[發明專利]利用視覺系統在遮擋環境下對齊兩工件的系統與方法

有效

• 申請號: 201410074776.8
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN104029008B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: D·Y·李;L·王
• 申請（專利權）人: 康耐視公司
• 主分類號: B23P19/10
• 分類號: B23P19/10;H04N7/18
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 馮劍明

1.一種將裝配至下方第二工件的第一工件對齊的系統，包括：

視覺系統攝像頭總成，對含有第一工件和第二工件未裝配和裝配后布局的場景進行成像；以及

從所述視覺系統攝像頭總成接收所述場景的圖像數據的對齊流程；其中，所述對齊流程構成和配置為：

(a)確定第一工件和第二工件中的至少一個工件上的次要對齊特征；

(b)移動機械手和移動平臺中的至少一個，以移動第一工件和第二工件中的至少一個，以便顯露出第一工件和第二工件中至少一個工件被遮擋的主要對齊特征，并且獲取其圖像；以及

(c)獲取所述場景的圖像，并且根據所述圖像，建立主要對齊特征與次要對齊特征之間的關系，實現第一工件和第二工件的對齊。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括移動控制，其利用所述關系根據次要對齊特征引導第一工件相對于第二工件的裝配。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，第一工件的主要對齊特征為外邊緣，而第一工件的次要對齊特征為遠離外邊緣的頂端邊緣。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，其中內邊緣為沿第一工件上表面的斜面的拐角。

5.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，第一工件至少在內邊緣和外邊緣周圍的部分是透明的。

6.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，第二工件的主要對齊特征為內邊緣，而第一工件的次要對齊特征為遠離內邊緣的外邊緣。

7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述內邊緣為朝內指向的擱板的邊緣，所述擱板在裝配后支撐第一工件。

8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述外邊緣為第二工件的至少部分外邊界。

9.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，還包括移動控制，利用所述關系根據次要對齊特征引導第一工件相對于第二工件的裝配，其中所述移動控制沿X方向、Y方向、與X方向和Y方向構成平面正交的Z方向以及繞Z方向旋轉中的至少一個方向移動所述移動平臺和機械手中的至少一個。

10.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述視覺系統攝像頭總成包括多個朝向關于第一工件和第二工件的預設位置成像的攝像頭，其中每一個攝像頭均在工作時與對齊流程連接。

11.一種將裝配至下方第二工件的第一工件對齊的方法，包括以下步驟：

對包含第一工件和第二工件未裝配和裝配后的布局的場景進行成像；并且

從視覺系統攝像頭總成接收所述場景的圖像數據，并根據接收到的圖像數據，

(a)在第一工件和第二工件中的至少一個工件上確定次要對齊特征；

(b)移動機械手和移動平臺中的至少一個，以移動第一工件和第二工件中的至少一個，以便顯露出第一工件和第二工件中至少一個工件上被遮擋的主要對齊特征，并且獲取其圖像；以及

(c)獲取所述場景的圖像，并且根據該圖像，建立主要對齊特征與次要對齊特征之間的關系，使第一工件相對第二工件對齊。

12.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括利用所述關系，根據次要對齊特征引導第一工件相對于第二工件的裝配。

13.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一工件的主要對齊特征為外邊緣，而第一工件的次要對齊特征為遠離外邊緣的頂端邊緣。

14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，第一工件至少在內邊緣和外邊緣周圍的部分是透明的。

15.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，第二工件的主要對齊特征為內邊緣，而第一工件的次要對齊特征為遠離內邊緣的外邊緣。

16.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括利用所述關系，根據次要對齊特征引導第一工件相對于第二工件的裝配，并沿X方向、Y方向、與X方向和Y方向構成平面正交的Z方向以及繞Z方向旋轉中的至少一個方向移動所述移動平臺和機械手中的至少一個。

17.根據權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括提供多個朝向關于第一工件和第二工件的預設位置取像的攝像頭。