CN109352302A - 一种微小零件的图像识别装配系统及方法 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B23P19/001—Article feeders for assembling machines
    • B23P19/007—Picking-up and placing mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90—Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums

Abstract

本发明公开了一种微小零件的图像识别装配系统及方法，装配系统的特征是：所述固定相机固定在装配台的上部，移动相机和气动吸附头固定在均固定在运动执行模块的端部，所述运动执行模块通过运动控制模块控制，所述固定相机和移动相机的信号输出端与图像处理模块的信号输入端相连接，所述气动吸附头的气路通断通过气动控制模块控制，所述图像处理模块、运动控制模块、气动控制模块均与总控平台。装配方法包括：气动吸附头移动至需要装配的零件的上方；移动相机采集图像，确定零件的位置信息；气动吸附头移动需要装配的零件的上方，并将零件吸起；将气动吸附头移动至装配台的上方，并将零件放入装配点。本发明具有准确性好、效率高的优点。

Description

一种微小零件的图像识别装配系统及方法
技术领域
本发明属于自动化装配技术领域，具体涉及一种微小零件的图像识别装配系统及方法。
背景技术
人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，而视觉是人类最重要的感觉功能。据统计，人所感知的外界信息有以上是由视觉得到的。简单来讲，机器视觉可以理解为给机器加装上视觉装置，使机器具备“视觉”的功能，在某些领域代替人眼来做测量和判断，使其能认识和看懂观察到的东西，能确定它所见范围内目标的位置。机器视觉不仅是人眼的延伸，也具有人脑的部分功能，目的是提高机器的自动化和智能化程度。
现有的零件装配技术主要是通过人工进行装配，装配的效率较低，在零件装配线上，会使用大量的操作工人，提供了企业的生产成本。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种微小零件的图像识别装配系统及方法。
一种微小零件的图像识别装配系统，包括总控平台、固定相机、移动相机、气动吸附头，其特征在于：所述固定相机固定在装配台的上部，移动相机和气动吸附头固定在均固定在运动执行模块的端部，所述运动执行模块通过运动控制模块控制，所述固定相机和移动相机的信号输出端与图像处理模块的信号输入端相连接，所述气动吸附头的气路通断通过气动控制模块控制，所述图像处理模块、运动控制模块、气动控制模块均与总控平台。
优选地，所述总控平台内存储有运动执行模块的装配轨迹。
优选地，所述固定相机、移动相机均为CCD摄像机。
一种微小零件的图像识别装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、运动控制模块按总控平台内存储的运动执行模块的装配轨迹移动，气动吸附头移动至需要装配的零件的上方；
S2、移动相机采集需要装配的零件的图像，图像经图像处理模块处理后送入总控平台，总控平台根据采集的零件图像确定需要装配的零件的位置信息；
S3、总控平台根据需要装配的零件的位置控制运动控制模块，运动控制模块控制运动执行模块调整气动吸附头的位置，直至气动吸附头位于需要装配的零件的上方；
S4、总控平台控制气动控制模块，将气动吸附头与真空系统接通，气动吸附头将零件吸起；
S5、总控平台控制运动控制模块，运动控制模块控制运动执行模块按运动执行模块的装配轨迹移动，将气动吸附头移动至装配台的上方；
S6、按S2的步骤确定需要装配的零件的位置信息，固定相机采集装配台上装配点的图像，装配点的图像经图像处理模块处理后送入总控平台，总控平台根据采集的装配点的图像确定装配点的位置信息；
S7、按照S3的步骤将零件移动至装配点，总控平台控制气动控制模块，将气动吸附头与真空系统隔断，气动吸附头将零件放入装配点。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过CCD摄像机和图像处理模块实时的向总控平台传输零件位置信息，从而控制整个装配过程，具有自动化程度高、准确率高的优点。
附图说明
图1为本发明一种微小零件的图像识别装配系统的结构示意图。
图中，1、总控平台，2、图像处理模块，3、运动控制模块，4、固定相机，5、移动相机，6、运动执行模块，7、气动吸附头，8、气动控制模块。
具体实施方式
参见图1，一种微小零件的图像识别装配系统，包括总控平台1、固定相机4、移动相机5、气动吸附头7，其特征在于：所述固定相机4固定在装配台的上部，移动相机5和气动吸附头7固定在均固定在运动执行模块6的端部，所述运动执行模块6通过运动控制模块3控制，所述固定相机4和移动相机5的信号输出端与图像处理模块2的信号输入端相连接，所述气动吸附头7的气路通断通过气动控制模块8控制，所述图像处理模块2、运动控制模块3、气动控制模块8均与总控平台1。
优选地，所述总控平台1内存储有运动执行模块6的装配轨迹。
优选地，所述固定相机4、移动相机5均为CCD摄像机。
一种微小零件的图像识别装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、运动控制模块3按总控平台1内存储的运动执行模块6的装配轨迹移动，气动吸附头7移动至需要装配的零件的上方；
S2、移动相机5采集需要装配的零件的图像，图像经图像处理模块2处理后送入总控平台1，总控平台1根据采集的零件图像确定需要装配的零件的位置信息；
S3、总控平台1根据需要装配的零件的位置控制运动控制模块3，运动控制模块3控制运动执行模块6调整气动吸附头7的位置，直至气动吸附头7位于需要装配的零件的上方；
S4、总控平台1控制气动控制模块8，将气动吸附头7与真空系统接通，气动吸附头7将零件吸起；
S5、总控平台1控制运动控制模块3，运动控制模块3控制运动执行模块6按运动执行模块6的装配轨迹移动，将气动吸附头7移动至装配台的上方；
S6、按S2的步骤确定需要装配的零件的位置信息，固定相机4采集装配台上装配点的图像，装配点的图像经图像处理模块2处理后送入总控平台1，总控平台1根据采集的装配点的图像确定装配点的位置信息；
S7、按照S3的步骤将零件移动至装配点，总控平台1控制气动控制模块8，将气动吸附头7与真空系统隔断，气动吸附头7将零件放入装配点。
本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种微小零件的图像识别装配系统，包括总控平台（1）、固定相机（4）、移动相机（5）、气动吸附头（7），其特征在于：所述固定相机（4）固定在装配台的上部，移动相机（5）和气动吸附头（7）固定在均固定在运动执行模块（6）的端部，所述运动执行模块（6）通过运动控制模块（3）控制，所述固定相机（4）和移动相机（5）的信号输出端与图像处理模块（2）的信号输入端相连接，所述气动吸附头（7）的气路通断通过气动控制模块（8）控制，所述图像处理模块（2）、运动控制模块（3）、气动控制模块（8）均与总控平台（1）。
2.如权利要求1所述的一种微小零件的图像识别装配系统，其特征在于：所述总控平台（1）内存储有运动执行模块（6）的装配轨迹。
3.如权利要求1所述的一种微小零件的图像识别装配系统，其特征在于：所述固定相机（4）、移动相机（5）均为CCD摄像机。
4.一种如权利要求1所述的一种微小零件的图像识别装配方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、运动控制模块（3）按总控平台（1）内存储的运动执行模块（6）的装配轨迹移动，气动吸附头（7）移动至需要装配的零件的上方；
S2、移动相机（5）采集需要装配的零件的图像，图像经图像处理模块（2）处理后送入总控平台（1），总控平台（1）根据采集的零件图像确定需要装配的零件的位置信息；
S3、总控平台（1）根据需要装配的零件的位置控制运动控制模块（3），运动控制模块（3）控制运动执行模块（6）调整气动吸附头（7）的位置，直至气动吸附头（7）位于需要装配的零件的上方；
S4、总控平台（1）控制气动控制模块（8），将气动吸附头（7）与真空系统接通，气动吸附头（7）将零件吸起；
S5、总控平台（1）控制运动控制模块（3），运动控制模块（3）控制运动执行模块（6）按运动执行模块（6）的装配轨迹移动，将气动吸附头（7）移动至装配台的上方；
S6、按S2的步骤确定需要装配的零件的位置信息，固定相机（4）采集装配台上装配点的图像，装配点的图像经图像处理模块（2）处理后送入总控平台（1），总控平台（1）根据采集的装配点的图像确定装配点的位置信息；
S7、按照S3的步骤将零件移动至装配点，总控平台（1）控制气动控制模块（8），将气动吸附头（7）与真空系统隔断，气动吸附头（7）将零件放入装配点。
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