[發明專利]機器手臂擷取影像的裝置及方法

在審

• 申請號: 201510700701.0
• 申請日: 2015-10-26
• 公開（公告）號: CN106607874A
• 公開（公告）日: 2017-05-03
• 發明（設計）人: 黃識忠;王思閎;王培睿
• 申請（專利權）人: 廣明光電股份有限公司
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J9/16;B25J13/08;H04N5/232;H04N7/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種機器手臂，尤其是涉及機器手臂控制臂上視覺裝置擷取影像的裝置及方法。

背景技術

工廠利用機器手臂提高生產自動化，并在機器手臂設置視覺裝置，偵測外部環境的狀況或物件的外觀特征，自動回避障礙及規劃作業的移動路徑，形成智能型機器手臂，以提升自動作業的生產效率。

如圖8所示，為現有技術的機器手臂1，當自動作業時，由控制裝置2控制機器手臂1移動臂上視覺裝置(Eye In Hand，簡稱EIH)3，擷取外部環境的影像，暫存在存儲裝置4。再由控制裝置2控制影像處理裝置5，對存儲裝置4暫存的擷取影像進行影像處理。然后與預先存放存儲裝置4的物件6影像文件，進行辨識比對，以搜尋目標物件6。當搜尋到目標物件6時，再由控制裝置2控制機器手臂1自動取放目標物件6。

對于預先存放存儲裝置4的物件6影像文件，現有技術利用機器手臂1外部的攝影機7，擷取物件6的影像，經由外部影像處理裝置8的影像處理，形成物件6的外觀形狀及尺寸影像特征文件。再將外部影像處理裝置8連接至機器手臂1的連接界面9，將物件3的外觀形狀及尺寸影像特征的文件，由外部影像處理裝置4傳輸至機器手臂1，經控制裝置6接收后，暫存在存儲裝置4，并顯示在顯示裝置10影像文件，通過人工將物件3的影像文件歸類存放在存儲裝置4，以供辨識比對。

然而，現有技術的機器手臂1利用外部攝影機7及外部影像處理裝置8，先在外部影像處理物件3，預先形成存儲的特定物件6影像文件。外部的影像處理不僅需要較高的影像處理技術，特定物件6影像文件傳輸及存儲至機器手臂1，也需要程序操作技術，均會一般對一般操作者的使用形成障礙，無法提升自動作業的生產效率。因此，機器手臂在擷取影像的處理上，仍有問題亟待解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機器手臂擷取影像的裝置，將擷取裝置設置在機器手臂，手動牽引機器手臂時，利用擷取裝置控制臂上視覺裝置擷取影像，以利操作機器手臂。

本發明另一目的在于提供一種機器手臂擷取影像的裝置，通過機器手臂設置的擷取裝置，控制臂上視覺裝置拍攝特定物件影像，直接形成預先存儲的特定物件影像文件，以簡化機器手臂的作業。

本發明再一目的在于提供一種機器手臂擷取影像的方法，在手動牽引模式時，由擷取裝置控制臂上視覺裝置拍攝影像，在作業模式時，由機器手臂自動控制臂上視覺裝置拍攝影像，以增加臂上視覺裝置的使用彈性。

為了達到前述發明的目的，本發明第一實施例機器手臂擷取影像的裝置，將本體一端固定在基座，另一端為活動部，活動部裝設臂上視覺裝置。擷取裝置為按鈕或切換開關，可設在臂上視覺裝置周圍的活動部用以啟動臂上視覺裝置拍攝影像。控制裝置連接至本體，控制本體移動活動部。顯示裝置，受控制裝置控制，顯示臂上視覺裝置視野的影像。讓機器手臂在操作模式時，由控制裝置控制本體移動活動部，承載臂上視覺裝置擷取影像，以搜尋物件，而機器手臂在手動牽引模式時，手動牽引活動部，由擷取裝置啟動臂上視覺裝置拍攝多方位目標物件影像。

本發明機器手臂擷取影像的裝置的控制裝置包含存儲裝置及影像處理裝置，控制存儲裝置預先存儲特定物件的影像文件及暫存臂上視覺裝置擷取的影像，及控制影像處理裝置影像處理存儲裝置暫存的影像。將擷取裝置啟動臂上視覺裝置擷取目標物件的影像，經影像處理裝置影像處理形成特定物件影像文件，預先存儲在存儲裝置。

本發明機器手臂擷取影像的方法，首先切換機器手臂至手動牽引模式，手動牽引機器手臂，使臂上視覺裝置移動接近目標物件，顯示熒幕顯示臂上視覺裝置的視野，檢查目標物件未出現在顯示熒幕時，繼續使臂上視覺裝置移動接近目標物件，而檢查目標物件出現在顯示熒幕，由擷取裝置啟動臂上視覺裝置擷取目標物件的影像，暫存擷取的目標物件影像至機器手臂的存儲裝置，影像處理暫存的目標物件影像，形成特定物件影像文件，預先存儲特定物件影像文件在存儲裝置，切換機器手臂至作業模式，由機器手臂自行控 制臂上視覺裝置擷取物件的影像，并根據存儲的特定物件影像文件，辨識比對物件。

本發明第二實施例機器手臂擷取影像的裝置，將擷取裝置設在臂上視覺裝置周圍的機器手臂本體，并將顯示熒幕直接設在臂上視覺裝置，使牽引活動部的同時，方便注視臂上視覺裝置的視野。

附圖說明

圖1 為本發明第一實施例機器手臂的示意圖；

圖2 為本發明第一實施例機器手臂的功能方塊圖；

圖3 為本發明機臺上顯示的目標物件的示意圖；

圖4 為本發明顯示熒幕顯示的目標物件影像的示意圖；