据每个部位的相对坐标执行贴合。

Description

一种logo自动贴合方法及设备

技术领域

本发明涉及注塑成型产品后加工领域，特别是涉及一种logo自动贴合方法及设备。

背景技术

电子产品的外壳类产品在注塑成型后，员工需手工将logo贴合到塑胶产品上，再通过放大镜检查logo是否贴合到位，手工作业，劳动强度较大，人力浪费，品质不能保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种logo自动贴合方法及设备，可以实现logo的精确贴合，且为自动化作业，降低了劳动强度，提高了生产效率。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种logo自动贴合方法，包括如下步骤：

（1）第一视觉系统拍摄logo的图像，计算机提取logo图像上的至少两个部位；

（2）第二视觉系统拍摄产品的待贴logo位置的图像，计算机提取待贴logo位置上的与所述步骤（1）中提取的部位对应的部位；

（3）计算机对所述步骤（1）和（2）中提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给机械手；

（4）机械手根据所述每个部位的相对坐标将所述logo贴合在产品上。

优选地，所述步骤（1）中提取logo上的两个部位，所述两个部位的位置在所述logo上相隔较远，其中至少一个部位为所述logo上较不规则的部位。

优选地，还包括如下步骤：第二视觉系统拍摄所述步骤（4）中产品上已贴合logo的位置的图像，计算机检测logo和待贴logo位置是否完全对应，并输出结果给报警装置。

一种logo自动贴合设备包括工作台、计算机、步进电机、logo供料装置、定位治具、logo吸附机构，气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统、第二视觉系统和监视器；

所述步进电机、logo供料装置、气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统和监视器固定安装在所述工作台上；

所述步进电机与所述logo供料装置连接，所述定位治具连接在所述气动滑台机构上，所述logo吸附机构固定安装在所述四轴机械手的R轴上，所述第二视觉系统与所述四轴机械手的Y轴连接；

所述第一视觉系统、第二视觉系统、四轴机械手和监视器分别和计算机连接，所述第一视觉系统用于对被logo吸附机构吸附的logo进行拍照，所述第二视觉系统用于对产品上待贴logo位置进行拍照，所述计算机包括：

第一抽取单元，基于所述第一视觉系统得到的logo的图像，提取logo上的至少两个部位；

第二抽取单元，基于所述第二视觉系统得到的产品的待贴logo位置的图像，提取待贴logo位置上的与所述第一抽取单元提取的部位对应的部位；

对比运算单元，对所述第一抽取单元和第二抽取单元提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给所述四轴机械手；

所述四轴机械手根据所述每个部位的相对坐标驱动所述logo吸附机构将所述logo贴合在产品上。

优选地，所述第一抽取部提取logo上的两个部位，所述两个部位的位置在所述logo上相隔较远，其中至少一个部位为所述logo上较不规则的部位。

优选地，还包括报警装置，所述报警装置安装在所述工作台上并与所述计算机连接，所述第二视觉系统还用于对产品上已贴合logo的位置进行拍照，并由所述计算机检测logo和待贴logo位置是否完全对应，并输出结果给所述报警装置。

优选地，所述定位治具有至少两个，相应的，所述气动滑台机构也至少有两个，每个所述定位治具连接一个气动滑台机构。

优选地，还包括防护罩和安全光栅，所述防护罩固定在所述工作台上，所述步进电机、logo供料装置、定位治具、logo吸附机构，气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统、第二视觉系统、监视器和报警装置均设于所述防护罩内，所述安全光栅固定在防护罩上的操作区域。

优选地，所述报警装置为报警指示灯。

本发明与现有技术对比的有益效果是：本发明经过第一视觉系统、第二视觉系统、四轴机械手与计算机的联动，可以实现logo的精确贴合，且与现在手工贴logo检查logo位置相比，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，可以为此工续减少六至八个工人的成本，并且通用性高，适合不同规格的产品加工，从长远角度来看，大大降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明一优选实施例中的logo自动贴合设备的立体结构示意图；

图2是图1去掉防护罩13后的logo自动贴合设备的立体结构示意图；

图3是图1中的四轴机械手的立体结构示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。

本发明提供一种logo自动贴合方法，在一种实施方式中，包括如下步骤：

（1）第一视觉系统拍摄logo的图像，计算机提取logo图像上的至少两个部位；（2）第二视觉系统拍摄产品的待贴logo位置的图像，计算机提取待贴logo位置上的与所述步骤（1）中提取的部位对应的部位；（3）计算机对所述步骤（1）和（2）中提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给机械手；（4）机械手根据所述每个部位的相对坐标将所述logo贴合在产品上。

步骤（3）中可以以第二视觉系统拍照得的图像上待贴logo位置的X、Y、角度坐标为基准，第一视觉系统拍照得到的logo图像位置的X、Y、角度坐标通过计算机进行对比运算得出每个部位的X、Y、角度相对坐标并输出给机械手执行logo贴合。

本发明还提供一种实现logo自动贴合的logo自动贴合设备，在一种实施方式中，该logo自动贴合设备包括工作台、计算机、步进电机、logo供料装置、定位治具、logo吸附机构，气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统、第二视觉系统和监视器；所述步进电机、logo供料装置、气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统和监视器固定安装在所述工作台上；所述步进电机与所述logo供料装置连接，所述定位治具连接在所述气动滑台机构上，所述logo吸附机构固定安装在所述四轴机械手的R轴上，所述第二视觉系统与所述四轴机械手的Y轴连接；所述第一视觉系统、第二视觉系统、四轴机械手和监视器分别和计算机连接，所述第一视觉系统用于对被logo吸附机构吸附的logo进行拍照，所述第二视觉系统用于对产品上待贴logo位置进行拍照，所述计算机包括：第一抽取单元，基于所述第一视觉系统得到的logo的图像，提取logo上的至少两个部位；第二抽取单元，基于所述第二视觉系统得到的产品的待贴logo位置的图像，提取待贴logo位置上的与所述第一抽取单元提取的部位对应的部位，对比运算单元，对所述第一抽取单元和第二抽取单元提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给所述四轴机械手；所述四轴机械手根据每个部位的相对坐标驱动所述logo吸附机构将所述logo贴合在产品上。

可以以第二视觉系统拍照得的图像上待贴logo位置的X、Y、角度坐标为基准，第一视觉系统拍照得到的logo图像位置的X、Y、角度坐标通过对比运算单元进行对比运算得出每个部位的X、Y、角度相对坐标并输出给四轴机械手执行logo贴合。

在如图1、2和3所示的优选实施例中，logo自动贴合设备包括含有机架1和底板2的工作台，计算机（图中不可见）、步进电机4、logo供料装置5可以是链传动式的、两个定位治具7和定位治具8、logo吸附机构13，两个气动滑台机构9和气动滑台机构10、四轴机械手14、第一视觉系统16、第二视觉系统17、监视器15、两个报警装置11和报警装置12、防护罩3、安全光栅18和操作控制面板6。底板2固定在机架1上，防护罩3固定设置在底板2的四周，步进电机4、logo供料装置5、气动滑台机构9和气动滑台机构10、四轴机械手14、第一视觉系统16、监视器15和报警装置11和12固定安装在底板2上设于防护罩3内；安全光栅18固定在防护罩3上的操作区域；步进电机4与logo供料装置5连接，定位治具7连接在气动滑台机构9上并对应报警装置11，定位治具8连接在气动滑台机构10上并对应报警装置12，logo吸附机构13固定安装在四轴机械手14的R轴上，第二视觉系统17与四轴机械手14的Y轴连接；第一视觉系统16、第二视觉系统17、四轴机械手14、监视器15和报警装置分别和计算机连接。

其中，第一视觉系统16和第二视觉系统17的主要部件分别有：对拍照物件打光的光源、CCD相机、调节焦距的镜头。Logo供料装置5主要包括步进电机安装板、Logo放置治具、导向器、链条、轴承、联轴器、光电传感器、转动轴和链轮，各部件的连接关系为本领域技术人员所熟知，不再赘述，步进电机4通过联轴器与转动轴连接。定位治具主要包括底座、光电传感器、真空吸盘座、橡胶吸盘和气快插接头，光电传感器和真空吸盘座固定在底座上，橡胶吸盘固定在真空吸盘座上，橡胶吸盘用于吸住产品，光电传感器用于感应定位治具上是否有产品。气动滑台机构主要包括铝制安装板、定位治具固定板、气缸及磁性开关，气缸固定在铝制安装板上，定位治具固定板用固定在气缸上，铝制安装板固定在底板2上。报警装置为报警指示灯。待贴合的产品是用人工来置放的，放置产品的时间比Logo贴合检查的时间要短，用两个定位治具可以消除设备在运行时作业人员处于等待的状况，两个定位治具可以交叉循环进行贴合，节省了等待时间，提高了效率。

Logo可以为产品的商标，也可以是产品上的其他标贴等，logo自动贴合设备的工作过程如下：

插上主气管公快插接头，打开操作控制面板6上的电源开关，显示电源及气压表正常后，根据实际需要调节四轴机械手14上logo吸附机构13的位置，将第一视觉系统16与第二视觉系统17调整至最佳拍照效果的状态，调节logo供料装置5至运转顺畅。

首先把外观检查好的产品分别置放在定位治具7、8上，然后气动滑台机构9、10顶出，同时四轴机械手14移动到logo供料装置5的logo上方，Logo的贴合面有背胶，贴合后可以粘附在产品上，logo吸附机构13靠真空负压将logo吸附住，然后四轴机械手14移动到第一视觉系统16上方，第一视觉系统16给logo拍照，将logo的图像传入计算机中，完成后四轴机械手14移动到其中一个定位治具7的上方，第二视觉系统17对产品上需贴logo的位置进行拍照，将需贴logo的位置的图像传入计算机中，计算机包括：第一抽取单元，其基于第一视觉系统16得到的logo的图像，提取logo上的至少两个部位；第二抽取单元，其基于第二视觉系统17得到的产品的待贴logo位置的图像，提取待贴logo位置上的与第一抽取单元提取的部位对应的部位；对比运算单元，以第二视觉系统17拍照得的图像上待贴logo位置的X、Y、角度坐标为基准，第一视觉系统16拍照得到的logo图像位置的X、Y、角度坐标通过对比运算单元进行对比运算得出每个部位的X、Y、角度相对坐标并输出给四轴机械手14；四轴机械手14根据每个部位的相对坐标驱动logo吸附机构13将logo贴合在产品上；完成后四轴机械手14再驱动第二视觉系统17对产品上的logo位置进行拍照检查，并由计算机检测logo和待贴logo位置是否完全对应，并输出结果给报警装置，如果logo和待贴logo位置不完全对应，报警指示灯11亮，否则不亮。完成后，气动滑台机构9复位，即完成一工作循环，监视器15可以使操作人员随时监测到Logo贴合的效果。

如果需要调机，或者出现故障，需要修理，可以通过调节四轴机械手（14）上logo吸附机构（13）的位置、调节logo供料装置5等进行调试设备。

较优的，第一抽取部提取logo上的两个部位，这两个部位的位置在logo上相隔较远，其中至少一个部位为logo上较不规则的部位。以三星手机的logo“SΛMSUNG”为例，第二视觉系统17拍摄手机外壳上SΛMSUNG镭雕槽的图像，第一视觉系统16对logo吸附机构13上的logo（即SΛMSUNG标签纸）进行拍照，计算机对图像进行处理，提取图像中的S（第一个S）和G字符，通过对SΛMSUNG镭雕槽和logo图片中两个对应字符位置、角度的偏差的计算，调整当前角度以及偏移量，计算贴合位置后反馈给四轴机械手进行补正，执行贴合工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种logo自动贴合方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）第一视觉系统拍摄logo的图像，计算机提取logo图像上的至少两个部位；

（2）第二视觉系统拍摄产品的待贴logo位置的图像，计算机提取待贴logo位置上的与所述步骤（1）中提取的部位对应的部位；

（3）计算机对所述步骤（1）和（2）中提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给机械手；

（4）机械手根据所述每个部位的相对坐标将所述logo贴合在产品上。

2.如权利要求1所述的logo自动贴合方法，其特征在于：所述步骤（1）中提取logo上的两个部位，所述两个部位的位置在所述logo上相隔较远，其中至少一个部位为所述logo上较不规则的部位。

3.如权利要求1或2所述的logo自动贴合方法，其特征在于，还包括如下步骤：第二视觉系统拍摄所述步骤（4）中产品上已贴合logo的位置的图像，计算机检测logo和待贴logo位置是否完全对应，并输出结果给报警装置。

4.一种logo自动贴合设备，其特征在于：

包括工作台、计算机、步进电机、logo供料装置、定位治具、logo吸附机构，气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统、第二视觉系统和监视器；

所述步进电机、logo供料装置、气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统和监视器固定安装在所述工作台上；

所述步进电机与所述logo供料装置连接，所述定位治具连接在所述气动滑台机构上，所述logo吸附机构固定安装在所述四轴机械手的R轴上，所述第二视觉系统与所述四轴机械手的Y轴连接；

所述第一视觉系统、第二视觉系统、四轴机械手和监视器分别和计算机连接，所述第一视觉系统用于对被logo吸附机构吸附的logo进行拍照，所述第二视觉系统用于对产品上待贴logo位置进行拍照，所述计算机包括：

第一抽取单元，基于所述第一视觉系统得到的logo的图像，提取logo上的至少两个部位；

第二抽取单元，基于所述第二视觉系统得到的产品的待贴logo位置的图像，提取待贴logo位置上的与所述第一抽取单元提取的部位对应的部位；

对比运算单元，对所述第一抽取单元和第二抽取单元提取的部位的位置、角度的偏差进行对比运算得出每个部位的相对坐标并输出给所述四轴机械手；

所述四轴机械手根据所述每个部位的相对坐标驱动所述logo吸附机构将所述logo贴合在产品上。

5.如权利要求4所述的logo自动贴合设备，其特征在于：所述第一抽取部提取logo上的两个部位，所述两个部位的位置在所述logo上相隔较远，其中至少一个部位为所述logo上较不规则的部位。

6.如权利要求4或5所述的logo自动贴合设备，其特征在于：还包括报警装置，所述报警装置安装在所述工作台上并与所述计算机连接，所述第二视觉系统还用于对产品上已贴合logo的位置进行拍照，并由所述计算机检测logo和待贴logo位置是否完全对应，并输出结果给所述报警装置。

7.如权利要求4或5所述的logo自动贴合设备，其特征在于：所述定位治具有至少两个，相应的，所述气动滑台机构也至少有两个，每个所述定位治具连接一个气动滑台机构。

8.如权利要求6所述的logo自动贴合设备，其特征在于：还包括防护罩和安全光栅，所述防护罩固定在所述工作台上，所述步进电机、logo供料装置、定位治具、logo吸附机构，气动滑台机构、四轴机械手、第一视觉系统、第二视觉系统、监视器和报警装置均设于所述防护罩内，所述安全光栅固定在防护罩上的操作区域。

9.如权利要求6所述的logo自动贴合设备，其特征在于：所述报警装置为报警指示灯。

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