CN208683942U - 基于视觉定位的玻璃精准下片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于视觉定位的玻璃精准下片机，包括机床、视觉检测支架、机械臂和托架；视觉检测支架对角分别设有第一定位相机和第二定位相机；托架设有可被视觉识别的标志点；机械臂上吸盘抓取机床上的玻璃，使得第一定位相机和第二定位相机分别准对玻璃的对角，并通过视觉识别获取玻璃吸盘中心位置在玻璃上的位置信息，从而得到机械臂与玻璃的位置关系；机械臂上的第三定位相机通过拍照托架上的标志点获取托架的精确位置；机械臂根据托架精确位置和机械臂与玻璃的位置计算机械臂的移动路线，将玻璃精准放置在托架上；再通过机械臂上的吸嘴抓取隔片粘贴到已放置到托架的玻璃上；重复将玻璃放置托架的步骤，实现自动精准下架玻璃的过程。

Description

基于视觉定位的玻璃精准下片机

技术领域

本实用新型涉及玻璃定位技术领域，尤其涉及一种基于视觉定位的玻璃精准下片机。

背景技术

随着玻璃工业的不断发展，需要借助不同的玻璃机械对玻璃进行取片、分片，通过对玻璃的自动取片，现行的玻璃生产工艺中，成品玻璃出产时需要将玻璃从生产线转移到玻璃架上，玻璃架上放置的玻璃与地面为 90°；常规手段是通过人力将较大尺寸玻璃搬抬下放置到玻璃架上，这种方式不仅效率低下，而且有时由于两人用力不均会造成玻璃的破损，以及不同玻璃片之间位置对不准；专利号为201610757272.5的文件公开了一种玻璃下片机，利用吸盘自动夹吸玻璃实现玻璃自动下片；但是这种玻璃自动下片的形式仍存在不同玻璃片之间位置对不准的问题，这样玻璃容易倾倒；而且在后续的运输过程中也容易被损坏。

实用新型内容

针对上述技术中存在的不足之处，本实用新型提供一种基于视觉定位的玻璃精准下片机，在下片过程中能精准的将每一片玻璃防止预定的位置；解决玻璃下片过程中容易倾倒损坏的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种基于视觉定位的玻璃精准下片机，包括

运输玻璃的机床；

机械臂，所述机械臂一端连接在基座上，另一端设有连接板，所述连接板底面设有用于抓取所述机床上玻璃的吸盘和第三定位相机；

视觉检测支架，所述视觉检测支架对角分别设有用于识别被所述机械臂抓取的玻璃的图像信息的第一定位相机和第二定位相机。

托架，所述托架设有可被所述第三定位相机识别的标志点；

所述机械臂抓取机床上的玻璃后，转向所述视觉检测支架，使得所述第一定位相机和第二定位相机对准玻璃的对角；并获取吸盘中心点在玻璃上的位置信息；所述第三定位相机通过标志点获取所述托架的位置；所述机械臂由托架相对所述机械臂的位置信息将玻璃移动至托架上，并由吸盘中心位置在玻璃上的位置信息控制玻璃中心线与托架中心线重合，使得玻璃关于托架中心线对称放置。

其中，所述机床包括视觉检测端和感应端；玻璃在所述机床上依次经过觉检测端和感应端；所述觉检测端设有视觉检测装置，获取玻璃位置和形态信息；所述感应端设有感应器，所述机械臂抓取被感应器感应到的玻璃。

其中，所述机械臂包括第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆；所述第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆依次首尾相连，且所述基座、第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆所述之间通过转动轴连接，形成所述机械臂可以任意转动和伸展的结构。

其中，所述托架包括底板和与所述底板垂直的侧板，所述标志点设于所述侧板中心线上或者对称设于在所述侧板中心线两侧；所述标志点也可以设置于底板中心线或者对称设置在所述侧板中心线两侧；玻璃放置于所述托架时，所述玻璃平面与所述侧板平面垂直。

其中，所述机械臂的连接板底部还设有吸嘴，所述连接板顶部还设有与所述吸嘴通过伸缩杆连接的气缸；所述气缸伸驱动缩杆完全伸出时，所述吸嘴距离所述连接板的距离大于所述吸盘距离所述连接板的距离；所述气缸未驱动伸缩杆时，所述吸嘴距离所述连接板的距离小于所述吸盘距离所述连接板的距离。

其中，所述吸嘴吸附隔片排放机排放的隔片，并通过所述机械臂抓取隔片，使隔片粘性侧粘贴至玻璃上；且所述吸嘴到所述连接板中心的距离小于所述吸盘到连接板之间的距离。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的视觉检测支架对角分别设有第一定位相机和第二定位相机，吸盘抓取机床上的玻璃，使得玻璃的对角分别对准第一定位相机和第二定位相机；通过对角检测快速准确获取玻璃的轮廓信息和吸盘中心位置在玻璃上的位置；机械臂设有第三定位相机，托架上设有标志点，通过第三定位相机对标志点的识别获取托架相对机械臂的位置；其中，标志点设在在托架侧板的中心线或者对称设置在中心线两侧，第三定位相机获取托架侧板中心线位置；在放置玻璃时，玻璃关于侧板中心线对称放置；在上一块玻璃放置好以后，通过机械臂的吸嘴吸附隔片，并将隔片粘性面粘贴在上一块玻璃上，每次隔片都粘贴在玻璃的同一位置上；整个下架过程全自动化，且增加了玻璃视觉定位下架的过程，通过视觉识别玻璃托架上的标志点和玻璃上吸盘的位置，将玻璃精准的放置在玻璃托架上。

附图说明

图1为本实用新型的设备整体结构图；

图2为本实用新型的机械臂结构示意图；

图3为本实用新型的连接板底部结构图；

图4为本实用新型的托架结构图。

主要元件符号说明如下：

1、视觉检测支架 2、机械臂

3、托架 4、机床

5、主机 6、隔片排放机

11、第一定位相机 12、第二定位相机

21、基座 22、第一传动杆

23、第二传动杆 24、第三传动杆

25、连接板 26、第三定位相机

31、底板 32、侧板

33、标志点。

具体实施方式

为了更清楚地表述本实用新型，下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。

请参阅图1，一种基于视觉定位的玻璃精准下片机，包括机床4、视觉检测支架1、机械臂2和托架3；视觉检测支架1对角分别设有第一定位相机11和第二定位相机12；机械臂2一端连接在基座21上，另一端设有连接板25，连接板25底面设有吸盘；侧面设有第三定位相机26；托架3设有可被视觉识别的标志点33；吸盘抓取机床4上的玻璃，使得玻璃的对角分别对准第一定位相机11和第二定位相机12；第一定位相机11和第二定位相机12获取吸盘中心位置在玻璃上的位置；第三定位相机26通过标志点33获取托架3的位置；机械臂2由托架3相对机械臂2的位置信息将玻璃移动至托架3上，并由吸盘中心位置在玻璃上的位置控制玻璃中心线与托架3中心线重合，使得玻璃关于托架3中心线对称放置。

在本实施例中，第一定位相机11、第二定位相机12、机械臂2和机床4均与计算机连接，并通过计算机实现控制；机床4包括视觉检测端和感应端；玻璃在机床4上依次经过视觉检测端和感应端；觉检测端设有视觉检测装置，玻璃经过视觉检测端时，获取玻璃位置和形态信息并传输至计算机；感应端设有感应器，当机床4控制玻璃经过感应端时，感应器感应玻璃位置，机械臂2抓取经过位置确定标志的玻璃；吸盘抓取玻璃后转向视觉检测支架1，并使得第一定位相机11和第二定位相机12位于玻璃的对角；通过对角位的信息采集快速获取玻璃的图像信息以及吸盘中心位置在玻璃上的位置信息；第三定位相机26在获取确定标志的信息时，具体的是确定标志相对于机械臂2基座21的相对位置；第一定位相机11或第二定位相机12获取玻璃的信息时，具体的是玻璃的轮廓信息、玻璃中心线相对于机械臂2的位置信息以及吸盘在玻璃上相对于玻璃中心线的信息。

请参阅图2，机械臂2包括第一传动杆22、第二传动杆23和第三传动杆24；第一传动杆22、第二传动杆23和第三传动杆24之间两两垂直，且基座21、第一传动杆22、第二传动杆23和第三传动杆24之间通过转动轴连接，形成机械臂2可以任意转动和伸展的结构；具体的，第一传动杆22、第二传动杆23和第三传动杆24首位依次相连，第一传动杆22之间通过第一转动轴与基座21连接，整个机械臂2可在基座21所处平面内任意转动；第一传动杆22与第二传动杆23之间通过第二转动轴连接，第二传动杆23和第三传动杆24绕第一传动杆22在第二传动杆23和第一传动杆22形成的平面内旋转，第二传动杆23和第三传动杆24之间通过第三转动轴连接，第三传动杆24可在第三传动杆24与第二传动杆23形成的平面内绕第二传动杆23转动；第三传动杆24的底部与连接板25固接；通过整个机械臂2的旋转和伸展调节连接板25的位置。

在本实施例中，机械臂2的连接板25底部还设有吸嘴，连接板25顶部还设有与吸嘴通过伸缩杆连接的气缸；气缸伸驱动缩杆完全伸出时，吸嘴距离连接板25的距离大于吸盘距离连接板25的距离；吸嘴起到吸附抓取作用，而吸盘暂时不起作用；气缸未驱动伸缩杆时，吸嘴距离连接板25的距离小于吸盘距离连接板25的距离，此时吸盘起到吸附作用，而吸嘴不工作；隔片排放机6位置固定，且位于第三定位相机26的可视范围内，吸嘴吸附隔片排放机6排放的隔片，并通过机械臂2控制隔片粘性侧粘贴至上一块已经放置好的玻璃上，整个粘贴隔片的过程全自动化，每次粘贴隔片的位置为同一位置；且吸嘴到连接板25中心的距离小于吸盘到连接板25之间的距离；保证吸嘴吸附的隔片一定能粘贴到落在玻璃上；连接板25顶部还设有微型真空泵，微型真空泵吸气或者放气控制吸盘或者吸嘴抓取或者放置玻璃或者隔片。

请参阅图3，托架3包括底板31和与底板31垂直的侧板32，标志点33设于侧板32中心线上或者对称设于在侧板32中心线两侧；标志点33也可以设置于底板31中心线或者对称设置在底板31中心线两侧；优选的标志点33设置在侧板32的四个顶角处，第三定位相机26通过标志点33获取托架3的相对于机械臂2的位置和侧板32中心线的位置；玻璃放置于托架3时，玻璃平面与侧板32平面垂直。

整个的工作流程如下：

S1：机械臂2通过吸盘抓取第一块玻璃，转向视觉检测支架1，第一定位相机11和第二定位相机12获取玻璃的轮廓信息，中心线信息和吸盘中心位置在玻璃上的位置信息；

S2：第三定位相机26通过标记点获取托架3相对于机械臂2的位置，并同时得到，托架3侧板32的中心线的位置；计算机根据托架3相对于机械臂2的位置，玻璃中心线位置，托架3中心线位置以及吸盘中心位置在玻璃上的位置，旋转伸展将玻璃放置于托架3上，并且玻璃中心线与托架3侧板32中心线位置重合；

S3：机械臂2旋转伸展至隔片排放机6上方，气缸控制伸缩杆伸长，吸嘴吸附隔片，并将隔片粘性侧粘贴至放置在托架3上的玻璃上；

S4：重复步骤S1-S3实现整个流水线的玻璃下架过程。

本实用新型的优势在于：

1、视觉检测支架对角分别设有第一定位相机和第二定位相机，吸盘抓取机床上的玻璃，使得玻璃的对角分别对准第一定位相机和第二定位相机；通过对角检测快速准确获取玻璃的轮廓信息和吸盘中心位置在玻璃上的位置；

2、机械臂设有第三定位相机，托架上设有标志点，通过第三定位相机对标志点的识别获取托架相对机械臂的位置；其中，标志点设在在托架侧板的中心线或者对称设置在中心线两侧，第三定位相机获取托架侧板中心线位置；在放置玻璃时，玻璃关于侧板中心线对称放置；

3、在上一块玻璃放置好以后，通过机械臂的吸嘴吸附隔片，并将隔片粘性面粘贴在上一块玻璃上，每次隔片都粘贴在玻璃的同一位置上；整个玻璃下架过程全自动化，且下架后的玻璃能精准的重叠并稳定放置在托架上；

4、整个下架过程增加了玻璃视觉定位下架的过程，通过视觉识别玻璃托架上的标志点和玻璃上吸盘的位置，将玻璃精准的放置在玻璃托架上。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，包括

运输玻璃的机床；

机械臂，所述机械臂一端连接在基座上，另一端设有连接板，所述连接板底面设有用于抓取所述机床上玻璃的吸盘和第三定位相机；

视觉检测支架，所述视觉检测支架对角分别设有用于识别被所述机械臂抓取的玻璃的图像信息的第一定位相机和第二定位相机；和

托架，所述托架设有可被所述第三定位相机识别的标志点；

所述机械臂抓取机床上的玻璃后，转向所述视觉检测支架，使得所述第一定位相机和第二定位相机对准玻璃的对角；并获取吸盘中心点在玻璃上的位置信息；所述第三定位相机通过标志点获取所述托架的位置；所述机械臂由托架相对所述机械臂的位置将玻璃移动至托架上，并由吸盘中心位置在玻璃上的位置信息控制玻璃中心线与托架中心线重合，使得玻璃关于托架中心线对称放置。

2.根据权利要求1所述的基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，所述机床包括视觉检测端和感应端；玻璃在所述机床上依次经过视觉检测端和感应端；所述觉检测端设有视觉检测装置，获取玻璃位置和形态信息；所述感应端设有感应器，所述机械臂抓取被感应器感应到的玻璃。

3.根据权利要求1所述的基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，所述机械臂包括第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆；所述第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆依次首尾相连，且所述基座、第一传动杆、第二传动杆和第三传动杆所述之间通过转动轴连接，形成所述机械臂可以任意转动和伸展的结构。

4.根据权利要求1所述的基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，所述托架包括底板和与所述底板垂直的侧板，所述标志点设于所述侧板中心线上或者对称设于在所述侧板中心线两侧；所述标志点也可以设置于底板中心线或者对称设置在所述侧板中心线两侧。

5.根据权利要求1所述的基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，所述机械臂的连接板底部还设有吸嘴，所述连接板顶部还设有与所述吸嘴通过伸缩杆连接的气缸；所述气缸伸驱动缩杆完全伸出时，所述吸嘴距离所述连接板的距离大于所述吸盘距离所述连接板的距离；所述气缸未驱动伸缩杆时，所述吸嘴距离所述连接板的距离小于所述吸盘距离所述连接板的距离。

6.根据权利要求5所述的基于视觉定位的玻璃精准下片机，其特征在于，所述吸嘴吸附隔片排放机排放的隔片，并通过所述机械臂旋转伸展，使隔片粘性侧粘贴至玻璃上；且所述吸嘴到所述连接板中心的距离小于所述吸盘到连接板之间的距离。