[發(fā)明專(zhuān)利]一種帶視覺(jué)識(shí)別水平關(guān)節(jié)機(jī)械手及視覺(jué)識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610366672.3
• 申請(qǐng)日: 2016-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107443428A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李麟;莫建民
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州開(kāi)浦科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J19/02
• 分類(lèi)號(hào): B25J19/02;B25J9/00;G06T5/00;G06T7/00;G06T7/60
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體指一種帶視覺(jué)識(shí)別水平關(guān)節(jié)機(jī)械手及視覺(jué)識(shí)別方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程中都是有人工來(lái)完成工件的抓取、搬運(yùn)、安裝，生產(chǎn)效率低，工作危險(xiǎn)性大，勞動(dòng)力費(fèi)用高，工作強(qiáng)度高，作業(yè)人員更換率較高。

為了解決以上問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中采用抓取設(shè)備來(lái)完成以上操作。現(xiàn)有的抓取設(shè)備 通常沒(méi)有視覺(jué)輔助系統(tǒng)，其構(gòu)造僅僅是單一的氣動(dòng)夾具裝置。工作過(guò)程中，機(jī)械手“盲目地”對(duì)工件進(jìn)行抓取，在快節(jié)奏的生產(chǎn)中，機(jī)械手所抓取的工件，可能存在角度上的偏移或者無(wú)法準(zhǔn)確的抓取工件，從而導(dǎo)致工件就不能準(zhǔn)確的放入放置工裝，甚至是損壞工件。

中國(guó)經(jīng)濟(jì)在穩(wěn)步中高速向前發(fā)展，但隨著中國(guó)社會(huì)老齡化程度的不斷上升和人工成本的不斷提高，隨著科技的不斷發(fā)展，中國(guó)的制造生產(chǎn)業(yè)會(huì)更加趨向于向全自動(dòng)化的機(jī)械流水線方向發(fā)展。為了在快節(jié)奏的生產(chǎn)過(guò)程中更加準(zhǔn)確的抓取工件，即使工件的位置稍有偏移也能對(duì)工件進(jìn)行準(zhǔn)確抓取，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種帶視覺(jué)識(shí)別水平關(guān)節(jié)機(jī)械手，與傳統(tǒng)的人工抓取、搬運(yùn)、安裝相比，具有定位迅速、重復(fù)性好、復(fù)用性強(qiáng)、長(zhǎng)期穩(wěn)定、耐疲勞、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問(wèn)題是，提出一種帶視覺(jué)識(shí)別水平關(guān)節(jié)機(jī)械手及視覺(jué)識(shí)別方法，通過(guò)視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)工件的擺放進(jìn)行識(shí)別，并通過(guò)機(jī)械手調(diào)節(jié)工件至正確的位置，從而順利將工件放入放置工裝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種帶視覺(jué)識(shí)別水平關(guān)節(jié)機(jī)械手，包括用于抓取產(chǎn)品的機(jī)械手、用于輸送產(chǎn)品的傳送裝置、視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)和用于放置產(chǎn)品的放置工裝，所述放置工裝設(shè)于傳送裝置一側(cè)，所述傳送裝置一側(cè)設(shè)有固定座，所述機(jī)械手固定在固定座上，

所述視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)包括：

圖像采集系統(tǒng)，用于采集放置在傳送裝置上的產(chǎn)品圖像；

圖像識(shí)別系統(tǒng)，用于對(duì)圖像采集系統(tǒng)所采集的圖像進(jìn)行顏色辨識(shí)、圖像增強(qiáng)，邊緣銳化，降噪，對(duì)產(chǎn)品的長(zhǎng)度、面積進(jìn)行測(cè)量，并找到圖像中產(chǎn)品的中心點(diǎn)坐標(biāo)位置；

存儲(chǔ)單元；用于儲(chǔ)存產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)的數(shù)據(jù)；

主控制器，用于接收?qǐng)D像識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別信息并讀取存儲(chǔ)單元內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)識(shí)別信息進(jìn)行校準(zhǔn)并發(fā)出控制信號(hào)；

顯示屏，用于顯示主控制器所接受的圖像識(shí)別信息以及坐標(biāo)信息；

電機(jī)組，用于接收控制信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)機(jī)械手準(zhǔn)確抓取產(chǎn)品。

作為優(yōu)選，所述機(jī)械手包括基座、大臂、小臂和滾珠絲桿，所述基座安裝在固定座上，所述大臂一端安裝在基座上方，所述小臂一端安裝在大臂另一端上方，所述滾珠絲桿縱向安裝在小臂另一端的端部，所述滾珠絲桿底端設(shè)有抓取端，所述電機(jī)組包括第一電機(jī)、第二電機(jī)、第三電機(jī)和第四電機(jī)，所述第四電機(jī)安裝在基座內(nèi)，所述第四電機(jī)動(dòng)力輸出至安裝基座上的大臂端部，所述第一電機(jī)、第二電機(jī)和第三電機(jī)安裝在小臂內(nèi)，所述第三電機(jī)動(dòng)力輸出至小臂另一端，所述第一電機(jī)和第二電機(jī)動(dòng)力輸出至滾珠絲桿。

作為優(yōu)選，所述大臂在第四電機(jī)的作用下相對(duì)基座轉(zhuǎn)到，所述小臂一端在第三電機(jī)的作用下相對(duì)大臂另一端轉(zhuǎn)到，所述滾珠絲桿在第一電機(jī)的作用下縱向運(yùn)行，所述滾珠絲桿在第二電機(jī)的作用下相對(duì)小臂另一端轉(zhuǎn)到。

作為優(yōu)選，所述傳送裝置包括用于輸送產(chǎn)品的送料部和設(shè)于送料部下方的支撐架，所述送料部對(duì)應(yīng)圖像采集系統(tǒng)和機(jī)械手設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述支撐架包括四根支撐桿，所述四根支撐桿上設(shè)有伸縮桿，所述伸縮桿頂部與送料部底側(cè)相連接。

作為優(yōu)選，相鄰的所述兩根支撐桿之間水平設(shè)置有安裝桿，所述安裝桿上安裝有用于調(diào)節(jié)送料部高度的調(diào)節(jié)裝置。

作為優(yōu)選，所述圖像采集系統(tǒng)為相機(jī)。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種視覺(jué)識(shí)別方法，步驟為：

S1：采集產(chǎn)品的圖像；

S2：對(duì)采集的圖像進(jìn)行顏色辨識(shí)、圖像增強(qiáng)，邊緣銳化，降噪，對(duì)產(chǎn)品的長(zhǎng)度、面積進(jìn)行測(cè)量，并找到圖像中產(chǎn)品的中心點(diǎn)坐標(biāo)位置；

S3：讀取標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

S4：將步驟S2中所找到的產(chǎn)品的中心點(diǎn)坐標(biāo)位置與步驟S3中讀取的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品坐標(biāo)進(jìn)行校準(zhǔn)，從而確認(rèn)機(jī)械手的活動(dòng)路徑。

本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果：