[發明專利]自動化彩妝裝配的模型設定方法

有效

• 申請號: 201810071529.0
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108393676B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 許漢荊
• 申請（專利權）人: 嘉興微芒科技有限公司
• 主分類號: B23P19/04
• 分類號: B23P19/04;B25J9/16
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 欽榮燕

1.一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）創建模型圖像：在工作平面上隨機放置粉餅和粉盒，由相機拍攝模型圖像，通過視覺定位軟件在圖像上用三種不同顏色的線框分別采集粉盒輪廓模型、粉餅輪廓模型以及機械臂抓取件在工作平面內的投影模型，識別并標注粉餅與粉盒的參考中心；

（2）獲取粉餅與粉盒的相對位置關系：通過視覺定位軟件調整粉餅輪廓模型的坐標參數和旋轉角度，使粉餅的輪廓模型移動至需要放置在粉盒上的設定位置處，記錄下粉餅的輪廓模型移動至粉盒對應位置時需要在x、y方向的偏移量dx、dy及旋轉角度dθ；

（3）獲取機械臂抓取件與粉餅的相對位置關系：通過視覺定位軟件調整機械臂抓取件在工作平面內的投影模型的坐標參數和旋轉角度，使機械臂抓取件的投影模型移動至需要抓取粉餅的特定位置處，記錄下機械臂抓取件的投影模型移動至粉餅對應位置時需要在x、y方向的偏移量dx’、dy’及旋轉角度dθ’；

（4）保存由步驟（2）、步驟（3）獲得的位置參數，供機器視覺定位計算：實際裝配時，當粉餅和粉盒運送至工作平面時，由相機拍攝實時圖像，并由視覺軟件計算出粉餅和粉盒的實時位置P₀（x₀，y₀），P₁（x₁，y₁），以及粉餅相對于步驟（1）保存的模型圖像中粉餅輪廓模型在x、y方向的偏移量dx₀、dy₀和旋轉角度θ₀，粉盒相對于粉盒輪廓模型在x、y方向的偏移量dx₁、dy₁和旋轉角度θ₁；由此結合模型的位置參數計算出機械臂抓取件抓取粉餅需要移動的距離Dx’、Dy’及旋轉角度α, 以及放置粉餅到粉盒上的設定位置時需要移動的距離Dx、Dy和旋轉角度β。

2.根據權利要求1所述的一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：當待裝配粉餅為對稱型粉餅時，所述機械臂抓取件采用吸盤式抓取件，吸盤吸住粉餅中心，則步驟（3）中無需調整吸盤投影模型的旋轉角度，相應的步驟（4）中無需計算出吸盤吸取粉餅需要旋轉的角度α。

3.根據權利要求1所述的一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：當待裝配粉餅為非對稱型粉餅時，所述機械臂抓取件采用夾頭式抓取件，夾頭夾持粉餅的側邊，則步驟（3）中需要調整夾頭投影模型的旋轉角度，相應的步驟（4）中需要計算出夾頭夾取粉餅需要旋轉的角度α。

4.根據權利要求1所述的一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：步驟（3）中獲取的機械臂抓取件與粉餅的相對位置關系，是機械臂抓取件與粉餅的初始相對位置關系，即步驟（1）成像時機械臂抓取件與粉餅的相對位置關系。

5.根據權利要求1所述的一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：

步驟（3）中先獲取當粉餅輪廓模型在粉盒的設定位置時，機械臂抓取件與粉餅的相對位置關系，并由此相對位置關系結合步驟（2）獲取的粉餅與粉盒的相對位置關系計算出機械臂抓取件與粉餅的初始相對位置關系。

6.根據權利要求1所述的一種自動化彩妝裝配的模型設定方法，其特征在于：步驟（4）中當實際裝配時，如果粉餅和粉盒有相對運動，則在粉盒相對粉餅運動的軌跡上確定一個放置點，由已知的粉盒運行方向和速度計算出粉盒運動至放置點時的位置參數P₂（x₂，y₂），計算位于該放置點時粉盒相對于粉盒輪廓模型在x、y方向的偏移量dx₂、dy₂和旋轉角度θ₂；結合模型的位置參數計算出機械臂抓取件運送粉餅到位于放置點的粉盒上需要移動的距離Dx₂、Dy₂和旋轉角度γ；控制夾頭夾持粉餅運動至放置點處等待粉盒到達，再將粉餅放置在粉盒的設定位置上完成裝配。