[發明專利]一種基于視覺引導的裝配系統

在審

• 申請號: 201811508934.0
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109623362A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 張忠清;周愷;王宣銀;唐于暉;張有瑞
• 申請（專利權）人: 北京動力機械研究所
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00;H04N5/247;G06K9/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

本發明公開了一種基于視覺引導的裝配系統，屬于機器視覺和圖像分析技術領域，包括：兩個視頻信號采集單元、控制單元及顯示單元；兩個所述視頻信號采集單元分別用于采集當前待安裝的零件和裝配體的視頻信息，分別發送給控制單元；所述控制單元對收到的視頻信息進行智能圖像算法處理后，得到當前待安裝的零件的編號及當前在裝配體的裝配順序信息，并判斷當前待安裝的零件是否為當前裝配順序所需要的零件；所述顯示單元用于將收到的零件在裝配體上安裝位置的信息或待安裝的正確的零件編號信息轉化為圖像信息進行顯示；本發明能夠解決裝配過程中的人工失誤現象，降低裝配難度和提升效率。

技術領域

本發明屬于機器視覺和圖像分析技術領域，具體涉及一種基于視覺引導的裝配系統。

背景技術

工業生產中最重要的一個過程就是整機裝配，需要將不同類型的零部件拼裝到一起。傳統的裝配方式是由人工來完成的，一些大批量生產的設備，可以通過優化作業流程，將一臺整機的裝配任務進行拆，最終每個工人只需要負責分配好的小部分內容即可。而對于如航天發動機等單類別產量很少，同時又有多種型號的產品來說，多人配合工作反而效率低下。所以這類裝配任務對工人的技能水平和工作經驗要求很高，需要其對若干個型號的裝配流程都非常熟悉。但在實際情況中，經驗豐富且素質較高的人員在普通操作工群體中的比例并不高，難以滿足全部的裝配任務，而一般的操作工人未經過長時間的培訓，容易出現零件漏裝、型號錯誤等狀況，進而影響產品質量甚至引發事故。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于視覺引導的裝配系統，能夠解決裝配過程中的人工失誤現象，降低裝配難度和提升效率。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種基于視覺引導的裝配系統，包括：兩個視頻信號采集單元、控制單元及顯示單元；

兩個所述視頻信號采集單元分別用于采集當前待安裝的零件和裝配體的視頻信息，并將所述視頻信息轉化為電信號后，分別發送給控制單元；

所述控制單元內預存有所有待安裝零件和裝配體的特征數據及所有待安裝零件的裝配順序信息，并對所有待安裝零件按照裝配順序進行編號；

所述控制單元對收到的兩個視頻信號采集單元的電信號進行智能圖像算法處理后，得到當前待安裝的零件的編號及當前在裝配體的裝配順序信息，并判斷當前待安裝的零件是否為當前裝配順序所需要的零件，若是當前所需要的零件，則控制單元將預存的該編號的零件在裝配體上安裝位置的信息發送給顯示單元；若不是當前所需要的零件，控制單元將待安裝的正確的零件編號信息發送給顯示單元；

其中，所述控制單元的智能圖像算法處理為：控制單元對接收到的當前待安裝的零件的圖像特征進行提取，并與預存的所有待安裝零件的特征數據進行對比，識別出來當前待安裝的零件的編號；同時控制單元對接收到的裝配體的圖像特征進行提取，并與預存的裝配體的特征數據進行對比，識別出來裝配體當前的裝配順序；

所述顯示單元用于將收到的零件在裝配體上安裝位置的信息或待安裝的正確的零件編號信息轉化為圖像信息進行顯示。

進一步的，所述顯示單元上設有GUI交互界面，通過其輸入控制指令來調整控制單元預存的所有待安裝零件和裝配體的特征數據及所有待安裝零件的裝配順序信息。

進一步的，還包括語音播報單元；所述語音播報單元用于接收控制單元發送的零件在裝配體上安裝位置的信息，將該信息轉化為語音，對操作人員在裝配過程中進行引導；語音播報單元還用于接收控制單元發送的電平信號，并發出聲音進行報警。

進一步的，還包括報警指示燈，所述報警指示燈用于接收控制單元發送的電平信號，并進行閃爍報警。

進一步的，還包括光源，所述光源用于提供照明，輔助視頻信號采集單元獲取清晰的視頻信息。