[發(fā)明專利]基于雙目視覺的裝配系統(tǒng)及裝配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611241409.8
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106624709B
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 滕承武;王健;吳天文;劉漫賢;丁丁;沈康;薛大釗
• 申請（專利權(quán)）人: 南京天祥智能設(shè)備科技有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25J9/16;G01C11/00
• 代理公司: 北京瀚仁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11482
• 代理人: 宋寶庫

本發(fā)明涉及測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙目視覺的裝配系統(tǒng)及裝配方法。本發(fā)明旨在解決狹小空間無法利用視覺三維測量技術(shù)進行測量的問題以及在需要測量多個位姿的情況下測量步驟繁瑣的問題。該裝配系統(tǒng)包括采集部，其用于同步采集待裝配件的第一位姿信息以及對接件的第二位姿信息；數(shù)據(jù)處理單元，其用于基于第一位姿信息和第二位姿信息，計算出待裝配件與對接件之間的結(jié)果位姿信息；執(zhí)行機構(gòu)，其用于基于結(jié)果位姿信息，將待裝配件安裝至對接件。數(shù)據(jù)處理單元通過基于采集部同步采集第一位姿信息和第二位姿信息計算結(jié)果信息，執(zhí)行機構(gòu)可以基于結(jié)果信息高效的完成待裝配件與對接件的高精度裝配。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙目視覺的裝配系統(tǒng)及裝配方法。

背景技術(shù)

工業(yè)生產(chǎn)中，機器視覺的應(yīng)用是實現(xiàn)精準(zhǔn)定位、檢測的有效途徑。其中，視覺三維測量技術(shù)替代人工視覺檢測可以很大程度提高裝配效率和裝配精度、減少因為人工誤差造成的重復(fù)工作。具體來說，視覺三維測量技術(shù)利用測量裝置對待裝配件或?qū)蛹奈蛔诉M行測量，根據(jù)測量結(jié)果計算出裝配執(zhí)行機構(gòu)(如機械臂)的運動軌跡并將計算結(jié)果輸出給裝配執(zhí)行機構(gòu)，裝配執(zhí)行機構(gòu)按照計算出來的運動軌跡完成待裝配件與對接件的精密裝配。

然而，視覺三維測量技術(shù)的應(yīng)用仍然受到如下幾方面的制約。一方面，視覺三維測量技術(shù)無法應(yīng)用于裝配空間狹小、測量困難的場合，這種場合仍依靠人工目測的方式進行裝配，不僅耗時長、操作困難，而且效率低下。另一方面，在待裝配件與對接件的位姿都需要測量的場合，測量裝置由于需要采集的位姿信息過多而進行多次移動或翻轉(zhuǎn)，使得測量步驟和計算步驟變得復(fù)雜，無法簡單快捷的直接測量出最終結(jié)果。

相應(yīng)地，本領(lǐng)域需要一種新的可以同步測量位姿信息的裝配系統(tǒng)以及裝配方法來解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，即為了解決狹小空間無法利用視覺三維測量技術(shù)進行測量以及在需要采集多個位姿信息的情況下測量步驟繁瑣的問題，本發(fā)明提供了一種基于雙目視覺的裝配系統(tǒng)，用于將待裝配件匹配安裝至對接件，該裝配系統(tǒng)包括：采集部，其用于同步采集所述待裝配件的第一位姿信息以及所述對接件的第二位姿信息；數(shù)據(jù)處理單元，其用于基于所述第一位姿信息和所述第二位姿信息，計算出所述待裝配件與所述對接件之間的結(jié)果位姿信息；執(zhí)行機構(gòu)，其用于基于所述結(jié)果位姿信息，將所述待裝配件安裝至所述對接件。

在上述裝配系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述采集部包括殼體以及設(shè)置于該殼體內(nèi)部的第一采集單元和第二采集單元，其中，所述第一采集單元能夠采集所述待裝配件的第一位姿信息或所述對接件的第二位姿信息；相應(yīng)地，所述第二采集單元能夠采集所述待裝配件的第二位姿信息或所述對接件的第一位姿信息。

在上述裝配系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述殼體包括第一殼體和第二殼體，所述第一殼體上設(shè)置有所述第一采集單元，所述第二殼體上設(shè)置有第二采集單元，并且在安裝好的狀態(tài)下，所述第一采集單元與所述第二采集單元與所述殼體之間無相對運動。

在上述裝配系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第一采集單元為沿第一方向設(shè)置的第一雙目相機，所述第二采集單元為沿第二方向設(shè)置的第二雙目相機，并且所述第一方向與所述第二方向之間具有夾角。

在上述裝配系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中，所述第一殼體上開設(shè)有與所述第二雙目相機的鏡頭對應(yīng)的第二鏡頭孔，所述第二殼體上開設(shè)有與所述第一雙目相機的鏡頭對應(yīng)的第一鏡頭孔，并且在安裝好的狀態(tài)下，所述第一雙目相機的鏡頭與所述第二雙目相機的鏡頭能夠分別容納于所述第一鏡頭孔與所述第二鏡頭孔，該容納能夠允許所述采集部獲得所述第一位姿信息和所述第二位姿信息。