CN116551660A - 一种重卡车桥视觉识别抓取装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种重卡车桥视觉识别抓取装置，属于重卡车桥制作技术领域，包括：六轴抓取机器人、龙门架和工控机；六轴抓取机器人靠近龙门架设置；龙门架上安装有工业相机；龙门架底部设有至少两个器具工位；器具工位上放置重卡车桥；工控机分别与工业相机和六轴抓取机器人连接，工控机配置有mech‑vision软件模块；工控机通过与工业相机连接，控制工业相机对器具工位上放置的重卡车桥进行拍照，得到重卡车桥的位置信息；工控机通过与六轴抓取机器人连接，基于得到的重卡车桥位置信息，控制六轴抓取机器人运行，对重卡车桥进行抓取，并运送至预设位置。装置全程可以自动运行，减少人为因素导致的不良品的产生，提高了产品质量。

Description

一种重卡车桥视觉识别抓取装置

技术领域

本发明属于重卡车桥制作技术领域，具体涉及一种重卡车桥视觉识别抓取装置。

背景技术

在机械加工领域尤其是汽车制造行业，汽车的车桥在工序间的流转方式发生了较为重大的变化，逐步由人工搬运转变为机器人搬运。搬运机器人对工件位置的一致性要求较高，工序间工件的找正方法通常是借用设备加工后工件本身的位置精度保证，但在有人参与的工序，后序的工件位置无法保证。

目前，工序间的流转方式有的采用如相关文件CN202110682258.4公开了一种工序间产品生产信息自动流转的方法，该文件包括：1)确定工序间产品生产的流转方式；2)将所述产品生产的流转方式设置于生产管理系统；3)依据所述待生产产品在所述生产管理系统中的标识号生成所述待生产产品的二维码；4)将所述二维码下发到各个工序，当前工序完成后，操作人员采用工序位上的终端设备扫描所述二维码，并在所述终端设备上填写所述产品生产在当前工序的工序信息。该文件通过设置记载有产品生产信息的二维码，使各个工序的生产信息及订单信息均记录在所述流转卡上，从而实现工序间产品生产信息的自动流转，避免了手工记录丢失、不方便的问题。

该文件需要人工扫描二维码来实现工序间的流转，在对汽车车桥流转过程中需要人工扫码，并由人工控制吊车或搬运的方式在工序间的流转。这种方式影响的加工效率，增加了人为因素的操作，容易造成搬运人员的安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种重卡车桥视觉识别抓取装置，装置可以减少人为因素导致的不良品的产生，提升产线效率。

重卡车桥视觉识别抓取装置包括：六轴抓取机器人、龙门架和工控机；六轴抓取机器人靠近龙门架设置；

龙门架上安装有工业相机；龙门架底部设有至少两个器具工位；器具工位上放置重卡车桥；

工控机分别与工业相机和六轴抓取机器人连接，工控机配置有mech-vision软件模块；

工控机通过与工业相机连接，控制工业相机对器具工位上放置的重卡车桥进行拍照，并通过mech-vision软件模块对拍照的图片进行处理，得到重卡车桥的位置信息；

工控机通过与六轴抓取机器人连接，基于得到的重卡车桥位置信息，控制六轴抓取机器人运行，对重卡车桥进行抓取，并运送至预设位置。

进一步需要说明的是，工控机还配置有显示屏、键盘、鼠标、处理器、内存、主板以及储存器。

进一步需要说明的是，工控机还配置有USB接口、RS485接口、CAN总线接口、供电接口、LIN总线接口以及以太网接口。

进一步需要说明的是，还包括：路由器；工控机还配置有以太网通信模块；工控机、工业相机和六轴抓取机器人分别通过路由器通信连接。

进一步需要说明的是，龙门架上安装有移动小车，移动小车设置有轮动凸轮；轮动凸轮连接有驱动电机；

龙门架上设置有与轮动凸轮相适配的凹槽；轮动凸轮与凹槽滑动连接；

工业相机安装到移动小车上。

进一步需要说明的是，移动小车连接有近端控制器, 近端控制器上设有驱动电机正反转控制开关、电源开关以及远程近端切换开关。

工控机通过电机控制电路与驱动电机连接，实现远程控制驱动电机运行。

进一步需要说明的是，器具工位设置有放置平台，放置平台上设置有支撑架。

放置平台底部设置有支腿。

进一步需要说明的是，工控机还配置有音响和无线通信模块；

无线通信模块采用蓝牙无线通信、或WIFI无线通信、或ZigBee通信。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明提供的重卡车桥视觉识别抓取装置中，工业相机与视觉识别软件实现的智能识别。无需人工参与上料过程，减少了人机交互的过程，提高了搬运人员的安全性。重卡车桥视觉识别抓取装置全程可以自动运行，减少人为因素导致的不良品的产生，提高了产品质量。提升产线效率，提高自动化率。本发明无需制作多种定位工装，提高了产线兼容性，降低换产所带来的时间成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为重卡车桥视觉识别抓取装置示意图；

图2为重卡车桥视觉识别抓取装置实施例示意图。

附图标记说明：

1，工业相机；2，重卡车桥；3，器具工位；4，工控机；5，龙门架；6，六轴抓取机器人；7，驱动电机。

具体实施方式

为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。

如图1和图2所示，本发明提供的重卡车桥视觉识别抓取装置包括：六轴抓取机器人6、龙门架5和工控机4；六轴抓取机器人6靠近龙门架5设置；六轴抓取机器人6用于抓取龙门架5下方的重卡车桥2，以便后续工序进行作业，减轻人工劳动强度，提高生产效率。

龙门架5上安装有工业相机1；龙门架5底部设有至少两个器具工位3；器具工位3上放置重卡车桥；器具工位3设置有放置平台，放置平台上设置有支撑架。放置平台底部设置有支腿。

工业相机1可以采用Basler面阵相机，或Basler线阵相机，或采用3D相机等等。

本发明的龙门架5上安装有移动小车，移动小车设置有轮动凸轮；轮动凸轮连接有驱动电机7；龙门架5上设置有与轮动凸轮相适配的凹槽；轮动凸轮与凹槽滑动连接；工业相机1安装到移动小车上，可以跟随移动小车移动，满足不同位置的拍摄需要。移动小车连接有近端控制器, 近端控制器上设有驱动电机7正反转控制开关、电源开关以及远程近端切换开关。

操作人员还可以基于工控机4远程控制驱动电机7，具体来讲，工控机4通过电机控制电路与驱动电机7连接，实现远程控制驱动电机7运行。

本发明中，工控机4分别与工业相机1和六轴抓取机器人6连接，工控机4配置有mech-vision软件模块。

mech-vision软件模块是机器视觉软件。采用完全图形化界面，用户无须编写代码即可完成无序抓取、上下料、视觉引导定位/装配、缺陷检测、3D测量、机器人涂胶等先进机器视觉应用。内置3D视觉、深度学习等前沿算法模块，可满足复杂、多样的实际需求。

工控机4通过与工业相机1连接，控制工业相机1对器具工位3上放置的重卡车桥进行拍照，并通过mech-vision软件模块对拍照的图片进行处理，得到重卡车桥的位置信息。

工控机4通过与六轴抓取机器人6连接，基于得到的重卡车桥位置信息，控制六轴抓取机器人6运行，对重卡车桥进行抓取，并运送至预设位置。

本发明中，工控机4还配置有显示屏、键盘、鼠标、处理器、内存、主板以及储存器。

工控机4还配置有USB接口、RS485接口、CAN总线接口、供电接口、LIN总线接口以及以太网接口。

工控机4还配置有音响和无线通信模块；无线通信模块采用蓝牙无线通信、或WIFI无线通信、或ZigBee通信。

本发明还包括：路由器；工控机4还配置有以太网通信模块；工控机4、工业相机1和六轴抓取机器人6分别通过路由器通信连接。

本发明的工作方式可以为：

①、设置抓取点：将上道工序运送的重卡车桥放在器具工位3上后，调整六轴抓取机器人6动作，将六轴抓取机器人6调整至抓取点后，记录此时六轴抓取机器人6的X、Y、Z、A（RZ）、B（RY）、C（RX）空间坐标。

②、模板扫描：将工业相机1移动至重卡车桥上方，开启工业相机1完成扫描。

③、编辑模板：将模板中扫描出的多余像素点删除。

④、输入坐标值：将第一步中记录的抓取点输入模板的X、Y、Z及欧拉角三项。

⑤、建立程序：将创建好的模板写入视觉程序中，与六轴抓取机器人6建立程序关联，执行控制程序，控制六轴抓取机器人6运行，对重卡车桥进行抓取，并运送至预设位置。

本领域人员可以根据需要做许多变化和改进，如：将视觉抓取用于其他工件的抓取等。本重卡车桥视觉识别的抓取方法的创新点在于采用了视觉相机与搬运机器人相结合，实现了对异性零部件（典型的零部件是重卡桥壳）进行识别搬运的功能。工业相机1与视觉识别软件实现的智能识别。无需人工参与上料过程，减少了人机交互的过程，提高了搬运人员的安全性。

重卡车桥视觉识别抓取装置全程可以自动运行，减少人为因素导致的不良品的产生，提高了产品质量。提升产线效率，提高自动化率。本发明无需制作多种定位工装，提高了产线兼容性，降低换产所带来的时间成本。

本发明所描述的技术可以实现在硬件，软件，固件或它们的任何组合。所述的各种特征为模块，单元或组件可以一起实现在集成逻辑装置或分开作为离散的但可互操作的逻辑器件或其他硬件设备。在一些情况下，电子电路的各种特征可以被实现为一个或多个集成电路器件，诸如集成电路芯片或芯片组。

如果在硬件中实现，本发明涉及一种装置，例如可以作为处理器或者集成电路装置，诸如集成电路芯片或芯片组。可替换地或附加地，如果软件或固件中实现，所述技术可实现至少部分地由计算机可读的数据存储介质，包括指令，当执行时，使处理器执行一个或更多的上述方法。例如，计算机可读的数据存储介质可以存储诸如由处理器执行的指令。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，包括：六轴抓取机器人、龙门架和工控机；六轴抓取机器人靠近龙门架设置；

龙门架上安装有工业相机；龙门架底部设有至少两个器具工位；器具工位上放置重卡车桥；

工控机分别与工业相机和六轴抓取机器人连接，工控机配置有mech-vision软件模块；

工控机通过与工业相机连接，控制工业相机对器具工位上放置的重卡车桥进行拍照，并通过mech-vision软件模块对拍照的图片进行处理，得到重卡车桥的位置信息；

工控机通过与六轴抓取机器人连接，基于得到的重卡车桥位置信息，控制六轴抓取机器人运行，对重卡车桥进行抓取，并运送至预设位置。

2.根据权利要求1所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

工控机还配置有显示屏、键盘、鼠标、处理器、内存、主板以及储存器。

3.根据权利要求2所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

工控机还配置有USB接口、RS485接口、CAN总线接口、供电接口、LIN总线接口以及以太网接口。

4.根据权利要求1或2所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

还包括：路由器；

工控机还配置有以太网通信模块；工控机、工业相机和六轴抓取机器人分别通过路由器通信连接。

5.根据权利要求1或2所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

龙门架上安装有移动小车，移动小车设置有轮动凸轮；轮动凸轮连接有驱动电机；

龙门架上设置有与轮动凸轮相适配的凹槽；轮动凸轮与凹槽滑动连接；

工业相机安装到移动小车上。

6.根据权利要求5所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

移动小车连接有近端控制器, 近端控制器上设有驱动电机正反转控制开关、电源开关以及远程近端切换开关。

7.根据权利要求5所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

工控机通过电机控制电路与驱动电机连接，实现远程控制驱动电机运行。

8.根据权利要求1或2所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

器具工位设置有放置平台，放置平台上设置有支撑架。

9.根据权利要求8所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，

放置平台底部设置有支腿。

10.根据权利要求1或2所述的重卡车桥视觉识别抓取装置，其特征在于，工控机还配置有音响和无线通信模块；

无线通信模块采用蓝牙无线通信、或WIFI无线通信、或ZigBee通信。