CN109514557A - 一种3d视觉机器人轨迹修正系统 - Google Patents

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CN109514557A CN201811528463.XA CN201811528463A CN109514557A CN 109514557 A CN109514557 A CN 109514557A CN 201811528463 A CN201811528463 A CN 201811528463A CN 109514557 A CN109514557 A CN 109514557A
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杨海峰
孙俊达
徐建沧
李振宇
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    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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Abstract

本发明实施例提出了一种3D视觉机器人轨迹修正系统，包括至少3组图像提取机构，其中每一组图像提取机构都包括至少两个摄像头；其中每一组图像提取机构的至少两个摄像头的入射光轴相交，以形成图像提取机构的拍摄焦点；且所述每一组图像的拍摄焦点对应于工件的一个预设特征孔，且所述每一组图像提取机构对应不同的特征孔，以通过所述至少3组图像提取机构来对工件进行定位。

Description

一种3D视觉机器人轨迹修正系统
技术领域
本发明涉及自动控制技术领域，尤其是涉及一种3D视觉机器人轨迹修正系统。
背景技术
随着社会的发展，各种生产线都已经实现了极高的自动化，特别是汽车生产线。在汽车生产线中通常是通过输送装置将汽车车体运送到指定位置，并在输送装置停止后通过机器人对汽车车体进行涂胶密封等作业。
由于输送装置内在原因、机器差异和输送装置的安装错误等因素，仅通过输送装置停止到达的位置对车体进行作业，会导致所输送工件的停止位置/姿势不一定总是恒定的，并且造成车体工件可能会发生位置上的平行旋转。如果机器人这时候去进行涂胶密封等操作，涂胶后的效果将会错位，不能达到预期涂胶效果，造成密封胶偏离正常缝隙。为了提高到位精度，需要对输送装置有很高的要求，导致成本增加。同时输送装置也有磨损情况，随着使用的频率增大，输送的精度也会降低，同样会导致影响品质。
发明内容
针对当前的汽车生产线在输送汽车车体时容易产生车体工件输送不到位的问题，本发明实施例提出了一种3D视觉机器人轨迹修正系统，能够提高车体工件输送的可靠性。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种3D视觉机器人轨迹修正系统，包括：至少3组图像提取机构，其中每一组图像提取机构都包括至少两个摄像头；其中每一组图像提取机构的至少两个摄像头的入射光轴相交，以形成图像提取机构的拍摄焦点；且所述每一组图像的拍摄焦点对应于工件的一个预设特征孔，且所述每一组图像提取机构对应不同的特征孔，以通过所述至少3组图像提取机构来对工件进行定位。
其中，还包括用于计算每一组图像提取机构中的两个摄像头入射光轴相交点位置的视觉分析装置。
其中，还包括主控机构，所述主控机构连接每一组图像提取机构，以通过图像提取机构与对应的特征孔的位置，实时计算工件的位置是否为预定位置。
本发明的技术方案具有以下优势：
上述方案提出了一种3D视觉机器人轨迹修正系统，使用视觉定位的修正偏移值可以省去精确的输送和定位装置，简单有效的确保密封涂胶的品质。
附图说明
通过下面结合附图对本发明的一个优选实施例进行的描述，本发明的技术方案及其技术效果将变得更加清楚，且更加易于理解。其中：
图1为本发明实施例的图像提取机构的布设示意图；
图2为图像提取机构的一种摄像头布设示意图；
图3为图像提取机构的另一种摄像头布设示意图；
图4为图像提取机构之间相对位置的示意图；
图5为通过三个图像提取机构对工件进行位置修正的逻辑图；
图6为整个系统的架构图。
具体实施方式
以下将结合所附的附图对本发明的一个优选实施例进行描述。
本发明实施例提出了一种3D视觉机器人轨迹修正系统，其如图1所示的包括至少3组图像提取机构，且每一组图像提取机构都包括至少两个摄像头。如图2所示的，每一组中至少有两个摄像头的入射光轴相交。如图1-图4所示的，其中摄像头1与摄像头2的光轴交点为P1，摄像头3与摄像头4的光轴交点为P2，摄像头5与摄像头6的光轴交点为P3。在使用时，利用摄像头1与摄像头2通过视觉分析软件求出其坐标P1，利用摄像头3与摄像头4通过视觉分析软件求出其坐标P2，利用摄像头5与摄像头6通过视觉分析软件求出其坐标P3。
如图5所示的，在使用时在工件(比如汽车底盘)中选取3个特征孔，就可以确定该工件的实际位置数据，通过视觉软件计算出3个特征孔的三维坐标作为基准数据，这一过程通常称为示教。示教完成后，将基准数据存入机器人控制系统中，当工件位置发生变化时，通过6个摄像头分别照相，这样视觉分析软件就可以通过照片中的数据计算出工件偏移后3个特征孔的实际三维坐标，将该数据传送给机器人系统，机器人控制系统自动将该数据与内存中的基准数据进行比对，机器人系统根据计算出的偏差值重新规划运行轨迹，这样就实现了通过视觉系统纠正机器人运行轨迹的功能。
本发明实施例的系统可以采用如图6所示的硬件连接结构。
对于所属技术领域的技术人员而言，随着技术的发展，本发明构思可以不同方式实现。本发明的实施方式并不仅限于以上描述的实施例，而且可在权利要求的范围内进行变化。

Claims (3)

1.一种3D视觉机器人轨迹修正系统，其特征在于，包括至少3组图像提取机构，其中每一组图像提取机构都包括至少两个摄像头；其中每一组图像提取机构的至少两个摄像头的入射光轴相交，以形成图像提取机构的拍摄焦点；且所述每一组图像的拍摄焦点对应于工件的一个预设特征孔，且所述每一组图像提取机构对应不同的特征孔，以通过所述至少3组图像提取机构来对工件进行定位。
2.根据权利要求1所述的3D视觉机器人轨迹修正系统，其特征在于，还包括用于计算每一组图像提取机构中的两个摄像头入射光轴相交点位置的视觉分析装置。
3.根据权利要求2所述的3D视觉机器人轨迹修正系统，其特征在于，还包括主控机构，所述主控机构连接每一组图像提取机构，以通过图像提取机构与对应的特征孔的位置，实时计算工件的位置是否为预定位置。
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