CN113175919A - 一种汽车五金传递模摄影测量装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车五金传递模摄影测量装置，包括传递模具，传递模具包括多个加工工位，还包括多个机械手，机械手的安装座上设置有摄影模组，机械手的活动端设置有夹持气缸；夹持气缸的靠近安装座的夹臂上设置有观测窗，观测窗朝向安装座设置；夹持气缸夹持工件时，工件的被夹持位置部分占据观测窗的视窗；摄影模组包括光源以及拍摄仪；还包括控制主机，控制主机比对同一设定时刻的多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；通过一次简单的比对就可以确定各个工位移料是否出现偏差，若有工位出现偏差则根据观测窗图像进行针对的快速位置补偿调整，保障传递模整体运转的高效性。
Description
技术领域
本发明涉及摄影测量装置技术领域，更具体地说，涉及一种汽车五金传递模摄影测量装置及方法。
背景技术
摄影测量是利用光学摄影机获取的像片，经过处理以获取被摄物体的形状、大小、位置、特性及其相互关系；目前在传递模加工时，由于传递机械手进行夹持和移动中容易出现工件移位情况，传统的定位方式要做到精确定位需要采用精度较高的定位纠偏治具，而传统的视觉定位调节方式，只能对每一个工位进行单独定位，每一次定位均需要进行一次比对计算，计算比对较为复杂，需要一种能够降低运算成本同时有效提升精度的汽车五金传递模摄影测量装置及方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种汽车五金传递模摄影测量装置，还提供了一种汽车五金传递模摄影测量方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种汽车五金传递模摄影测量装置，包括传递模具，所述传递模具包括依次设置的多个加工工位，还包括多个对相邻两个所述加工工位之间传递工件的机械手，其中，所述机械手的安装座上设置有摄影模组，所述机械手的活动端设置有夹持气缸；所述夹持气缸的靠近所述安装座的夹臂上设置有透明的观测窗，所述观测窗朝向所述安装座设置；所述夹持气缸夹持工件时，工件的被夹持位置部分占据所述观测窗的视窗；所述摄影模组包括朝向所述观测窗斜向上发光的光源，以及对观测窗拍摄的拍摄仪；所述汽车五金传递模摄影测量装置还包括控制主机，所述控制主机用于控制多个所述机械手运行以及接收多个所述拍摄仪的拍摄图像；所述控制主机，比对同一设定时刻的多个所述拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其中，所述控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其中，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，所述控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手带动夹持气缸移动进行位置补偿。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其中，所述参数值包括位于观测窗内的工件部分边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，以及位于观测窗内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其中，所述设定时刻为所述机械手移料到位后的时刻。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其中，所述机械手包括包括第一支臂、可伸缩的第二支臂和旋转电机；所述安装座上设置有带动所述第一支臂横向转动的偏转组件，所述旋转电机设置在所述第二支臂的下端，所述旋转电机的活动端设置有所述夹持气缸。
一种汽车五金传递模摄影测量方法，应用如上述的汽车五金传递模摄影测量装置，其实现方法如下：
第一步：传递模上等待各工位均完成一次加工后，多个机械手同步进行抓取工件并向下一工位移料；
第二步：位于安装座上的光源对处于下料位置的机械手上的观测窗进行斜向上打光，拍摄仪进行拍摄带有观测窗的拍摄图像并发送至控制主机；
第三步：控制主机比对多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；
第四步：控制主机控制机械手放料并复位等待下一次动作。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其中，所述控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其中，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，所述控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手带动夹持气缸移动进行位置补偿。
本发明所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其中，所述参数值包括位于观测窗内的工件部分边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，以及位于观测窗内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状。
本发明的有益效果在于：传递模上等待各工位均完成一次加工后，多个机械手同步进行抓取工件并向下一工位移料；位于安装座上的光源对处于下料位置的机械手上的观测窗进行斜向上打光，拍摄仪进行拍摄带有观测窗的拍摄图像并发送至控制主机；控制主机比对多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；控制主机控制机械手放料并复位等待下一次动作；应用摄影测量手段，在多个工位均正常的情况下，通过一次简单的比对就可以确定各个工位移料未出现偏差，若有工位出现偏差则根据观测窗图像进行针对的快速位置补偿调整，保障传递模整体运转的高效性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，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附图：
图1是本发明较佳实施例的汽车五金传递模摄影测量装置结构俯视图；
图2是本发明较佳实施例的汽车五金传递模摄影测量装置拍摄示意图；
图3是本发明较佳实施例的汽车五金传递模摄影测量装置观测窗示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明较佳实施例的汽车五金传递模摄影测量装置，如图1所示，包括传递模具1，传递模具1包括依次设置的多个加工工位10，还包括多个对相邻两个加工工位10之间传递工件的机械手2，机械手2的安装座20上设置有摄影模组3，机械手3的活动端设置有夹持气缸4；夹持气缸4的靠近安装座20的夹臂上设置有透明的观测窗40，观测窗40朝向安装座20设置；夹持气缸4夹持工件时，工件5的被夹持位置部分占据观测窗40的视窗；摄影模组3包括朝向观测窗斜向上发光的光源30，以及对观测窗40拍摄的拍摄仪31；汽车五金传递模摄影测量装置还包括控制主机，控制主机用于控制多个机械手2运行以及接收多个拍摄仪31的拍摄图像；控制主机，比对同一设定时刻的多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；
传递模1上等待各工位均完成一次加工后，多个机械手2同步进行抓取工件并向下一工位移料；位于安装座20上的光源30对处于下料位置的机械手2上的观测窗40进行斜向上打光，拍摄仪31进行拍摄带有观测窗40的拍摄图像并发送至控制主机；控制主机比对多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手2进行纠偏；控制主机控制机械手2放料并复位等待下一次动作；
应用摄影测量手段，在多个工位均正常的情况下，通过一次简单的比对就可以确定各个工位移料未出现偏差，若有工位出现偏差则根据观测窗图像进行针对的快速位置补偿调整，保障传递模整体运转的高效性。
优选的，控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒；便于快速的执行一次比对动作。
优选的，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手2带动夹持气缸4移动进行位置补偿；便于在存在有偏差情况时，快速的比对并自行位置补偿。
优选的，参数值包括位于观测窗40内的工件部分边缘的相对于观测窗40的高度、倾斜度，以及位于观测窗40内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状400；
通过工件边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，就能够确定机械手夹持的位置是否偏高或偏低，工件当前夹持时是否存在倾斜；而通过工件部分边缘由光源照射产生的投影形状，能够确定工件当前相对于光源的轨迹位置；通过三者的结合能够较为精确的确定工件当前位置。
优选的，设定时刻为机械手移料到位后的时刻；此种设计有益于控制移料到位时的精准度；当然，可选的，也可以采用其他时刻进行摄影测量调整。
优选的，机械手2包括包括第一支臂21、可伸缩的第二支臂22和旋转电机23；安装座20上设置有带动第一支臂21横向转动的偏转组件200，旋转电机23设置在第二支臂22的下端，旋转电机23的活动端设置有夹持气缸4；第二支臂可以是电动推杆等可控形式，也可以是手动调整长度形式，根据实际工件加工需求来定即可；整体结构简单，移料方便。
一种汽车五金传递模摄影测量方法，应用如上述的汽车五金传递模摄影测量装置，其实现方法如下：
第一步：传递模上等待各工位均完成一次加工后，多个机械手同步进行抓取工件并向下一工位移料；
第二步：位于安装座上的光源对处于下料位置的机械手上的观测窗进行斜向上打光，拍摄仪进行拍摄带有观测窗的拍摄图像并发送至控制主机；
第三步：控制主机比对多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；
第四步：控制主机控制机械手放料并复位等待下一次动作；
应用摄影测量手段，在多个工位均正常的情况下，通过一次简单的比对就可以确定各个工位移料未出现偏差，若有工位出现偏差则根据观测窗图像进行针对的快速位置补偿调整，保障传递模整体运转的高效性；便于快速的执行一次比对动作。
优选的，控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒；。
优选的，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手带动夹持气缸移动进行位置补偿；便于在存在有偏差情况时，快速的比对并自行位置补偿。
优选的，参数值包括位于观测窗内的工件部分边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，以及位于观测窗内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车五金传递模摄影测量装置，包括传递模具，所述传递模具包括依次设置的多个加工工位，还包括多个对相邻两个所述加工工位之间传递工件的机械手，其特征在于，所述机械手的安装座上设置有摄影模组，所述机械手的活动端设置有夹持气缸；所述夹持气缸的靠近所述安装座的夹臂上设置有透明的观测窗，所述观测窗朝向所述安装座设置；所述夹持气缸夹持工件时，工件的被夹持位置部分占据所述观测窗的视窗；所述摄影模组包括朝向所述观测窗斜向上发光的光源，以及对观测窗拍摄的拍摄仪；所述汽车五金传递模摄影测量装置还包括控制主机，所述控制主机用于控制多个所述机械手运行以及接收多个所述拍摄仪的拍摄图像；所述控制主机，比对同一设定时刻的多个所述拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏。
2.根据权利要求1所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，所述控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒。
3.根据权利要求2所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，所述控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手带动夹持气缸移动进行位置补偿。
4.根据权利要求3所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，所述参数值包括位于观测窗内的工件部分边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，以及位于观测窗内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状。
5.根据权利要求1-4任一所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，所述设定时刻为所述机械手移料到位后的时刻。
6.根据权利要求1-4任一所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，所述机械手包括包括第一支臂、可伸缩的第二支臂和旋转电机；所述安装座上设置有带动所述第一支臂横向转动的偏转组件，所述旋转电机设置在所述第二支臂的下端，所述旋转电机的活动端设置有所述夹持气缸。
7.一种汽车五金传递模摄影测量方法，应用如权利要求1-6任一所述的汽车五金传递模摄影测量装置，其特征在于，实现方法如下：
第一步：传递模上等待各工位均完成一次加工后，多个机械手同步进行抓取工件并向下一工位移料；
第二步：位于安装座上的光源对处于下料位置的机械手上的观测窗进行斜向上打光，拍摄仪进行拍摄带有观测窗的拍摄图像并发送至控制主机；
第三步：控制主机比对多个拍摄图像中观测窗图像，并在多个观测窗图像出现不一致时发出报警提醒和/或控制机械手进行纠偏；
第四步：控制主机控制机械手放料并复位等待下一次动作。
8.根据权利要求7所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其特征在于，所述控制主机进行多个观测窗图像比对时，选取参与比对的任一观测窗图像作为比对基准对象，采集设定的参数值并与剩余其他观测窗图像对应的参数值进行比对，并在图像偏差超出设定阈值范围时进行报警提醒。
9.根据权利要求8所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其特征在于，在存在图像偏差超出设定阈值范围时，所述控制主机将多个观测窗图像与存储的标准图像进行比对，获得出现偏差的观测窗图像，并以存储的标准图像为基准控制机械手带动夹持气缸移动进行位置补偿。
10.根据权利要求9所述的汽车五金传递模摄影测量方法，其特征在于，所述参数值包括位于观测窗内的工件部分边缘的相对于观测窗的高度、倾斜度，以及位于观测窗内的工件部分边缘由光源照射产生的投影形状。
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