[發明專利]基于視覺處理的螺釘安裝裝置及螺釘安裝方法

在審

• 申請號: 201710695552.2
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107270817A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 張少林;關航健;王勝
• 申請（專利權）人: 深圳市威富智能設備有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 王術蘭

技術領域

本發明涉及螺釘鎖付技術領域，具體涉及基于視覺處理的螺釘安裝裝置及螺釘安裝方法。

背景技術

產品的裝配生產線中經常需要裝配大量的螺絲，以往采用人工作業的方式，導致漏釘現象經常發生，并且螺釘鎖付的質量得不到保證，產品在后續工作中會出現螺釘松動等現象，從而導致出現信號泄露，使產品的工作性能大打折扣。

基于此，現有技術中出現了基于視覺識別的螺釘機，該螺釘機主要是基于CCD相機，通過圖像采集和識別，獲取裝配對象的旋轉偏移的位置，然后對這些位置坐標進行相應的處理傳遞給相應的控制器來指導螺釘機的工作。但是，傳統的CCD相機只是能校準平面XY坐標位置，只能對平面螺釘孔位置進行定位，在產品螺釘覆蓋面很大的情形下，經常會出現蓋板和螺釘孔以及執行端劈頭不重合的情況，在鎖釘過程中會出現偏心力矩的情況，導致執行端力矩達到之后螺釘高度存在不一致的情況，常會出現螺釘只能鎖一半的情況。由于CCD相機不能獲取Z方向的高度信息，這樣在將螺釘安裝完后，無法知曉螺釘是否螺釘是否全部安裝進螺釘孔內，使得現有技術中的螺釘機沒有自檢功能，往往需要在后續工序中依賴人工對螺釘的鎖付質量進行仔細檢查，浪費了后期檢查人力的投入。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了基于視覺處理的螺釘安裝裝置及螺釘安裝方法，以彌補現有技術中的由于螺釘機沒有自檢功能而導致后期人力投入較大的缺陷。

為此，根據第一方面，一種實施例中提供了基于視覺處理的螺釘安裝裝置，該螺釘安裝裝置包括：

圖像采集存儲單元，用于獲取螺釘及螺釘孔位的空間位置的圖像信息；

圖像處理單元，用于將所述圖像信息轉化為數字信號；

中央處理單元，用于接收所述數字信號并發送操作信號；及

螺釘安裝單元，用于接收所述操作信號，并根據所述操作信號將所述螺釘安裝在對應的螺釘孔位。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述圖像采集存儲單元包括光學鏡頭、3D相機及圖像采集卡，所述光學鏡頭安裝在所述3D相機上，所述圖像采集卡與所述3D相機的輸出端相連。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述圖像采集存儲單元還包括照明單元，所述照明單元用于提供所述3D相機拍照時的光線。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述光學鏡頭、所述3D相機及所述圖像采集卡均為多個，且所述光學鏡頭、所述3D相機及所述圖像采集卡一一對應安裝。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述中央處理單元采用工業計算機。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述螺釘安裝單元為多個。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述螺釘安裝單元可采用自動鎖螺釘機或機械手。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述螺釘安裝裝置還包括工控板卡及伺服驅動器，所述工控板卡與所述伺服驅動器相連，所述工控板卡與所述伺服驅動器連接在所述中央處理單元與所述螺釘安裝單元之間。

作為所述螺釘安裝裝置的進一步可選方案，所述螺釘安裝裝置還包括運動單元，所述圖像采集存儲單元安裝在所述運動單元上，由所述運動單元帶動所述圖像采集存儲單元運動。

根據第二方面，一種實施例中提供了螺釘安裝方法，該螺釘安裝方法包括：

獲取螺釘及螺釘孔位的空間位置的圖像信息；

將所述圖像信息轉化為數字信號；

接收所述數字信號并發送操作信號；及

接收所述操作信號，并根據所述操作信號將所述螺釘安裝在對應的所述螺釘孔位。

本發明的有益效果：

依據以上實施例中的螺釘安裝裝置，由于圖形采集存儲單元能夠獲取螺釘機螺釘孔位的空間位置的圖像信息，這樣在安裝螺釘的過程中以及將螺釘安裝好后，可以獲取螺釘的高度信息，從而判斷螺釘是否安裝到位，使得螺釘安裝裝置具備了自檢功能，節省了后期為檢測螺釘是否安裝到位所花費的人力。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了根據本申請實施例所提供的基于視覺處理的螺釘安裝裝置的方框圖；

圖2示出了根據本申請實施例所提供的基于視覺處理的螺釘安裝裝置的圖像采集存儲單元的方框圖；