CN104932315A - 一种虚拟螺丝定位系统及定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种虚拟螺丝定位系统及定位方法，该系统包括：微控制单元、相机、控制器、伺服马达以及螺丝机，其中：相机与微控制单元相连；微控制单元的输出端与控制器的输入端相连；控制器的输出端与伺服马达的输入端相连；伺服马达的输出端与螺丝机以及相机相连。该方法包括：S11：拍摄全局照片，计算得出所有螺丝孔的位置信息；微控制单元将待锁定的螺丝孔的位置信息传输给控制器；控制器将相机移动到待锁定的螺丝孔的拍照位置；微控制单元触发相机进行拍照；再次计算得出待锁定的螺丝孔的校正位置信息，并传输给控制器；伺服马达根据第二控制信息控制螺丝机移动到待锁定的螺丝孔所在的位置。本发明能自行校正螺丝定位偏差，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及组装辅助工具，特别涉及一种虚拟螺丝定位系统及方法。
背景技术
随着电子产品的不断发展，且需求越来越多，因此要实现批量化生产。在电子产品的组装线上，有很多的螺丝要锁紧，工作空间狭小，且为了提高生产速度，一般使用自动定位的螺丝机来完成锁紧螺丝工作。
现有的螺丝定位大多采用传统的仪器技术，通过设置坐标来实现定位，此方法不能自行校正螺丝孔位偏差，且工作效率不高。
发明内容
本发明针对上述现有技术中存在的问题，提出一种虚拟螺丝定位系统及定位方法，采用虚拟仪器技术，可以按照需求准确、高效地完成螺丝定位，解决了现有技术的不能自行校正螺丝定位偏差，工作效率不高的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过如下技术方案实现的：
本发明提供一种虚拟螺丝定位系统，其包括：微控制单元、相机、控制器、伺服马达以及螺丝机，其中：
所述相机与所述微控制单元双向通讯连接，用于当所述相机移动到螺丝孔处时，使所述微控制单元触发所述相机进行拍照，且用于所述相机将拍摄到的图片信息传输给所述微控制单元；
所述微控制单元的输出端与所述控制器的输入端相连，用于将微控制单元根据所述图片信息计算得到的位置信息传输给所述控制器；
所述控制器的输出端与所述伺服马达的输入端相连，用于将控制器根据所述位置信息得到的控制信息传输给伺服马达；
所述伺服马达的输出端与所述螺丝机以及所述相机相连，用于使所述伺服马达根据所述控制信息控制所述螺丝机以及所述相机的移动。
较佳地，所述相机与所述微控制单元的IP地址位于同一个局域网内。
较佳地，所述控制器为DMC-B140-M控制器。
较佳地，所述伺服马达包括马达控制器和KK模组；
所述马达控制器与所述KK模组相连，所述KK模组与一工作平台相连，所述相机和所述螺丝机安装在所述工作平台上；
所述马达控制器用于控制所述KK模组，进而控制所述相机以及螺丝机，所述KK模组包括三个移动轴。
较佳地，所述三个移动轴上都设置有位置传感器，每个所述移动轴上包括三个所述位置传感器，分别位于正极限点、原点以及负极限点；
原点处的所述位置传感器用于当所述虚拟螺丝定位系统开始运行或结束运行时，使所述微控制单元通过控制器控制所述伺服马达移动到原点处；
正极限点以及负极限处的所述位置传感器用于当所述伺服马达超过这个位置时，使所述微控制器自动报错，停止运行。
本发明还提供一种虚拟螺丝定位方法，其包括以下步骤：
S11：拍摄一张全局照片，微控制单元根据所述全局照片计算得出所有螺丝孔的位置信息；
S12：所述微控制单元将待锁定的螺丝孔的位置信息传输给控制器，所述控制器根据所述位置信息得到第一控制信息；
S13：所述控制器将所述第一控制信息输出给伺服马达，所述伺服马达根据第一控制信息将相机移动到所述待锁定的螺丝孔的拍照位置；
S14：所述微控制单元触发所述相机进行拍照，并将拍摄到的所述待锁定的螺丝孔的图片信息传输给所述微控制单元；
S15：所述微控制单元根据所述图片信息再次计算得出所述待锁定的螺丝孔的校正位置信息，并将所述待锁定的螺丝孔的校正位置信息传输给控制器；
S16：所述控制器根据所述待锁定的螺丝孔的校正位置信息以及所述相机和所述螺丝机之间的相对位置信息得到第二控制信息，并将所述第二控制信息传输给伺服马达；
S17：所述伺服马达根据所述第二控制信息控制螺丝机移动到所述待锁定的螺丝孔所在的位置。
较佳地，所述步骤S11进一步为：拍摄一张全局照片，微控制单元根据所述全局照片的灰度变化计算出所有螺丝孔的位置信息。
较佳地，所述步骤S14进一步为：将相机和微控制单元的IP地址设定在同一个局域网内，微控制单元触发所述相机进行拍照，并将拍摄到的所述待锁定的螺丝孔的图片信息传输给所述微控制单元。
较佳地，所述步骤S17之后还包括：
S18：所述伺服马达控制所述螺丝机移动到原点位置。每次工作完都回到原点位置，方便螺丝机进行下一次工作。
相较于现有技术，本发明具有以下优点：
（1）本发明提供的虚拟螺丝定位系统及定位方法，采用虚拟仪器技术，可以准确、高效地完成螺丝定位任务；
（2）本发明采用先拍摄全局照片，根据全局照片计算所有螺丝孔的位置信息，然后再针对每一个待锁定的螺丝孔拍摄照片，计算其位置信息，双重计算能够自动校正螺丝孔位偏差，实现更精准的螺丝定位。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明：
图1为本发明的虚拟螺丝定位系统的结构示意图；
图2为本发明的虚拟螺丝定位系统的伺服马达和工作平台的结构示意图；
图3为本发明的虚拟螺丝定位方法的流程图。
标号说明：1-微控制单元、2-相机、3-控制器、4-伺服马达，5-螺丝机，6-工作平台；
41-马达控制器，42-KK模组。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1：
本实施例详细描述本发明的虚拟螺丝定位系统，其包括：微控制单元1，相机2，控制器3，伺服马达4以及螺丝机5，相机2与微控制单元1双向通讯连接，用于当相机2移动到螺丝孔处时，使微控制单元1触发相机2进行拍照，且用于相机2将拍摄到的图片信息传输给微控制单元1；微控制单元1的输出端与控制器3的输入端相连，用于将微控制单元1根据图片信息计算得到的位置信息传输给控制器3；控制器3的输出端与伺服马达4的输入端相连，用于将控制器3根据位置信息得到的控制信息传输给伺服马达4；伺服马达4的输出端与螺丝机5以及相机2相连，用于使伺服马达4根据控制信息控制螺丝机5以及相机2的移动。
本实施例中，控制器3为DMC-B140-M控制器，伺服马达4包括马达控制器41和KK模组42， KK模组42与工作平台6相连，相机2和螺丝机5安装在工作平台6上，马达控制器41控制KK模组42移动，带动工作平台6移动，进而带动相机2和螺丝机5移动。
相机2和螺丝机5之间的相对位置是固定的，因此根据相机2拍摄得到的待锁定的螺丝孔的位置信息可得到螺丝机5需要移动的距离，从而可将螺丝机5移动到待锁定的螺丝孔的位置。
较佳实施例中，KK模组42包括三个移动轴，三个移动轴上都设置有位置传感器，每个移动轴上包括三个位置传感器，分别位于正极限点、原点以及负极限点；原点处的位置传感器用于当虚拟螺丝定位系统开始运行或结束运行时，使微控制单元1通过控制器3控制伺服马达4移动到原点处；正极限点以及负极限处的位置传感器用于当伺服马达4超过这个位置时，使微控制器自动报错，停止运行。
实施例2：
本实施例详细描述本发明的虚拟螺丝定位方法，其是基于实施例1的定位系统的定位方法，其包括以下步骤：
S11：拍摄一张全局照片，微控制单元根据全局照片的灰度变化计算得出螺丝孔的位置信息；
S12：微控制单元将待锁定的螺丝孔的位置信息传输给控制器，控制器根据位置信息得到第一控制信息；
S13：控制器将控制信息输出给伺服马达，伺服马达根据第一控制信息将相机移动到待锁定的螺丝孔的拍照位置；
S14：微控制单元触发相机进行拍照，并将拍摄到的待锁定的螺丝孔的图片信息传输给微控制单元；
S15：微控制单元根据图片信息再次计算得出待锁定的螺丝孔的校正位置信息，并将待锁定的螺丝孔的校正位置信息传输给控制器；
S16：控制器根据待锁定的螺丝孔的校正位置信息以及相机和螺丝机之间的相对位置信息得到第二控制信息，并将第二控制信息传输给伺服马达；
S17：伺服马达根据第二控制信息控制螺丝机移动到待锁定的螺丝孔所在的位置，接着螺丝机去锁紧螺丝。
其中：步骤S14进一步为：将相机和微控制单元的IP地址设定在同一个局域网内，微控制单元触发相机进行拍照，并将拍摄到的待锁定的螺丝孔的图片信息传输给微控制单元。
较佳实施例中，步骤S17之后还包括：S18：伺服马达控制螺丝机移动到原点位置，使其处于待工作状态，方便定位下一个螺丝孔。
此处公开的仅为本发明的优选实施例，本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，并不是对本发明的限定。任何本领域技术人员在说明书范围内所做的修改和变化，均应落在本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种虚拟螺丝定位系统，其特征在于，包括：微控制单元、相机、控制器、伺服马达以及螺丝机，其中：
所述相机与所述微控制单元双向通讯连接，用于当所述相机移动到螺丝孔处时，使所述微控制单元触发所述相机进行拍照，且用于所述相机将拍摄到的图片信息传输给所述微控制单元；
所述微控制单元的输出端与所述控制器的输入端相连，用于将微控制单元根据所述图片信息计算得到的位置信息传输给所述控制器；
所述控制器的输出端与所述伺服马达的输入端相连，用于将控制器根据所述位置信息得到的控制信息传输给伺服马达；
所述伺服马达的输出端与所述螺丝机以及所述相机相连，用于使所述伺服马达根据所述控制信息控制所述螺丝机以及所述相机的移动。
2.根据权利要求1所述的虚拟螺丝定位系统，其特征在于，所述相机与所述微控制单元的IP地址位于同一个局域网内。
3.根据权利要求1所述的虚拟螺丝定位系统，其特征在于，所述控制器为DMC-B140-M控制器。
4.根据权利要求1所述的虚拟螺丝定位系统，其特征在于，所述伺服马达包括马达控制器和KK模组；
所述马达控制器与所述KK模组相连，所述KK模组与一工作平台相连，所述相机和所述螺丝机安装在所述工作平台上；
所述马达控制器用于控制所述KK模组，进而控制所述相机以及螺丝机，所述KK模组包括三个移动轴。
5.根据权利要求4所述的虚拟螺丝定位系统，其特征在于，所述三个移动轴上都设置有位置传感器，每个所述移动轴上包括三个所述位置传感器，分别位于正极限点、原点以及负极限点；
原点处的所述位置传感器用于当所述虚拟螺丝定位系统开始运行或结束运行时，使所述微控制单元通过控制器控制所述伺服马达移动到原点处；
正极限点以及负极限处的所述位置传感器用于当所述伺服马达超过这个位置时，使所述微控制器自动报错，停止运行。
6.一种虚拟螺丝定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
S11：拍摄一张全局照片，微控制单元根据所述全局照片计算得出所有螺丝孔的位置信息；
S12：所述微控制单元将待锁定的螺丝孔的位置信息传输给控制器，所述控制器根据所述位置信息得到第一控制信息；
S13：所述控制器将所述第一控制信息输出给伺服马达，所述伺服马达根据所述第一控制信息将相机移动到所述待锁定的螺丝孔的拍照位置；
S14：所述微控制单元触发所述相机进行拍照，并将拍摄到的所述待锁定的螺丝孔的图片信息传输给所述微控制单元；
S15：所述微控制单元根据所述图片信息再次计算得出所述待锁定的螺丝孔的校正位置信息，并将所述待锁定的螺丝孔的位置信息传输给控制器；
S16：所述控制器根据所述待锁定的螺丝孔的校正位置信息以及所述相机和所述螺丝机之间的相对位置信息得到第二控制信息，并将所述第二控制信息传输给伺服马达；
S17：所述伺服马达根据所述第二控制信息控制螺丝机移动到所述待锁定的螺丝孔所在的位置。
7.根据权利要求6所述的虚拟螺丝定位方法，其特征在于，所述步骤S11进一步为：拍摄一张全局照片，微控制单元根据所述全局照片的灰度变化计算出所有螺丝孔的位置信息。
8.根据权利要求6所述的虚拟螺丝定位方法，其特征在于，所述步骤S14进一步为：将相机和微控制单元的IP地址设定在同一个局域网内，微控制单元触发所述相机进行拍照，并将拍摄到的所述待锁定的螺丝孔的图片信息传输给所述微控制单元。
9.根据权利要求6所述的虚拟螺丝定位方法，其特征在于，所述步骤S17之后还包括：
S18：所述伺服马达控制所述螺丝机移动到原点位置。
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|---|---|
| CN (1) | CN104932315A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106294263A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 移动终端usb插拔方法及插拔系统 |
| CN106815834A (zh) * | 2016-12-25 | 2017-06-09 | 惠州市德赛电池有限公司 | 一种电池和电池保护板的焊接定位方法 |
| CN108772824A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-09 | 深圳市恒晨电器有限公司 | 一种螺丝机械手示教对位方法 |
| CN110458891A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-11-15 | 五邑大学 | 一种采用三位重构的螺孔标定装置 |
| CN114714291A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调外机冷凝器螺钉的装配系统及其控制方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453636A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Toyota Motor Corp | ねじ装脱装置 |
| JP2003225837A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-12 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め装置 |
| CN102636120A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-15 | 吴晓 | Led芯片视觉伺服二次定位系统及其定位方法 |
| CN203076882U (zh) * | 2013-01-08 | 2013-07-24 | 刘有志 | 一种全自动打螺丝机 |
| CN103659257A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 延锋伟世通汽车电子有限公司 | 一种基于计算机视觉的自动锁螺钉装置 |
| CN104384762A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-03-04 | 上海第二工业大学 | 一种焊机移动控制系统以及控制方法 |
| CN104551629A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-04-29 | 发那科株式会社 | 紧固装置、机器人系统以及紧固方法 |
| CN204759091U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 苏州工业职业技术学院 | 一种虚拟螺丝定位系统 |
-
2015
- 2015-06-24 CN CN201510352012.5A patent/CN104932315A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0453636A (ja) * | 1990-06-21 | 1992-02-21 | Toyota Motor Corp | ねじ装脱装置 |
| JP2003225837A (ja) * | 2002-01-31 | 2003-08-12 | Nitto Seiko Co Ltd | 自動ねじ締め装置 |
| CN102636120A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-08-15 | 吴晓 | Led芯片视觉伺服二次定位系统及其定位方法 |
| CN203076882U (zh) * | 2013-01-08 | 2013-07-24 | 刘有志 | 一种全自动打螺丝机 |
| CN104551629A (zh) * | 2013-10-24 | 2015-04-29 | 发那科株式会社 | 紧固装置、机器人系统以及紧固方法 |
| CN103659257A (zh) * | 2013-12-16 | 2014-03-26 | 延锋伟世通汽车电子有限公司 | 一种基于计算机视觉的自动锁螺钉装置 |
| CN104384762A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-03-04 | 上海第二工业大学 | 一种焊机移动控制系统以及控制方法 |
| CN204759091U (zh) * | 2015-06-24 | 2015-11-11 | 苏州工业职业技术学院 | 一种虚拟螺丝定位系统 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106294263A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 移动终端usb插拔方法及插拔系统 |
| CN106815834A (zh) * | 2016-12-25 | 2017-06-09 | 惠州市德赛电池有限公司 | 一种电池和电池保护板的焊接定位方法 |
| CN108772824A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-11-09 | 深圳市恒晨电器有限公司 | 一种螺丝机械手示教对位方法 |
| CN110458891A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-11-15 | 五邑大学 | 一种采用三位重构的螺孔标定装置 |
| CN114714291A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调外机冷凝器螺钉的装配系统及其控制方法 |
| CN114714291B (zh) * | 2022-04-28 | 2023-11-03 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种空调外机冷凝器螺钉的装配系统及其控制方法 |
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