CN112027647A

CN112027647A - 一种上料方法

Info

Publication number: CN112027647A
Application number: CN202010886295.2A
Authority: CN
Inventors: 陈春林; 陈灿辉; 吴明兄; 陈林祥
Original assignee: Zhanjiang Deni Vehicle Parts Co ltd
Current assignee: Zhanjiang Deni Vehicle Parts Co ltd
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2020-12-04

Abstract

本发明公开了一种上料方法，包括以下步骤：输送零部件到第一位置；使用第一相机拍摄零部件；根据第一相机拍摄的第一图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第一抓取并转移至第二位置；使用第二相机拍摄零部件；根据第二相机拍摄的第二图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第二抓取并转移至零部件加工区；所述第一相机到所述第一位置的距离大于所述第二相机到所述第二位置的距离，所述第二相机的像素大于等于所述第一相机的像素。通过联合使用第一相机与第二相机，能够高效、精确地确定零部件的定位信息，提高机械手抓取零部件时的定位精度并提高工作效率。

Description

一种上料方法

技术领域

本发明属于作业运输技术领域，具体涉及生产线技术领域。

背景技术

现有机械手上下料线，通常也称为机器人上下料线，是工装板链条式，专用性很强，只适合一种产品，无法兼容其他产品。随着汽车行业个性化需求越来越多，汽车厂更新换代速度加快，更换产品生产，需额外增加成本更换工装板，并且工装板定位精度不高，误差大于0.02mm以上，机械手抓取零部件时的相对位置、方位的定位精度不高，影响机械手抓取零部件的定位精度，而影响机械手将零部件转移到机加工设备和清洗设备等设备中的定位精度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种上料方法，以解决提高机械手抓取零部件时的定位精度。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现：

一种上料方法，包括以下步骤：输送零部件到第一位置；使用第一相机拍摄零部件；根据第一相机拍摄的第一图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第一抓取并转移至第二位置；使用第二相机拍摄零部件；根据第二相机拍摄的第二图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第二抓取并转移至零部件加工区；所述第一相机到所述第一位置的距离大于所述第二相机到所述第二位置的距离，所述第二相机的像素大于等于所述第一相机的像素。

作为优选，所述输送零部件到第一位置包括：使用输送带输送零部件；使用感应器在所述第一位置检测到零部件并获取所述第一相机与所述感应器的距离信息；所述第一图像信息包括所述第一相机与所述感应器的距离信息。

作为优选，所述第一相机与所述感应器的距离信息设置为预设值。

作为优选，所述第一相机与所述感应器沿零部件输送方向的距离设置为零。

作为优选，所述第一相机、所述第二相机、所述感应器设置在同一机架上，所述机架上设有中转部，所述第二位置设置在所述中转部上。

作为优选，在所述输送零部件到第一位置之前，还包括，在零部件上设置拍摄标记。

作为优选，所述拍摄标记包括点标记和包络所述点标记的线圈标记。

作为优选，所述使用第二相机拍摄零部件包括：至少三次拍摄，所述至少三次拍摄的位置坐标不同。

作为优选，所述使用第二相机拍摄零部件包括第一拍摄、第二拍摄、第三拍摄，所述第二拍摄与所述第一拍摄的第一方向坐标不同；所述第三拍摄与所述第一拍摄的第二方向坐标不同，所述第一方向与所述第二方向均属于水平方向，且所述第二方向与所述第一方向垂直。

作为优选，所述第二相机设置为双目相机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一相机能够用于零部件的粗定位，第二相机能够用于零部件的精定位；第一相机能够设置为实现机械手抓取到零部件即可，而能够减少第一抓取的计算量；零部件经过第一抓取并转移到第二位置后已初步定位，能够减少第二相机的计算量；通过联合使用第一相机与第二相机，能够高效、精确地确定零部件的定位信息，提高机械手抓取零部件时的定位精度并提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明上料方法实施例的步骤示意图。

图2为本发明上料方法实施例的结构示意图。

其中：

1-第一相机，2-第二相机，3-输送带。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

如图1、图2所述，这是本方明的实施例，具体地：一种上料方法，包括以下步骤：S200,输送零部件到第一位置；S300,使用第一相机1拍摄零部件；S400,根据第一相机1拍摄的第一图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第一抓取并转移至第二位置；S500,使用第二相机2拍摄零部件；S600,根据第二相机2拍摄的第二图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第二抓取并转移至零部件加工区；第一相机1到第一位置的距离大于第二相机2到第二位置的距离，第二相机2的像素大于等于第一相机1的像素。

实施例2

与实施例1不同的是，输送零部件到第一位置包括：S210,使用输送带3输送零部件；S220,使用感应器在第一位置检测到零部件并获取第一相机1与感应器的距离信息；第一图像信息包括第一相机1与感应器的距离信息。获取第一相机1与感应器的距离信息，有利于减少计算量。第一相机1与感应器的距离信息设置为预设值，能够减少计算变量及获取该计算变量的时间。第一相机1与感应器沿零部件输送方向的距离设置为零,减少了水平距离引起的畸变即相应的计算量。

实施例3

与实施例1不同的是，第一相机1、第二相机2、感应器设置在同一机架上，机架上设有中转部，第二位置设置在中转部上，即第一相机1、第二相机2、感应器、中转部均设置在机架上、相对固定，便于控制第一相机1、第二相机2、感应器、中转部的位置精度，减少第一相机1、第二相机2、感应器、中转部之间由于异常移动而产生的位置偏差以及带来的计算误差。可选择地，第一相机1可设置为可沿垂直于零部件输送方向的另一水平方向运动，即图2中可沿输送带3的宽度方向移动，以便于更好地拍摄并排放置的其他零部件；进一步地，第一相机1可设置为可沿垂直于零部件输送方向的另一水平方向移动，且按预定的步距进行移动，以减少移动距离的获取，将预设的步距进行预存，减少获取和计算的工作量。

实施例4

与实施例1不同的是，在输送零部件到第一位置之前，还包括，S100,在零部件上设置拍摄标记。拍摄标记有利于提高成像质量，便于第一相机1和第二相机2进行识别。

拍摄标记包括点标记和包络点标记的线圈标记。

实施例5

与实施例1不同的是，使用第二相机2拍摄零部件包括：至少三次拍摄，至少三次拍摄的位置坐标不同，至少三次拍摄能够提高第二图像信息的准确性。使用第二相机2拍摄零部件包括第一拍摄、第二拍摄、第三拍摄，第二拍摄与第一拍摄的第一方向坐标不同；第三拍摄与第一拍摄的第二方向坐标不同，第一方向与第二方向均属于水平方向，且第二方向与第一方向垂直。

实施例6

与实施例1不同的是，第二相机2设置为双目相机，双目相机有效提高了第二相机2的识别精度。

实施例7

如图1、图2所述，这是本方明的实施例，具体地：一种上料方法，包括以下步骤：S100,在零部件上设置拍摄标记，拍摄标记包括点标记和包络点标记的线圈标记，拍摄标记具体设置为圆点圆圈模块(圆直径100mm，中间设有圆点)。S210,使用输送带3输送零部件，输送带3设置为黑色皮输送带，有利于第一相机1、第二相机2的成像；电机带动滚筒，滚筒拉着黑色皮带，带着产品往前走。S220,使用感应器在第一位置检测到零部件并获取第一相机1与感应器的距离信息；第一图像信息包括第一相机1与感应器的距离信息；S300,使用第一相机1拍摄零部件。S400,根据第一相机1拍摄的第一图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第一抓取并转移至第二位置。S210、S220、S300、S400具体为，前段对射感应器感应到零部件，电机停止运行，并触发第一相机1进行粗定位拍照。第一相机1拍完照，将照片发给工控机。工控机根据算法提取产品中圆的相机像素值，根据三点标定法将相机X、Y与角度的像素值转变成机械手坐标值。工控机将计算出机械手坐标发给机械手系统。机械手接收到机械手坐标，根据机械手坐标去抓取零部件。S500,使用设置为双目相机的第二相机2拍摄零部件，使用第二相机2拍摄零部件包括三次拍摄，即第一拍摄、第二拍摄、第三拍摄，第二拍摄与第一拍摄的第一方向坐标不同；第三拍摄与第一拍摄的第二方向坐标不同，第一方向与第二方向均属于水平方向，且第二方向与第一方向垂直。S600,根据第二相机2拍摄的第二图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第二抓取并转移至零部件加工区；第一相机1到第一位置的距离大于第二相机2到第二位置的距离，第二相机2的像素大于等于第一相机1的像素，第一相机1和第二相机2的像素分别设置为五百万像素和一千二百万像素。S500、S600具体为，第二相机2拍完精定位的照片，将照片发给工控机，工控机根据算法提取零部件上拍摄标记的相机像素值，根据三点标定法将双目相机中X偏移像素值、Y偏移像素值与角度偏移的像素值计算出来，工控机将根据公式(X机械手偏移值＝x双目相机像素差偏移值/偏移系数K1,Y机械手偏移值＝y双目相机像素差偏移值/偏移系数K2，角度偏移值＝双目相机像素差偏移值/偏移系数K3),得出机械手偏移坐标，机械手根据机械手偏移坐标，移动姿态，再重复拍摄两次，共三次拍摄，输出机械手坐标偏移值的精度达到0.0001mm级别。工控机将最终机械手坐标偏移值发给机械手，机械手根据最终坐标进行抓取并转移至零部件加工区，完成上料全部动作。

第一相机1与感应器沿零部件输送方向的距离设置为零预设值零，即两者沿输送方向对齐。第一相机1与感应器沿零部件输送方向的距离设置为零,即第一相机1位于零部件的正上方。第一相机1、第二相机2、感应器设置在同一机架上，机架上设有中转部，第二位置设置在中转部上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种上料方法，其特征在于，包括以下步骤：输送零部件到第一位置；使用第一相机拍摄零部件；根据第一相机拍摄的第一图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第一抓取并转移至第二位置；使用第二相机拍摄零部件；根据第二相机拍摄的第二图像信息及零部件的预存轮廓信息，机械手对零部件进行第二抓取并转移至零部件加工区；所述第一相机到所述第一位置的距离大于所述第二相机到所述第二位置的距离，所述第二相机的像素大于等于所述第一相机的像素。

2.根据权利要求1所述的上料方法，其特征在于，所述输送零部件到第一位置包括：使用输送带输送零部件；使用感应器在所述第一位置检测到零部件并获取所述第一相机与所述感应器的距离信息；所述第一图像信息包括所述第一相机与所述感应器的距离信息。

3.根据权利要求2所述的上料方法，其特征在于，所述第一相机与所述感应器的距离信息设置为预设值。

4.根据权利要求3所述的上料方法，其特征在于，所述第一相机与所述感应器沿零部件输送方向的距离设置为零。

5.根据权利要求1所述的上料方法，其特征在于，所述第一相机、所述第二相机、所述感应器设置在同一机架上，所述机架上设有中转部，所述第二位置设置在所述中转部上。

6.根据权利要求1所述的上料方法，其特征在于，在所述输送零部件到第一位置之前，还包括，在零部件上设置拍摄标记。

7.根据权利要求6所述的上料方法，其特征在于，所述拍摄标记包括点标记和包络所述点标记的线圈标记。

8.根据权利要求1所述的上料方法，其特征在于，所述使用第二相机拍摄零部件包括：至少三次拍摄，所述至少三次拍摄的位置坐标不同。

9.根据权利要求6所述的上料方法，其特征在于，所述使用第二相机拍摄零部件包括第一拍摄、第二拍摄、第三拍摄，所述第二拍摄与所述第一拍摄的第一方向坐标不同；所述第三拍摄与所述第一拍摄的第二方向坐标不同，所述第一方向与所述第二方向均属于水平方向，且所述第二方向与所述第一方向垂直。

10.根据权利要求1所述的上料方法，其特征在于，所述第二相机设置为双目相机。