[實(shí)用新型]具輔助影像辨識(shí)功能之工作機(jī)器位移控制模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720621593.2
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN206877155U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊運(yùn)清
• 申請（專利權(quán)）人: 高明鐵企業(yè)股份有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;H04N7/18
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司11274
• 代理人: 王晶

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種工作機(jī)器之導(dǎo)動(dòng)模塊，特別是指一種具有輔助影像辨識(shí)功能之創(chuàng)新工作機(jī)器位移控制模塊結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

本實(shí)用新型指的工作機(jī)器包括加工機(jī)、送料機(jī)、組立機(jī)等功能形態(tài)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，隨著所欲制造成型或者加工處理的工件、料件的形態(tài)不同，通常會(huì)透過位移控制模塊的設(shè)置，以控制驅(qū)使至少一組機(jī)械手臂或其類似機(jī)構(gòu)進(jìn)行位移，從而達(dá)到如抓取、焊接、組裝等功能及目的。

工作機(jī)器之典型位移控制模塊，是利用程控默認(rèn)其位移路徑與定止坐標(biāo)位置，使機(jī)械手臂循著固定路徑往復(fù)動(dòng)作，然而，此種位移控制形態(tài)，僅適用于工件位置為精準(zhǔn)固定的加工狀態(tài)條件下，但若是對于所要處理的工件為零散非固定位置的加工狀態(tài)條件時(shí)，因機(jī)械手臂每次所須處理的工件位置均不固定，因此并無法以程控方式達(dá)到處理的功能。

基于前述問題，后續(xù)遂有相關(guān)業(yè)界研發(fā)出一種通過具影像擷取與辨識(shí)功能的位移控制模塊來控制機(jī)械手臂對應(yīng)工件時(shí)的著落點(diǎn)，以精準(zhǔn)控制機(jī)械手臂每次接觸工件的位置，此種工作機(jī)器之位移控制模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，主要是在工件處理平臺(tái)上一高度位置處設(shè)一影像擷取器，以透過該影像擷取器擷取該工件處理平臺(tái)一設(shè)定范圍影像畫面，再透過該位移控制模塊中所設(shè)影像辨識(shí)處理器進(jìn)行工件位置的判斷與定位，以作為機(jī)械手臂位移的根據(jù)。

然而，前述利用影像擷取與辨識(shí)功能的工作機(jī)器位移控制模塊，目前于實(shí)際應(yīng)用上仍舊存在一些問題與缺弊，舉例而言，前述工件處理平臺(tái)上所設(shè)置的影像擷取器，因?yàn)橛跋駭X取的對焦點(diǎn)通常位在工件處理平臺(tái)中心位置，相對而言，距離工件處理平臺(tái)中心越遠(yuǎn)的位置，難免會(huì)有失焦不清晰的問題，再加上工件若與平臺(tái)顯色相近，則該處影像經(jīng)擷取之后，因工件邊際識(shí)別度不明，往往難以獲得理想精準(zhǔn)的工件位置辨識(shí)效果；另一個(gè)問題在于：前述工件處理平臺(tái)上所設(shè)置的影像擷取器，其所擷取且經(jīng)辨識(shí)定位后的結(jié)果，僅限于平臺(tái)水平面(即X軸及Y軸)方向的輪廓形狀而已，并無法辨識(shí)其立向(即Z軸向)位置，如此一來，對于某些工件的處理會(huì)產(chǎn)生問題，此部份若以夾取動(dòng)作為例，有些工件的夾取位置必須限制在特定高度范圍內(nèi)，這其中的考慮因素眾多，包括質(zhì)量重心、可夾取性、耐夾部位等等，然而若以前述工作機(jī)器位移控制模塊之結(jié)構(gòu)形態(tài)來看，顯然仍舊無法達(dá)到精準(zhǔn)辨識(shí)平臺(tái)上各處工件位置的完善功能狀態(tài)，因此仍舊無法滿足相關(guān)業(yè)界之多元加工需求，此部份實(shí)為值得業(yè)界再加以思索考慮的重要技術(shù)課題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種具輔助影像辨識(shí)功能之工作機(jī)器位移控制模塊。所述位移控制模塊用以供設(shè)于工作機(jī)器所設(shè)加工平臺(tái)對應(yīng)位置處，該加工平臺(tái)用以供工件置放，且加工平臺(tái)裝設(shè)有位移機(jī)構(gòu)，該位移機(jī)構(gòu)設(shè)有工件處理部。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種具輔助影像辨識(shí)功能之工作機(jī)器位移控制模塊包括：一主影像擷取器，裝設(shè)于加工平臺(tái)上方一高度位置呈定位狀態(tài)，用以擷取加工平臺(tái)一設(shè)定俯瞰范圍之一第一影像訊號；一個(gè)以上之雙鏡頭副影像擷取器，裝設(shè)于位移機(jī)構(gòu)所設(shè)工件處理部臨近位置處，構(gòu)成雙鏡頭副影像擷取器隨著工件處理部同步位移狀態(tài)，雙鏡頭副影像擷取器包括間隔配置的一第一鏡頭及一第二鏡頭，用以對該工件擷取具有景物深度信息之一第二影像訊號；一影像辨識(shí)處理器，與主影像擷取器及雙鏡頭副影像擷取器呈訊號連接關(guān)系，該影像辨識(shí)處理器用以對第一影像訊號及第二影像訊號進(jìn)行影像的辨識(shí)與分析處理，且第一影像訊號經(jīng)處理后產(chǎn)生一第一作動(dòng)參考訊號，第二影像訊號經(jīng)處理后則產(chǎn)生一第二作動(dòng)參考訊號；一作動(dòng)控制器，與主影像擷取器、雙鏡頭副影像擷取器、影像辨識(shí)處理器及位移機(jī)構(gòu)呈訊號連接關(guān)系，作動(dòng)控制器用以依據(jù)第一作動(dòng)參考訊號驅(qū)使位移機(jī)構(gòu)之工件處理部位移至臨近工件之一待命位置，此時(shí)作動(dòng)控制器再令雙鏡頭副影像擷取器對工件擷取第二影像訊號，接著作動(dòng)控制器再依據(jù)影像辨識(shí)處理器產(chǎn)生的第二作動(dòng)參考訊號，驅(qū)使位移機(jī)構(gòu)之工件處理部位移至工件之一設(shè)定處理位置。

藉此創(chuàng)新獨(dú)特設(shè)計(jì)，使本實(shí)用新型對照先前技術(shù)而言，可令工作機(jī)器之位移控制模塊達(dá)到能夠精準(zhǔn)辨識(shí)加工平臺(tái)上非固定式的工件所在位置，以精準(zhǔn)完成每次工件處理動(dòng)作，滿足相關(guān)業(yè)界多元加工需求而特具實(shí)用進(jìn)步性與較佳產(chǎn)業(yè)利用效益。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較佳實(shí)施例之立體圖。

圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較佳實(shí)施例之構(gòu)件運(yùn)作關(guān)系方塊圖。

圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)較佳實(shí)施例之局部平面俯視圖。

圖4為本實(shí)用新型之實(shí)施作動(dòng)狀態(tài)示意圖一。

圖5為本實(shí)用新型之實(shí)施作動(dòng)狀態(tài)示意圖二。

具體實(shí)施方式