CN108145711A - 产品位置移动方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种产品位置移动方法和系统,该方法将产品从运动平台的第一位置移动至第一拍照位置，记录为第一相对位置；当产品从放置平台的第二位置移动至运动平台的第一位置时，先将产品从放置平台的第二位置移动至第一拍照位置，记录为第二相对位置；计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差；然后将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差。本申请使检测产品准确地定位到运动平台所指定的检测位置，完成产品的检测。

Description

产品位置移动方法和系统
技术领域
本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于产品轮廓图像参数，预调整检测产品位置姿态的检测系统和方法。
背景技术
近年来，随着电子产品的迅猛发展，年生产千万台以上产品的生产已很普及。在该数量级量产的大背景前提下，为了确保产品质量，通常是对每台产品都进行严格的自动检测。在产品的自动检测过程中，通常会使用到机械手。
通常，机械手抓取位置不固定的产品，然后将其放置到相对固定的指定位置，由于抓取时产品的位置不固定，导致放置后的后续测量以及工艺会产生偏差以及报警等问题。
发明内容
本申请鉴于上述检测产品位置姿态的不准确所引起的检测系统报警问题，提出了一种产品位置移动方法和系统，通过对检测产品位置的调整，将其准确地定位在指定的检测位上，顺利完成产品的检测。
一方面，本申请实施例提出一种产品位置移动方法，包括：将产品从运动平台的第一位置移动至第一拍照位置，记录为第一相对位置；当产品从放置平台的第二位置移动至运动平台的第一位置时，先将产品从放置平台的第二位置移动至第一拍照位置，记录为第二相对位置；计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差；然后将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差。
进一步的，所述计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差，包括：将第一相对位置和第二相对位置转换成绝对坐标；计算第一相对位置与第二相对位置的第一偏差角度和第一偏差位移。
进一步的，所述将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差之后，还包括：计算运动平台的第一位置与检测治具的第三位置的第二位置偏差；运动平台移动补偿第二位置偏差。
进一步的，所述运动平台移动补偿第二位置偏差之后，还包括：将产品从运动平台移动至检测治具；检测治具对产品通电检测。
另一方面，本申请实施例提出一种产品位置移动系统，包括：机械手、第一拍照装置以及运动补偿装置，其中，机械手用于移动所述产品；第一拍照装置，用于记录产品移动至第一拍照位置时的第一相对位置和第二相对位置；运动补偿装置用于补偿机械手运动时的位置偏差。
进一步的，所述机械手，包括：机械手吸盘、机械手本体以及机械手底座。
进一步的，所述第一拍照装置还包括第一图像拍摄装置以及背光源。
进一步的，还包括：直角臂吸盘、直角臂本体以及第二拍照装置，其中，所述直角臂吸盘用于吸附产品，所述直角臂本体用于将产品从运动平台移动至检测治具，所述第二拍照装置包括第二图像拍摄装置和同轴光源，用于记录产品移动至运动平台的位置。
进一步的，所述检测治具包括气缸和检测位，其中所述气缸用于移动产品至检测位以通电检测。
进一步的，还包括，放置平台和运动平台；其中，所述放置平台包括TRAY盘；所述运动平台包括UVW平台。
本发明的有益效果如下：
本申请旨在在通过将产品放置到运动平台上之前，就开始对产品的位置姿态做预调整，从而避免了因产品的报警而出现的工作异常的情况，有效地提高了整个系统的检测运行效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为本申请的实施例的系统构成示意图；
图2为本申请的实施例的计算示意图。
附图标号说明：
1、Tray盘 2、背光源 3、第一图像拍摄装置
4、产品 5、机械手吸盘 6、机械手本体
7、机械手底座 8、UVW平台 9、同轴光源
10、第二图像拍摄装置 11、直角臂吸盘 12、直角臂本体
13、检测治具 14、A气缸 15、B汽缸
16、检测位
具体实施方式
在兼顾考虑到制作成本等因素的前提下，本申请提供如下具体实施方案，以实现上述发明所设计的功能。下面通过对具体实施例的详细描述，通过对本申请的系统构成，各单元装置等的配置、以及控制操作方法等进行详细说明，使本领域的技术人员能对本申请的构思、结构特点、操作等技术方案有清晰、准确、全面地理解。
具体实施例1
一方面，本申请实施例提出一种产品位置移动方法，包括：将产品从运动平台的第一位置移动至第一拍摄位置，记录为第一相对位置；
例如，机械手从运动平台上放置产品的标准位置(记为P1)抓取产品，将产品移动到Tray盘上方相机视野中的合适位置(即第一相对位置，记为P2)，完成拍照，计算此时产品的图像坐标并记录下来；
当产品从放置平台的第二位置移动至运动平台的第一位置时，先将产品从放置平台的第二位置移动至第一拍照位置，记录为第二相对位置；
例如，机械手从Tray内抓取产品，此时产品的位置为随机位置，即第二位置为随机位置，也将产品移动到Tray盘上方相机视野中的合适位置(即第二相对位置)，完成拍照，计算此时产品的图像坐标；
计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差；
例如，计算前后两次相对位置的偏差，分别得到机械手需要补偿的角度以及XY两个方向的位移偏差；
然后将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差；
例如，根据计算得到的三个偏差量，机械手将产品从第一拍照位置移动到平台P1位置时，并加上计算得到的偏差量，完成预调整；
进一步的，所述计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差，包括：将第一相对位置和第二相对位置转换成绝对坐标；计算第一相对位置与第二相对位置的第一偏差角度和第一偏差位移；
例如，具体的，如图2所示，假设产品的标准位置，为图中的位置3(Pdst)，机械手抓取产品到拍照点的随机位置为图中的位置1(Psrc)，机械手在拍照点的坐标为Pr。为了将产品从位置1的姿态调整到位置3的姿态，需要首先计算产品的角度偏差，假设得到角度为α，则首先需要机械手以Pr点为中心旋转角度α，到达位置2(P’)，然后便可以计算产品从位置2到位置3的位移。具体的计算公式如下：
P*＝Rr(Psrc-Pr)+Pr
Δx＝(Pdst P′)x
Δy＝(Pdst-P′)y
其中，Rx代表Psrc点到P′点之间的二维旋转矩阵。
进一步的，将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差之后，还包括：计算运动平台的第一位置与检测治具的第三位置的第二位置偏差；运动平台移动补偿第二位置偏差；
例如，运动平台运动前触发上方的相机拍照，计算产品相对于检测治具上的检测位16的坐标以及角度偏差；根据计算得到的偏差，转换到运动平台三轴运动量，然后运动平台运动到目的位置，使得产品姿态与检测位一致；
进一步的，所述运动平台移动补偿第二位置偏差之后，还包括：将产品从运动平台移动至检测治具；检测治具对产品通电检测；
例如，直角臂从平台上吸取产品，根据之前示教好的点位，运动到检测治具的点位，并放下产品；检测治具上方前后方向的气缸先向前移动，然后上下方向的气缸下压，使得产品通电，完成产品功能的检测；
在本申请实施例中，需要检测的是一种薄而透明、类似矩形柔性材质的产品。
具体实施例2
另一方面，本申请实施例提出一种产品位置移动系统，包括：机械手、第一拍照装置以及运动补偿装置，其中，机械手用于移动所述产品；第一拍照装置，用于记录产品移动至第一拍照位置时的第一相对位置和第二相对位置；运动补偿装置用于补偿机械手运动时的位置偏差；
例如，如图1所示，本申请的机械手可以是achi MZ07六轴机械手；第一拍照装置包括第一图像拍摄装置3和背光源2，第一图像拍摄装置3使用工业相机，例如Baumer EXG50相机，配合8mm Computar镜头，并使用平板式侧背光源2辅助打光；
进一步的，所述机械手，包括：机械手吸盘5、机械手本体6以及机械手底座7；
进一步的，还包括：直角臂吸盘11、直角臂本体12以及第二拍照装置，其中，所述直角臂吸盘11用于吸附产品，所述直角臂本体12用于将产品从运动平台移动至检测治具；所述第二拍照装置包括第二图像拍摄装置10和同轴光源，用于记录产品移动至运动平台的位置；
例如，直角臂是具有左右、前后、上下三个方向运动的装置，通过前端的直角臂吸盘11吸取检测产品4，将产品4移动到指定的位置；第二图像拍摄装置10使用工业相机，例如可以使用Baumer EXG50相机，配合35mm Computar镜头，并使用蓝色同轴光源9辅助打光；
进一步的，所述检测治具包括气缸和检测位，其中所述气缸用于移动产品至检测位以通电检测，例如A气缸14和B气缸15；
例如，检测治具13具有前后、上下运动的气缸以完成产品的压接和测试；
进一步的，还包括，放置平台和运动平台；其中，所述放置平台包括TRAY盘；所述运动平台包括UVW平台；
例如运动平台8是一款正负3mm行程规格的UVW平台；
在本实施方式中，系统对产品检测的具体工作流程如下：
首先，由图1所示的抓取检测单元将产品移送单元上放置的检测产品4从标准位置(记为P1)处，移动到Tray盘上方中的合适位置(即第一拍摄位置，记为P2)处，完成拍照，并计算出检测产品4此位置P2的图像坐标值，并做存储、记录；
进一步地，当机械手吸盘5从Tray盘1内抓取检测产品4移动到第一拍摄位置，完成拍照，控制模块同时也计算出此次产品4的图像坐标值，并做存储、记录；
进一步地，将产品的坐标转换成世界坐标，即，绝对坐标，并计算出前后两次产品的位置偏差，分别得到机械手吸盘5需要补偿的角度以及沿X、Y轴两个方向的位移偏差；
进一步地，将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时根据计算所得到的偏差值，控制机械手吸盘5对检测产品4的角度以及位移进行补偿，并将检测产品4放置UVW平台8上的P1位置；
进一步地，检测产品4置于UVW平台8上以后，系统通过向控制模块传回的信号，触发第二图像拍摄装置10对检测产品4进行拍照，并计算产品4相对于检测治具13上的坐标偏差；
进一步地，计算得到的偏差值，将其转换为UVW平台8三维的轴向补偿移动量，然后UVW平台8移动到检测治具的目的地定点位置，并将检测产品4置于其上，使产品4的位置姿态与检测位13所对应的位置一致；
进一步地，检测治具13上方的行程为前后方向的气缸15先向前移动，然后上下方向行程的气缸14下压，压紧检测产品4，同时，将检测产品4通电，完成产品4的功能检测。
在本实施例中，综合考虑到Tray盘1内部型腔的制造精度以及Tray盘1本体自身存的变形因素所导致的Tray盘1存在尺寸上的差异、由运动平台8的制造精度所引起的自身回位的位置误差，以及相机镜头也存在的测试拍照精度误差问题，将产品4预调整后，置放在UVW平台的位置精度控制在1mm的范围内，确保了将产品4准确放置在UVW平台8可调行程的范围内，有效地避免了由于产品4偏置造成的系统报警，从而能顺利地完成产品检测工作。
在兼顾考虑到在不增加设备成本和设备、治具的占用空间及制作成本等诸多因素的前提下，本申请提供如下具体实施方案，以实现上述发明的系统所能完成的功能。本申请采用拍摄产品位置图像的方法，通过系统模块对所拍摄位置数据的计算，从而计算出产品位置姿态的偏差值，控制机械手调整产品的角度偏差以及位移偏差，并根据所计算的产品位置偏差值，对产品运送到运动平台上的运动量进行补偿，准确地将其运送到平台上所指定的位置范围内。

Claims (10)

1.一种产品位置移动方法，其特征在于，包括：
将产品从运动平台的第一位置移动至第一拍照位置，记录为第一相对位置；
当产品从放置平台的第二位置移动至运动平台的第一位置时，先将产品从放置平台的第二位置移动至第一拍照位置，记录为第二相对位置；
计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差；
然后将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差。
2.如权利要求1所述的产品位置移动方法，其特征在于，所述计算第一相对位置与第二相对位置的第一位置偏差，包括：
将第一相对位置和第二相对位置转换成绝对坐标；
计算第一相对位置与第二相对位置的第一偏差角度和第一偏差位移。
3.如权利要求1所述的产品位置移动方法，其特征在于，所述将产品从第一拍摄位置移动至运动平台的第一位置时补偿第一位置偏差之后，还包括：
计算运动平台的第一位置与检测治具的第三位置的第二位置偏差；运动平台移动补偿第二位置偏差。
4.如权利要求3所述的产品位置移动方法，其特征在于，所述运动平台移动补偿第二位置偏差之后，还包括：
将产品从运动平台移动至检测治具；检测治具对产品通电检测。
5.一种产品位置移动系统，其特征在于，包括：机械手、第一拍照装置以及运动补偿装置；其中，
机械手用于移动所述产品；
第一拍照装置，用于记录产品移动至第一拍照位置时的第一相对位置和第二相对位置；
运动补偿装置用于补偿机械手运动时的位置偏差。
6.如权利要求5所述的产品位置移动系统，其特征在于，所述机械手，包括：机械手吸盘、机械手本体以及机械手底座。
7.如权利要求5所述的产品位置移动系统，其特征在于，所述第一拍照装置包括第一图像拍摄装置和背光源。
8.如权利要求5所述的产品位置移动系统，其特征在于，还包括：直角臂吸盘、直角臂本体以及第二拍照装置，其中，所述直角臂吸盘用于吸附产品，所述直角臂本体用于将产品从运动平台移动至检测治具，所述第二拍照装置包括第二图像拍摄装置和同轴光源，用于记录产品移动至运动平台的位置。
9.如权利要求8所述的产品位置移动系统，其特征在于，所述检测治具包括气缸和检测位，其中所述气缸用于移动产品至检测位以通电检测。
10.如权利要求8所述的产品位置移动系统，其特征在于，还包括，放置平台和运动平台；其中，所述放置平台包括TRAY盘；所述运动平台包括UVW平台。
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