CN109014815A - 一种用于产品装配的视觉引导设备 - Google Patents

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孙怀启
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    • B23P19/001—Article feeders for assembling machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1679—Programme controls characterised by the tasks executed
    • B25J9/1687—Assembly, peg and hole, palletising, straight line, weaving pattern movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种用于产品装配的视觉引导设备，包括输料单元、图像采集单元、光电开关、控制单元、机器人和多个收料单元；所述图像采集单元安装在输料单元的正上方，其数据传输端与控制单元的数据传输端相连；所述光电开关设于传送带的上方，其输出端与控制单元的输出端相连；所述机器人设于输料单元的一侧，其输入端与控制单元的输出端相连；所述多个收料单元分别位于机器人的四周，具有固定的位置信息；所述控制单元中设顺次相连的，数据接收模块、数据存储模块、数据处理模块和数据发送模块。本发明结构简单，引导效率高，大大提高了机器人的抓取、识别和放置正确率。

Description

一种用于产品装配的视觉引导设备
技术领域
本发明具体涉及一种用于产品装配的视觉引导设备。
背景技术
随着科学技术的发展，以及汽车的需求量越来越大，工业机器人逐渐被运用到生产线的各项工作中。随着汽车制造业近年来大力推广全自动化生产和装配，因此，在汽车的生产和装配过程中，离不开利用机器人进行工件的抓取、识别和放置。但是，当工业机器人的识别对象发生改变或者工作环境发生改变后，该工业机器人极有可能无法正确地完成工件的抓取、识别和放置，对其适用性造成了极大的影像。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种用于产品装配的视觉引导设备，结构简单，引导效率高，大大提高了机器人的抓取、识别和放置正确率。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于产品装配的视觉引导设备，包括输料单元、图像采集单元、光电开关、控制单元、机器人和多个收料单元；
所述图像采集单元安装在输料单元的正上方，其数据传输端与控制单元的数据传输端相连；
所述光电开关设于传送带的上方，其输出端与控制单元的输出端相连；
所述机器人设于输料单元的一侧，其输入端与控制单元的输出端相连；
所述多个收料单元分别位于机器人的四周，具有固定的位置信息；
所述控制单元中设有数据接收模块、数据存储模块、数据处理模块和数据发送模块，所述数据接收模块用于接收图像采集单元采集到的工件照片；所述数据存储模块用于存储与各收料单元的位置信息相对应的图像数据；所述数据处理模块用于将由图像采集单元采集到的工件照片与数据存储模块中存储的图像数据进行匹配，找出与该工件照片匹配的图像数据，从而关联出对应的收料单元；所述数据发送模块用于发送与该收料单元对应的位置信息给机器人，机器人根据该位置信息将工件传送至对应的位置处。
优选地，所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：还包括光源；所述光源安装在图像采集单元的旁侧，用于提供光强。
优选地，所述收料单元为顶部开口的收料框，所述收料框的底部设有重量传感器所述重量传感器的输出端与控制单元相连。
优选地，所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，还包括报警单元，所述报警单元的控制端与控制单元的输出端相连，当控制单元中的数据处理模块无法找到与由主图像采集单元或者备用图像采集单元采集到的工件照片相匹配的图像数据时，则利用数据发送模块发送信号给报警单元，由报警单元发出报警信号。
优选地，所述报警单元包括两个LED灯，该两个LED灯分别用于显示基于重量传感器的输出值发出的报警信息和基于数据处理模块的匹配结果发出的报警信息。优选地，所述图像采集单元均为CCD摄像头。
优选地，所述控制单元为单片机芯片，所述单片机芯片上设有程序烧录接口，用于烧录程序。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明提出的一种用于产品装配的视觉引导设备，通过在控制单元内设置与收料单元相对应的图像数据，从而实现了可以同时对多种不同类型的工件进行抓取、识别和放置，且系统本身的结构简单，引导效率高，大大提高了机器人的适用范围。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构示意图；
图2为本发明一种实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1-2所示，一种用于产品装配的视觉引导设备，包括输料单元1、图像采集单元2、光电开关3、控制单元4、机器人5和多个收料单元6；
所述的输料单元1用于实现工件的传输，可以采用现有技术中能够实现输料的任意输料单元；
所述图像采集单元2安装在输料单元1的正上方，其数据传输端与控制单元4的数据传输端相连；
所述光电开关3设于传送带的上方，其输出端与控制单元4的输出端相连；
所述机器人5设于输料单元1的一侧，其输入端与控制单元4的输出端相连；
所述多个收料单元6分别位于机器人5的四周，具有固定的位置信息；
所述控制单元4中设有数据接收模块401、数据存储模块402、数据处理模块403和数据发送模块404，所述数据接收模块401用于接收图像采集单元2采集到的工件照片；所述数据存储模块402用于存储与各收料单元6的位置信息相对应的图像数据；所述数据处理模块403用于将由图像采集单元2采集到的工件照片与数据存储模块402中存储的图像数据进行匹配，找出与该工件照片匹配的图像数据，从而关联出对应的收料单元6；所述数据发送模块404用于发送与该收料单元6对应的位置信息给机器人5，机器人5根据该位置信息将工件传送至对应的位置处。
进一步地，在本发明的一种具体实施例中，为了实现本发明中的视觉引导设备能够适用于光线较暗的环境中，所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，还包括光源7；所述光源7安装在图像采集单元2的旁侧，用于提供光强。
进一步地，在本发明的一种具体实施例中，所述收料单元6为顶部开口的收料框，所述收料框的底部设有重量传感器所述重量传感器的输出端与控制单元4相连。
更近一步地，所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，还包括报警单元8，所述报警单元8的控制端与控制单元4的输出端相连，当控制单元4中的数据处理模块403无法找到与由主图像采集单元2或者备用图像采集单元2采集到的工件照片相匹配的图像数据时，则利用数据发送模块404发送信号给报警单元8，由报警单元8发出报警信号。优选地，所述报警单元8为声光报警器，包括两个LED灯，该两个LED灯分别用于显示基于重量传感器的输出值发出的报警信息和基于数据处理模块403的匹配结果发出的报警信息。优选地，所述图像采集单元2均为CCD摄像头。
优选地，在本发明的一种具体实施例中，所述控制单元4为单片机芯片，所述单片机芯片上设有程序烧录接口，用于实现烧录程序，比如，可以根据收料单元6的增加，再输入一些与增加的收料单元6对应的图像数据进去。
综上所述：
本发明提出的一种用于产品装配的视觉引导设备，通过在控制单元内设置与各收料单元相对应的图像数据，从而实现了可以同时对多种不同类型的工件进行抓取、识别和放置，且系统本身的结构简单，引导效率高，大大提高了机器人的适用范围。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：包括输料单元、图像采集单元、光电开关、控制单元、机器人和多个收料单元；
所述图像采集单元安装在输料单元的正上方，其数据传输端与控制单元的数据传输端相连；
所述光电开关设于传送带的上方，其输出端与控制单元的输出端相连；
所述机器人设于输料单元的一侧，其输入端与控制单元的输出端相连；
所述多个收料单元分别位于机器人的四周，具有固定的位置信息；
所述控制单元中设有数据接收模块、数据存储模块、数据处理模块和数据发送模块，所述数据接收模块用于接收图像采集单元采集到的工件照片；所述数据存储模块用于存储与各收料单元的位置信息相对应的图像数据；所述数据处理模块用于将由图像采集单元采集到的工件照片与数据存储模块中存储的图像数据进行匹配，找出与该工件照片匹配的图像数据，从而关联出对应的收料单元；所述数据发送模块用于发送与该收料单元对应的位置信息给机器人，机器人根据该位置信息将工件传送至对应的位置处。
2.根据权利要求1所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：还包括光源；所述光源安装在图像采集单元的旁侧，用于提供光强。
3.根据权利要求1所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：所述收料单元为顶部开口的收料框，所述收料框的底部设有重量传感器所述重量传感器的输出端与控制单元相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：还包括报警单元，所述报警单元的控制端与控制单元的输出端相连，当控制单元中的数据处理模块无法找到与由主图像采集单元或者备用图像采集单元采集到的工件照片相匹配的图像数据时，则利用数据发送模块发送信号给报警单元，由报警单元发出报警信号。
5.根据权利要求4所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：所述报警单元包括两个LED灯，该两个LED灯分别用于显示基于重量传感器的输出值发出的报警信息和基于数据处理模块的匹配结果发出的报警信息。
6.根据权利要求1所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：所述图像采集单元均为CCD摄像头。
7.根据权利要求1所述的一种用于产品装配的视觉引导设备，其特征在于：所述控制单元为单片机芯片，所述单片机芯片上设有程序烧录接口，用于烧录程序。
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