CN108582037A - 一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法 - Google Patents

一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108582037A
CN108582037A CN201810280501.8A CN201810280501A CN108582037A CN 108582037 A CN108582037 A CN 108582037A CN 201810280501 A CN201810280501 A CN 201810280501A CN 108582037 A CN108582037 A CN 108582037A
Authority
CN
China
Prior art keywords
robot
camera
coordinate
blowing
goes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810280501.8A
Other languages
English (en)
Inventor
梅焱军
郭治荣
吴战胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Cewei Software Technology Co., Ltd.
Original Assignee
SHENZHEN CE-WAY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN CE-WAY TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical SHENZHEN CE-WAY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201810280501.8A priority Critical patent/CN108582037A/zh
Publication of CN108582037A publication Critical patent/CN108582037A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • B25J19/021Optical sensing devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0081Programme-controlled manipulators with master teach-in means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1694Programme controls characterised by use of sensors other than normal servo-feedback from position, speed or acceleration sensors, perception control, multi-sensor controlled systems, sensor fusion
    • B25J9/1697Vision controlled systems

Abstract

本发明公开一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在于,包括以下步骤:机器人上的移动相机去取料位拍照并识别第一物料的位置后,机器人根据移动相机给的坐标去取第一物料;机器人去取完第一物料后去机台上的固定相机拍照,固定相机给出机器人取料后的偏差;机器人上的移动相机到放料为拍照得出放料位的第二物料偏差;机器人根据两个偏差值去校正,然后再将两个物料贴合,它不需要人工通过眼睛示教,坐标系的建立、标定主要通过机器人端来实现,对移动相机和固定相机端的计算性能要求不高,普通相机都可以胜任,可降低自动化设备的成本。

Description

一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及自动化中精密贴合领域,尤其涉及一种通过两个相机跟机器人配合实 现精密贴合的方法。
背景技术
[0002] 随着人力成本的提高和科学技术的发展,工业机器人在工业自动化领域越来越广 泛的应用,在3C行业里面对于设备的精度的要求是非常高的,机器人相当人的手臂,要想其 精度高需要用到相机。机器人跟相机的配合就是问题的关键,但是我们会发现,在机器人与 相机配合上面会存在时间过长,严重受相机的性能条件的限制。
[0003] 机器人运动是三维空间运动,这样就会有X,Y,Z平面,Rx,Ry,Rz空间角度。现在工 业上常见的相机是二维相机,所以机器人跟相机配合的运动存在X,Y,Rz。机器人跟相机的 配合本质上就是把机器人的坐标跟相机的坐标生成对应关系,通过相机拍照处理换算成机 器人的运动坐标。但是会有一个问题,机器人的坐标中心与相机的中心不重合,一般常见的 就是通过相机去算这个的偏差。这样算出的精度误差很大,也很耗时,而且对相机的计算性 能要求比较高,需要专业的相机才能实现。
发明内容
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种通过两个相机跟机器人配合实 现精密贴合的方法,它不需要人工通过眼睛示教,坐标系的建立、标定主要通过机器人端来 实现,对移动相机和固定相机端的计算性能要求不高,普通相机都可以胜任,可降低自动化 设备的成本。
[0005]本发明提供通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在于,包括 以下步骤: 机器人上的移动相机去取料位拍照并识别第一物料的位置后,机器人根据移动相机给 的坐标去取第一物料; 机器人去取完第一物料后去机台上的固定相机拍照,固定相机给出机器人取料后的偏 差; 机器人上的移动相机到放料为拍照得出放料位的第二物料偏差; 机器人根据两个偏差值去校正,然后再将两个物料贴合。
[0006] 优选地,还包括自动示教步骤: 机器人吸取第一物料到固定相机处,固定相机识别出第一物料的mark点,机器人以固 定相机识别出的mark点建立第一工具坐标系; 机器人以第一工具坐标系去跟固定相机自动标定,标定完成后以物料中心和固定相机 坐标中心重合位做机器人的矫正拍照位。
[0007] 优选地,自动示教步骤还包括: 机器人到放料位处,移动相机识别第二物料的!!^;^点,机器人以移动相机识别的^^^^ 点建立第二工具坐标; 机器人以第二工具坐标去跟移动相机进行自动差值标定,机器人以放料位的第二物料 的中心跟相机坐标中心重合位做机器人的放料拍照位。
[0008]进一步,自动示教步骤还包括:如果移动相机和固定相机的mark点不重合,机器人 以放料拍照位建立机器人的第一工件坐标系。
[0009] 更进一步,还包括步骤: 机器人吸取第一物料到上面的固定相机处的矫正拍照位; 机器人根据固定相机给的物料偏差值去建立动态的第三工具坐标系,让机器人建的第 三工具坐标系与第一物料mark点再次重合。
[0010] 更进一步,还包括步骤: 机器人到放料拍照位; 如果移动相机和固定相机的识别的mark点重合,机器人以第三工具坐标系去走移动相 机给的偏差值,机器人运动点位是放料拍照位第二工具坐标系的坐标点位;如果移动相机 和固定相机的mark点不重合,机器人以移动相机给的偏差值建立第二工件坐标,机器人用 第三工具坐标系下的第二工件坐标去运动。
附图说明
[0011]图1为某优选实施例中自动示教的流程图; 图2为某优选实施例中自动示教后续的补充流程图。
具体实施方式
[0012]下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
[0013]本发明涉及一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,它通过机器人 工具坐标系、工件坐标系的转化及运动特性然后跟两个相机的配合去完成。方法涉及的设 备包括机器人、两个工业相机,其中一个相机安装在机器人的法兰盘的工具上(简称为移动 相机),另一个固定在机器人下方的机台板上(简称为固定相机)。机器人上面的移动相机去 取料位拍照,机器人根据移动相机给的坐标去取料,机器人去取完物料后去机台上的固定 相机拍照,固定相机给出机器人取料后的偏差1。机器人上的移动相机到放料为拍照得出放 料位的偏差2。机器人根据2个偏差值去校正后实现两个物料(第一物料和第二物利^精密贴 合。其中包括: 机器人移动相机处理:机器人把在机器人前端工装上的移动相机当成机器人的工具去 建工具坐标系,然后通过机器人跟移动相机配合自动标定坐标得出最后得到移动相机^机 器人之间坐标的关系,这样机器人以移动相机建立了工具那么机器人的旋转中心就是移动 相机的像素中心。
[00M]移动相机找出第一物料模版的mark点后,机器人移动至移动相机像素中心跟第一 物料模版mark点重合时的位置当成机器人拍照位,那么第一物料模版得出的物料坐标就是 机器人的运动坐标。 ’
[0015]固定相机处理:机器人吸取物料到固定相机拍照位,机器人通过固定相机找的第 一物料模版mark点去建立机器人工具坐标系,工具坐标系的中心就跟固定相机识别的第一 物料模版mark点重合,接着固定相机跟机器人标定坐标关系,使固定相机的像素中心与第 一物料模版mark点重合。
[0016] 后面,每次机器人取完第一物料后,在机器人根据相机给出的偏差值去去建立动 态的工具坐标。
[0017] 上面是机器人跟两个相机之间的处理,这里就会有个问题,两个相机的所找到的 mark点是否重合。
[0018]如果重合,则机器人在固定相机处建立动态工具坐标,机器人以建立的动态工具 去走移动相机得出的偏差值。
[0019]如果不重合,则机器人在固定相机处建立动态的新工具坐标,机器人通过移动相 机给出的偏差去建立新的工件坐标系,机器人以新的工具坐标系在新的工件坐标里走拍照 点。
[0020]以下结合图2介绍两个相机配合机器人完成精密贴合示教的流程,包括以下步骤: 步骤1.设备及系统初始化,包括初始化机器人、两个相机等硬件设备。
[0021]步骤2 •机器人吸取第一物料到固定相机处,固定相机识别出第一物料的mark点, 机器人以固定相机识别出的mark点建立第一工具坐标系tool 1; 步骤3,机器人以第一工具坐标系tool 1去跟固定相机自动标定,标定完成后以物料中 心和固定相机坐标中心重合位做机器人的矫正拍照位; 步骤4,机器人到放料位处,移动相机识别第二物料的mark点,机器人以移动相机识别 的mark点建立第二工具坐标to〇12; 步骤5,机器人以t〇〇12去跟移动相机进行自动差值标定,机器人以放料位的第二物料 的中心跟相机坐标中心重合位做机器人的放料拍照位。
[0022]步骤6,如果两个相机的mark点不重合,机器人以放料拍照位建立机器人的第一工 件坐标系Wobjl。如果重合,则可以进行贴合。
[0023] 以下是进一步的工作流程 步骤1,机器人吸取物料到上面的固定相机处的矫正拍照位; 步骤2,机器人根据固定相机给的物料偏差值去建立动态的第三工具坐标系tool3,让 机器人建的动态t〇〇13与第一物料mark点再次重合; 步骤3,机器人到上面的放料拍照位; 步骤4,如果两个相机的mark点重合,机器人以t〇〇13去走移动相机给的偏差值,机器人 运动点位是放料拍照位tool2点坐标点位。如果两个相机的mark点不重合,机器人以移动相 机给的偏差值建立第二工件坐标Wobj2,机器人用工具t〇〇13下的第二工件坐标Wobj2去运 动,机器人运动点位是放料拍照位too 12点坐标点位。
[0024]本发明的好处在于,机器人整个工作的运动点位都不是人工通过眼睛示教出来 的,这样就可以保证贴合的精度。不需要太多的人工参与及,大大提高效率,减少了人力成 本投入,并且精度高,一致性好;另外,坐标系的建立、标定主要通过机器人端来实现,对移 动相机和固定相机端的计算性能要求不高,普通相机都可以胜任。
[0025]以上所述仅为本发明的某个或某些优选实施例,并非因此限制本发明的专利范 围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换,或直接或间接运用在 其它相关的技术领域,均应同理包括在本发明的专利保护范围内。另外,以上文字描述未尽 之处也可以参考图的直接表达和常规的理解以及现有技术结合去实施。

Claims (6)

1.一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在于,包括以下步骤. 机器人上的移动相机去取料位拍照并识别第一物料的位置后,机器人根据移动相 的坐标去取第-物料; ° 机器人去取完第一物料后去机台上的固定相机拍照,固定相机给出机器人取料后的偏 差; 机器人上的移动相机到放料为拍照得出放料位的第二物料偏差; 机器人根据两个偏差值去校正,然后再将两个物料贴合。
2. 根据权利要求1所述的通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在 于,还包括自动示教步骤: ' 机器人吸取第一物料到固定相机处,固定相机识别出第一物料的魁心点,机器人以固 定相机识别出的mark点建立第一工具坐标系; 机器人以第一工具坐标系去跟固定相机自动标定,标定完成后以物料中心和固定相机 坐标中心重合位做机器人的矫正拍照位。
3. 根据权利要求2所述的通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在 于,自动示教步骤还包括: 机器人到放料位处,移动相机识别第二物料的mark点,机器人以移动相机识别的!^;^ 点建立第二工具坐标; 机器人以第二工具坐标去跟移动相机进行自动差值标定,机器人以放料位的第二物料 的中心跟相机坐标中心重合位做机器人的放料拍照位。
4. 根据权利要求3所述的通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在 于,自动不教步骤还包括:如果移动相机和固定相机的mark点不重合,机器人以放料拍照位 建立机器人的第一工件坐标系。
5.根据权利要求4所述的通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在 于,还包括步骤: 机器人吸取第一物料到上面的固定相机处的矫正拍照位; 机器人根据固定相机给的物料偏差值去建立动态的第三工具坐标系,让机器人建的第 三工具坐标系与第一物料mark点再次重合。
6.根据权利要求5所述的通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法,其特征在 于,还包括步骤: 机器人到放料拍照位; 如果移动相机和固定相机的识别的mark点重合,机器人以第三工具坐标系去走移动相 机给的偏差值,机器人运动点位是放料拍照位第二工具坐标系的坐标点位;如果移动相机 和固定相机的mark点不重合,机器人以移动相机给的偏差值建立第二工件坐标,机器人用 第三工具坐标系下的第二工件坐标去运动。
CN201810280501.8A 2018-04-02 2018-04-02 一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法 Pending CN108582037A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810280501.8A CN108582037A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810280501.8A CN108582037A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108582037A true CN108582037A (zh) 2018-09-28

Family

ID=63624120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810280501.8A Pending CN108582037A (zh) 2018-04-02 2018-04-02 一种通过两个相机跟机器人配合实现精密贴合的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108582037A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109514844A (zh) * 2018-11-08 2019-03-26 科为升视觉技术(苏州)有限公司 利用视觉系统的材料贴膜方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6194860B1 (en) * 1999-11-01 2001-02-27 Yoder Software, Inc. Mobile camera-space manipulation
CN202621816U (zh) * 2012-04-01 2012-12-26 宾科精密部件(中国)有限公司 具有冲头位置偏移补偿功能的压铆装置
CN103587765A (zh) * 2013-10-22 2014-02-19 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种logo自动贴合方法及设备
CN204895944U (zh) * 2015-07-01 2015-12-23 深圳市永顺创能技术有限公司 一种贴合四相机全自动对位装置
CN106793747A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 广东牧特智能装备股份有限公司 一种自动fpc贴合机及贴板方法
CN107160380A (zh) * 2017-07-04 2017-09-15 华南理工大学 一种基于scara机械手的相机标定和坐标变换的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6194860B1 (en) * 1999-11-01 2001-02-27 Yoder Software, Inc. Mobile camera-space manipulation
CN202621816U (zh) * 2012-04-01 2012-12-26 宾科精密部件(中国)有限公司 具有冲头位置偏移补偿功能的压铆装置
CN103587765A (zh) * 2013-10-22 2014-02-19 东莞劲胜精密组件股份有限公司 一种logo自动贴合方法及设备
CN204895944U (zh) * 2015-07-01 2015-12-23 深圳市永顺创能技术有限公司 一种贴合四相机全自动对位装置
CN106793747A (zh) * 2017-01-10 2017-05-31 广东牧特智能装备股份有限公司 一种自动fpc贴合机及贴板方法
CN107160380A (zh) * 2017-07-04 2017-09-15 华南理工大学 一种基于scara机械手的相机标定和坐标变换的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109514844A (zh) * 2018-11-08 2019-03-26 科为升视觉技术(苏州)有限公司 利用视觉系统的材料贴膜方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104608129B (zh) 基于平面约束的机器人标定方法
CN104400279B (zh) 基于ccd的管道空间焊缝自动识别与轨迹规划的方法
Helm et al. Mobile robotic fabrication on construction sites: DimRob
CN102985232B (zh) 用于位于可移动平台上的机器人的校准的方法
EP3407088A1 (en) Systems and methods for tracking location of movable target object
TWI708216B (zh) 用以於環境中校正視覺系統的方法和系統
CN104722926B (zh) 一种机器人三维激光自动切割系统方法
US9519736B2 (en) Data generation device for vision sensor and detection simulation system
KR20180035172A (ko) 동시적인 운동성 및 핸드-아이 교정
CN104729407B (zh) 机器人基坐标系与世界坐标系之间关系的自动确定方法
JP3946711B2 (ja) ロボットシステム
JP6000579B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法
CN107738254B (zh) 一种机械臂坐标系的转换标定方法与系统
CN105014677B (zh) 基于Camshift视觉跟踪和D-H建模算法的视觉机械臂控制方法
JP2011115877A (ja) 双腕ロボット
US20180257238A1 (en) Manipulator system
CN104018850B (zh) 基于双目视觉的管片拼装机的管片定位及抓取系统
JP2011175477A (ja) 3次元計測装置、処理方法及びプログラム
CN105499953B (zh) 基于工业机器人的汽车发动机活塞、缸体装配系统及方法
US20140288710A1 (en) Robot system and calibration method
CN105345194B (zh) 一种基于机器视觉的pcb焊点定位方法
CN105066984B (zh) 一种视觉定位方法及系统
US20200298411A1 (en) Method for the orientation of an industrial robot, and industrial robot
CN102825602B (zh) 一种基于psd的工业机器人自标定方法及装置
Li et al. High-precision method of binocular camera calibration with a distortion model

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right
CB02 Change of applicant information

Address after: 518110 8 101, No. 402, Guangpei Community Golf Avenue, Guanlan Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen Zhongweixin Industrial Co., Ltd.

Address before: 518110 Guangdong Province, Shenzhen city Longhua District Guanlan pit community view Yick Road No. 5 building, 1 Delux factory building 1-4

Applicant before: Shenzhen Ce-Way Technology Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20191106

Address after: 518000 3101 Jinmao factory building, No. 65, golf Avenue, niuhu community, Guanlan street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: Shenzhen Cewei Software Technology Co., Ltd.

Address before: 518110 8 101, No. 402, Guangpei Community Golf Avenue, Guanlan Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen Zhongweixin Industrial Co., Ltd.